Mécanisme de remontage d'un ressort moteur La présente invention a pour objet un méca nisme de remontage d'un ressort moteur destiné à être armé entre un mobile de remontage et un mobile entraîné, de manière à exercer un couple d'entraînement sur le mobile entraîné.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution et deux variantes du mécanisme de remontage, objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale d'une partie du mécanisme selon la première forme d'exécution; la fig. 2 est une vue dans le sens des flèches <I>II</I> d'une partie de la fig. 1, avec certaines parties arrachées;
la fig. 3 est une section de la fig. 1, selon la ligne III-III; la fig. 4 est une vue à plus petite échelle du mé canisme de la fig. 1 dans le sens de la flèche<I>IV;</I> les fig. 5 et-6 sont des vues analogues à celle de la fig. 4, représentant chacune une variante de la première forme d'exécution;
la fig. 7 est une coupe partielle, analogue à celle de la fig. 1, de la deuxième forme d'exécu tion; et la fig. 8 est une section selon la ligne VIII-VIII de la fig. 7.
En se référant à la fig. 1, on voit un ressort à boudin 1 dont l'une des extrémités enserre un manchon 2 d'un mobile de remontage 4 et dont l'autre extrémité enserre un manchon 3, soli- daire d'un mobile 5, destiné à être entraîné par le ressort 1. Le mobile 4 est entraîné lui-même d'une manière décrite ci-après, en vue d'armer le ressort 1 par torsion, et le mobile 5 constitue le premier mobile d'un mécanisme dont le ressort 1 constitue le ressort moteur. Lors du remontage, le mobile 4 tourne dans le sens qui correspond à celui de l'enroulement des spires du ressort 1.
L'axe 6 du mobile 5 pivote dans un bâti dont seule une partie d'une platine 7 est représentée au dessin et ce bâti est logé dans un boîtier 8. De son côté, le mobile 4 pivote dans un boîtier 9, distinct du boîtier 8. Ce boîtier 9, en forme de capsule approximativement circulaire, est composé d'une calotte 10 fermée par un couvercle 11, qui est retenu sur cette calotte par des vis 12 (fig. 2). Le couvercle 11 et le fond de la calotte 10 présentent chacun une ouverture centrale qui sert de palier aux mobiles constituant le mécanisme de remon tage proprement dit.
Celui-ci comprend, outre le mobile 4, une roue à dents de loup 13, chassée à force sur ce mobile 4, ainsi qu'un organe rotatif composé d'un disque 14, venu avec un canon 15, et d'une tête 16 venue avec un bras 17, qui est fixée à la pièce (i4, 15) par une vis 18. L'organe rotatif (14, 15, 16, 17, 18) pivote dans l'ouverture cen trale du fond de la calotte 10 du boîtier 9, tandis que le mobile 4 avec la roue 13 pivote, d'une port, dans l'ouverture centrale du couvercle 11, et, d'autre part, dans le canon 15 par l'intermédiaire d'un second manchon 19.
Le calage de la tête 16 sur la pièce (14, 15) est assuré par deux fentes 20 longitudinales diamétralement opposées, prati quées dans l'extrémité du canon 15 et dans les quelles plongent deux saillies intérieures corres pondantes 21, venues avec la tête 16 (fig. 3). Un ressort de rappel 22, logé dans une creusure annulaire 23 de la tête 16, dont une extrémité est fixée au fond de la calotte 10 et dont l'autre extrémité est fixée à la tête 16, sollicite l'organe rotatif (14-18) senestrorsum dans la fig. 4, vers une position angulaire bien déterminée, dans laquelle le bras 17 appuie contre une butée 24 plantée dans le fond du boîtier 9.
