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Mécanisme de remontage électrique d'une pièce d'horlogerie La présente invention a pour objet un mécanisme de remontage électrique d'une pièce d'horlogerie, comprenant un électro-aimant présentant une armature mobile pivotée amenée à osciller, qui, d'une part, entraîne dans un seul sens une roue à rochet concentrique à ladite armature par le moyen d'un cliquet porté par cette dernière et, d'autre part, commande un interrupteur destiné à alimenter par intermittence ledit électro-aimant.
Le mécanisme objet de l'invention est caractérisé en ce que ledit cliquet est pivoté sur une tige solidaire de l'armature mobile et en ce qu'il est maintenu appliqué contre la roue à rochet par le moyen d'un ressort hélicoïdal enfilé sur ladite tige et dont une extrémité est rendue solidaire de cette dernière tandis que l'autre est conformée pour appuyer sur le cliquet.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention. La fig. 1 est une vue en élévation du mécanisme. La fig. 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la fig. 1.
Les fig. 3 et 4 sont des vues à plus grande échelle d'un premier détail du mécanisme.
Les fig. 5, 6 et 7 sont des vues à plus grande échelle d'un second détail du mécanisme, la fig. 6 étant une vue selon la flèche A de la fig. 5 et la fig. 7 étant une vue de détail à encore plus grande échelle que les fig. 5 et 6.
La fig. 8 est une vue partielle représentant une position intermédiaire du mécanisme. Le mécanisme représenté comprend une armature mobile 1 pivotée par le moyen d'un axe 2 sur une platine 20 et qui peut osciller dans un espace compris entre deux pôles 3 et 3' d'une armature fixe d'un électro-aimant.
L'armature mobile 1 porte un cliquet 11 qui coopère avec une roue à rochet 5 constituant l'organe d'entrée d'un mécanisme d'échappement à ancre indiqué schématiquement en 4.
Un ressort de traction 8, attaché par une de ses extrémités à un crochet fixe 9 solidaire de l'armature fixe 3, et par l'autre à une tige 7 solidaire de l'armature mobile 1, tend à faire tourner cette dernière dans le sens de la flèche B de la fig. 2.
Le mécanisme fonctionne à la suite d'un déplacement angulaire alternatif de l'armature 1 qui a lieu comme suit De la position angulaire représentée à la fig. 2, l'armature 1 est entraînée dans le sens de la flèche B du fait de la traction que le ressort 8 exerce sur elle. Pendant que l'armature tourne dans ce sens, elle entraîne avec elle la roue à rochet 5, par l'intermédiaire du cliquet 11.
Après que l'armature a tourné d'un angle déterminé, relativement petit, un interrupteur décrit par la suite établit un circuit qui assure l'alimentation d'un enroulement d'excitation non représenté de l'électro-aimant, de sorte que l'armature mobile 1 est rappelée dans sa position initiale, sous l'effet du champ magnétique créé par l'électro-aimant.
Pendant ce mouvement de rappel, en sens contraire, de la flèche B, le cliquet 11 saute sur la roue à rochet 5 qui reste immobile, et le ressort 8 est bandé à nouveau.
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Lorsque l'armature mobile 1 est revenue à sa position initiale, l'interrupteur interrompt le circuit d'excitation de l'électro-aimant et le cycle recommence, la roue 5 se trouvant entraînée toujours dans le même sens, de façon intermittente.
Pendant la rotation de l'armature 1 dans le sens de la flèche B, le cliquet 11 doit rester en prise avec la roue à rochet 5, tandis que, lors de la rotation de l'armature en sens opposé, il doit sauter sur cette denture, en offrant si possible une très faible résistance au déplacement de l'armature.
Comme représenté à la fig. 3, le cliquet 11 est formé par une pièce pivotée sur une portée d'extrémité 76 de la tige 7 qui est chassée dans un trou percé dans l'armature mobile 1.
Une vis 12 retient le cliquet 11 sur la tige 7 et un ressort hélicoïdal 10 enfilé sur la tige 7 est prévu pour maintenir élastiquement le cliquet 11 appliqué contre la roue 5.
A l'extrémité inférieure du ressort 10, le fil de ce dernier forme un bras radial 101 dont l'extrémité recourbée est logée dans une encoche 111 du cliquet 11. A son extrémité supérieure, le ressort 10 est forcé sur une portée 74 de la tige sur laquelle les trois ou quatre dernières spires du ressort trouvent place.
Une portée 75 de plus petit diamètre que la portée 74 fait suite à cette dernière, de sorte que les autres spires du ressort 10 sont libres de se déformer, sans frottement sur la tige 7.
A sa base, la tige 7 