Le mobile 4 ne peut tourner que dans le sens de la flèche a dans la fig. 2, grâce à un cliquet 25 qui pivote autour d'un tenon 26 planté dans le couvercle 11 du boîtier 9 et qui est sous l'action d'un ressort 27 maintenant son bec en prise avec les dents de la roue 13. En outre, lorsque l'organe rotatif (14-18) effectue une rotation dans le sens de la flèche a, il entraîne le mobile 4, grâce à un cliquet 28, pivotant autour d'un tenon 29 planté dans le disque 14, et qu'un ressort 30 maintient en prise avec la roue 13. Lorsque l'organe rota tif (14-18) effectue une rotation dans l'autre sens, le cliquet 28 saute simplement par-dessus les dents de la roue 13, qui est retenue immobile par le cliquet 25.
On remarque ainsi que chaque déplacement senestrorsum dans la fig. 2 (dextrorsum dans la fig. 4) du bras 17, contribue directement à l'ar- mage du ressort 1. Pour éviter que les spires de celui-ci ne se chevauchent et ne s'enchevêtrent, une âme constituée par un câble flexible 31 est disposée à l'intérieur des spires du ressort 1. Une extrémité du câble 31 est solidaire du manchon 3 vissé sur l'axe 6, tandis que l'autre extrémité du câble 31 passe librement au travers du manchon 2 et du mobile 4.
Cette extrémité libre du câble 31 porte une douille 32, dans laquelle est engagée une vis à tête 33. Cette dernière est capable de déplacer axialement vers la gauche dans la fig. 1, un verrou 34 placé sous l'action d'un ressort de déblocage 42, logé au moins partiellement dans le mobile 4 et qui sollicite le verrou 34 vers la droite dans la fig. 1. Ce verrou 34 est solidaire en rotation de l'organe rotatif (14-18), grâce à deux oreilles radiales 35 qui plongent dans les fentes 20 du canon 15.
Il présente en outre des éléments de blocage, constitués par quatre encoches 36, dis posées à 900 les unes des autres, et destinées à venir en prise avec des éléments complémentaires constitués par deux oreilles axiales 37, diamétra lement opposées, du manchon 19. Les fentes 20 sont assez longues pour permettre au verrou 34 de se déplacer vers la gauche dans la fig. 1 sur une distance suffisante pour que les encoches 36 puissent saisir les oreilles 37. Lorsque le verrou 34 est ainsi déplacé vers la gauche et que les oreil les 37 sont engagées dans les encoches 36, l'or gane rotatif (14-l8) et le mobile 4 sont solidaires l'un de l'autre en rotation.
A son extrémité reliée au mobile 5, le ressort 1 passe au travers d'une pièce tubulaire 38, fixée au boîtier 8, et qui présente une portion 39 dont le diamètre intérieur est compris entre le dia mètre extérieur des spires du ressort 1 à l'état complètement désarmé et celui de ces spires lorsque le ressort 1 est complètement armé.
L'organe rotatif (14-18) est actionné par un élément 40 (fig. 4) qui se déplace entre les deux positions extrêmes représentées au dessin respec tivement en traits pleins et en traits mixtes. Cet élément 40 est relié au bras 17 par une chaînette 41.
Le fonctionnement du mécanisme de remon tage décrit est le suivant: On remarquera tout d'abord que lorsque le ressort 1 est à l'état complètement désarmé, ses spires ne se touchent pas. Par ailleurs, lorsqu'il est mis en place sur les manchons 2 et 3 dont le diamètre est un peu supérieur au diamètre inté rieur de ces spires, il faut forcer ce ressort 1 au travers de la portion 39 de la pièce. 38. En com mençant alors à armer le ressort 1 à l'aide du bras 17, le nombre des spires du ressort aug mente; ces spires se rapprochent et leur diamètre extérieur diminue.
Tant que ce diamètre n'est pas devenu au moins à peu près égal à celui de la portion 39 de la pièce 38, le ressort 1 ne développe pratiquement aucune force sur le mobile 5; mais dès que le ressort 1 est armé au point que le dia mètre de ses spires devient plus petit que celui de la portion 39, le ressort 1 transmet au mobile 5 le couple correspondant à toute l'énergie qu'il a déjà emmagasinée au cours de son armage pré liminaire. Si l'élément 40 continue alors à armer le ressort 1, le nombre des spires de ce ressort augmente jusqu'à ce que ces spires entrent en contact les unes avec les autres.
Les dimensions du ressort 1 et du câble 31 sont choisies de ma nière que le diamètre des spires, au moment où elles se touchent, soit encore supérieur à celui du câble 31, afin que le ressort 1 ne se resserre pas sur le câble.
Le fait que les spires du ressort 1 se touchent, n'empêche toutefois pas l'élément 40 de conti nuer à armer le ressort 1. Cependant, comme la distance entre les deux manchons 2 et 3 est fixe, le ressort 1 provoque un allongement progressif de la portion du câble 31, qui est normalement comprise entre les manchons 2, 3, en faisant sortir ce câble du mobile 4. Le câble 31 forme alors entre les deux manchons 2, 3, une courbe de plus en plus sinueuse, à l'intérieur de la gaine de protection 43, dont le diamètre est passable ment plus grand que celui du ressort 1.
Ainsi, l'extrémité libre du câble 31 se déplace lentement vers la gauche dans la fig. 1, en entraî nant le verrou 34 contre l'action de son ressort 42, jusqu'à ce que la face extrême du verrou, dans laquelle sont découpées les encoches 36, vienne appuyer contre les oreilles axiales 37 du man chon 19.A partir de ce moment-là, l'organe rotatif (14-18) n'a plus besoin d'entraîner le mobile 4 qu'au plus d'un angle de 9011, pour que les oreilles 37 plongent à l'intérieur d'une paire d'encoches 36 du verrou 34, qui solidarise alors l'organe rotatif (14-18) et le mobile 4.
Cet organe rotatif, qui revenait jusqu'alors sans autre vers sa butée 24 sous l'action de son ressort de rappel 22 en tendant la chaînette 41 dès que l'élément 40 effectuait un déplacement senestrorsum dans la fig. 4, ne pourra désormais plus effectuer de déplacement senestrorsum dans la fig. 4, sous l'action de son ressort de rappel 22, à cause du cliquet 25 qui retient la roue 13 à laquelle l'organe 14-18 est maintenant solidarisé par le verrou 34.
En supposant que les oreilles 37 pénètrent dans deux encoches 36 du verrou 34 au moment où le bras 17 et l'élément 40 occupent une posi tion située entre les deux positions extrêmes repré- sentées à la fig. 4 respectivement en traits pleins et en traits mixtes, on voit- sans autre que ce bras 17 et toutes les parties du mécanisme de remontage contenues dans le boîtier 9 restent immobiles tant que l'élément 40 ne se déplace qu'entre sa position extrême de gauche dans la fig. 4 et ladite position intermédiaire, la chaî nette 41 n'étant plus toujours tendue entre cet organe 40 et le bras 17.
En revanche, si l'élé ment 40 dépasse cette position intermédiaire en se déplaçant vers la droite dans la fig. 4, la chaî nette se tend à nouveau et l'élément 40 entraîne encore le bras 17 jusque dans sa position extrême de droite, représentée en traits mixtes dans la fig. 4, la chaînette restant tendue entre cet élé ment 40 et le bras 17. Si l'élément 40 revient alors dans sa position extrême de gauche dans la fig. 4, le bras 17 reste dans la position représentée en traits mixtes et la chaînette vient en 41'.
On remarque alors que l'élément 40 n'est nullement entravé dans ses déplacements et que son action sur le ressort moteur 1 est complète ment suspendue. La rotation du mobile 5 et du mécanisme non représenté, qui est entraîné par ce mobile, détend toutefois le ressort 1 en faisant diminuer son nombre de spires. Ce ressort 1 se raccourcit donc et laisse rentrer le câble 31 à nouveau dans le manchon 2. En se déplaçant vers la droite dans la fig. 1, la tête de vis 33 libère le verrou 34, qui se déplacera aussi vers la droite, sous l'action de son ressort 42.
Aussitôt que le câble 31 se sera suffisamment déplacé vers la droite sous l'action d'un désarmage du ressort 1, et que les encoches 36 du verrou 34 auront libéré les oreilles 37 du manchon 19, l'organe rotatif (14-18), dont le bras 17 est resté pendant tout ce temps dans la position représentée en traits mixtes dans la fig. 4, sera découplé du mobile 4 et de la roue 13, et il pourra se déplacer senestror- sum dans la fig. 4, sous l'action du ressort de rappel 22, jusqu'à ce que son bras 17 tende à nouveau la chaînette 41.
Dès ce moment, les déplacements de l'élément 40 seront utilisés à nouveau pour le remontage du ressort 1.
En supposant cependant que cet élément 40 reste immobile pendant un certain temps, tandis que le ressort 1 continue à dispenser l'énergie emmagasinée, par le mobile 5, au mécanisme entraîné par ce dernier, on voit alors que le nombre des spires du ressort 1 diminue progres sivement, que celles-ci s'espacent tout en aug mentant de diamètre. Ce nombre diminuera jusqu'à ce que le diamètre extérieur des spires atteigne la dimension de l'ouverture de la por tion 39 de la pièce tubulaire 38. Dès que le res sort 1 arrive en contact avec les parois de l'ouver ture de cette portion 39, il ne peut plus se dé tendre davantage et sa dissipation d'énergie est par conséquent suspendue.
On sait pourtant qu'à ce moment-là le ressort 1 dispose encore d'une certaine réserve d'énergie, qu'il conservera intacte jusqu'à ce que l'élément 40 recommence à le remonter.
On voit de ce fait que le ressort 1, dont la caractéristique est linéaire, ne travaille en action nant le mobile 5 que pour des tensions comprises entre deux valeurs bien déterminées. La limite inférieure de cette tension est donc déterminée par le diamètre des spires du ressort 1 et la limite supérieure est déterminée par la longueur du ressort lui-même ou plus exactement par le nombre de ses spires, puisque celles-ci se touchent au moment où le ressort a atteint sa limite supé rieure d'armage.
Le mécanisme de remontage décrit est utilisé de préférence pour une montre à remontage auto matique pour voiture automobile. Dans ce cas, le boîtier 8 contient le rouage de la montre, ainsi que son échappement et son dispositif indicateur. Le mobile 5 présente une roue qui est de préfé rence en prise avec le pignon de la roue de grande moyenne non représentée. Ce boîtier 8 est placé à l'endroit voulu de la voiture, par exemple au tableau de bord.
Quand au boîtier 9, on pourra le fixer par exemple au voisinage du carburateur, à une plaque 44 solidaire du châssis de la voiture auto mobile. Dans ce but, un méplat 45 est taillé dans le boîtier 9 (fig. 2) et un trou taraudé 46 (fig. 1), percé dans celui-ci, permet d'y engager une vis de fixation 47. L'élément 40 est alors fixé par l'intermédiaire de sa bride 48 à la tige 49 de com mande du carburateur. Dans le cas décrit, on suppose que cette tige 49 tourne sur elle-même entre deux positions extrêmes, celle qui corres- pond à la position de la pédale de l'accélérateur au repos, et celle qui correspond à la position de cette pédale actionnée à fond.
La distance entre les deux boîtiers 8, 9 est choisie de manière que le ressort 1 ait une lon gueur suffisante pour qu'il puisse remplir les conditions suivantes: 10 A la limite de tension supérieure le res sort 1 présente au moins une soixantaine de spires en plus que dans son état de tension minimum déterminé par la portion 39 de la pièce tubu laire 38, afin que la montre marche au moins une quinzaine de jours lorsqu'elle est remontée com plètement, cela en comptant que le mobile 5 tourne six fois moins vite que la roue de grande moyenne et qu'il fait par conséquent quatre tours par jour;
2 Dans son état de tension maximum, le ressort est sollicité bien au-dessous de sa limite d'élasticité, afin qu'il ne subisse aucune défor mation permanente et ne risque pas de se briser; 30 La valeur minimum de la tension du res sort ne doit pas être inférieure à la moitié de la dite valeur maximum, c'est-à-dire que le ressort doit déjà compter au moins une soixantaine de spires de plus que dans son état complètement détendu, de manière que cette tension minimum soit au moins égale au 50 % de la tension maxi mum. De préférence cette tension minimum est même choisie de manière qu'elle représente le 60 % de la tension maximum.
Dans ces conditions, même si la voiture sta tionne plus de quinze jours consécutifs et que la montre est arrêtée, elle repartira dès que la pédale des gaz aura été actionnée trois ou quatre fois à fond, juste assez pour détacher le ressort 1 de la paroi de la portion 39 de la pièce 38. Le ressort transmettra alors aussitôt au moins le 50 % de sa force maximum au mobile 5 et la montre aura une marche convenable.
Dans les cas les plus fréquents où la voiture n'est utilisée que tous les week-ends, le ressort 1, armé complètement le dimanche soir, aura encore une tension supérieure à 80 % de sa tension maximum le samedi suivant. La variante représentée dans la fig. 5 se rap porte au montage du mécanisme décrit dans le cas où un élément de commande 40a est fixé à une pièce 49a, qui effectue non pas des rotations sur elle-même, comme la tige 49, mais des trans lations entre deux positions extrêmes, représen tées au dessin respectivement en traits pleins et en traits mixtes. Cette tige 49a pourrait aussi être une tige de commande du carburateur d'une voiture automobile.
Le fonctionnement de cette variante est le même que celui qui a été décrit précédemment en regard des fig. 1 à 4.
Dans la seconde variante, représentée à la fig. 6, le boîtier 9 est disposé juste au-dessus d'une tige 49b qui se déplace comme la tige 49 dans la fig. 4. L'élément 40b fixé ici à cette tige 49b, est destiné à entrer directement en contact avec un galet rotatif 50, monté à l'extré mité du bras 17. Le fonctionnement de cette disposition est exactement le même que celui qui a été décrit à propos de la fig. 4.
On constatera encore que le mécanisme repré senté dans les fig. 1 et 2 ne doit pas nécessaire ment être actionné par un élément tel que 40, 40a ou 40b fixé à une tige 49, 49a ou 49b, qui se déplace uniquement entre deux positions ex trêmes. Ce mécanisme pourrait en effet tout aussi bien être actionné par une tige ou un arbre qui effectue des rotations continues ou se déplace d'une manière absolument quelconque.
Il suffi rait dans ce cas de fixer une came à cet arbre et un galet à l'extrémité du bras 17, qui suivrait le contour de la came avec laquelle il resterait en contact sous l'action du ressort de rappel 22, aussi longtemps que le verrou 34 ne l'empêche rait pas de revenir en contact avec cette came, une fois qu'il aurait passé le sommet de celle-ci.
Enfin dans le cas où le mécanisme décrit sert à assurer le remontage d'une montre pour voi ture automobile, il est bien clair que ce remon tage pourrait être assuré par un tout autre élé ment que la tige de commande du carburateur. II suffit que cet élément ait une énergie suffisante pour ne pas être influencé par la résistance du bras 17, au moment où le ressort 1 est presque complètement armé. De plus, les déplacements de cet élément ne doivent pas être trop rapides à cause de l'inertie de l'organe rotatif 14-18.
Le mécanisme de remontage selon la deu xième forme d'exécution (fig. 7 et 8) diffère tout d'abord de celui de la première forme d'exécu tion par le fait qu'une des extrémités du ressort à boudin de torsion 1 enserre un manchon 2 d'un mobile de remontage 4a constitué par une pièce cylindrique creuse présentant deux fentes longi tudinales 51, s'étendant sur presque toute la lon gueur de cette pièce, à partir de son extrémité opposée au manchon 2.- Ce mobile 4a est logé dans un boîtier 9a analogue au boîtier 9 de la première forme d'exécution et comprenant une calotte 10a fermée par un couvercle 11a engagé à force dans la calotte 10a.
Il est toutefois bien entendu que ce couvercle lla pourrait aussi être vissé sur la calotte 10a, comme dans la première forme d'exécution. Une roue à dents de loup 13a, analogue à la roue 13 de la première forme d'exécution, est disposée autour du mobile 4a dont elle est angulairement solidaire grâce à deux oreilles intérieures 52, qui plongent dans les fentes 51 du mobile 4.
La longueur de ces fentes 51 est suffisante pour que cette roue 13a puisse cou lisser axialement vers la gauche le long du mobile 4a, à partir de la position représentée dans la fig. 7, tout d'abord jusqu'à ce que sa face extrême de gauche vienne en contact avec deux goupilles 53 plantées dans le couvercle 11a, puis que ces goupilles pénètrent dans une paire quelconque des quatre encoches 54, taillées à 90 les unes des autres dans ladite face extrême de gauche de la roue 13a, en vue d'immobiliser celle-ci ainsi que le mobile 4a.
Comme dans la première forme d'exécution, cette roue 13a est actionnée par un organe rotatif comprenant un disque 14, venu avec un canon 15a fendu en 20a, et une tête 16 portant un bras 17, cette tête étant solidaire en rotation de la pièce (14, 15) grâce à ses deux saillies 21 qui plongent à l'intérieur des fentes 20a. Egalement comme dans la première forme d'exécution, cet organe rotatif est soumis à l'action d'un ressort de rappel 22 qui tend à ramener et à maintenir le bras 17 contre une goupille non représentée, qui est plantée dans le fond de la calotte 10a.
La tête 16 est aussi maintenue axialement en place sur le canon 15a par un écrou 18a, vissé sur une partie filetée de ce canon. L'organe rotatif 14-17 entraîne la roue 13a comme dans la première forme d'exécution, par un cliquet 28, dans le sens qui correspond à celui de l'enroulement des spires du ressort à boudin 1, tandis qu'un cli- quet 25 empêche cette roue 13a de tourner dans l'autre sens.
Contrairement à la première forme d'exé cution, la roue 13a n'est pas chassée à force sur le mobile 4a. Elle joue ici le même rôle que le verrou 34 de cette première forme d'exécution. Comme ce verrou 34, la roue 13a est en effet déplacée contre l'action d'un ressort de déblo cage 42a par la tête de la vis 33 engagée dans une douille 32 fixée à l'extrémité libre du câble 31. Comme le verrou 34 dans la première forme d'exécution, la roue 13a est actionnée ici par la vis 33 au moment où le ressort 1 est déjà armé au point que ses spires se touchent et que l'organe rotatif 14-17 continue à l'armer.
La seule différence entre le verrouillage assuré dans cette forme d'exécution par la roue 13a et les goupilles 53, et celui qui est assuré dans la première forme d'exécution par le verrou 34, réside dans le fait qu'une fois que les goupilles 53 sont engagées dans deux des encoches 54, la roue 13a est complètement immobilisée en rota tion et avec elle le mobile 4a. Quant à l'organe rotatif, il est bloqué dans le sens du remontage du ressort 1, par l'intermédiaire du cliquet 28, tandis qu'il peut encore tourner librement sous l'action de son ressort de rappel 22, jusqu'à ce que celui-ci ait ramené le bras 17 contre la butée constituée par ladite goupille non représentée, plantée dans le fond de la calotte 10a.
Comme cet organe rotatif est destiné ici aussi à être commandé par un élément dans le genre de ceux qui sont représentés dans les fig. 4 et 5, il est clair que dans cette deuxième forme d'exécution cet élément de commande et le bras 17 ne peuvent pas être reliés par une chaînette, car l'élément de commande serait alors bloqué en même temps que le bras 17.
Afin de ne pas empêcher les déplacements de cet organe de commande, il est prévu de le relier élastiquement au bras 17 par un ressort attaché à un plot 55 fixé à ce bras, ce ressort étant plus fort que le ressort 1, même au moment où celui-ci est com plètement armé, et n'étant en conséquence des tiné à travailler à la traction qu'au moment où la roue 13a est bloquée de la manière décrite ci-dessus.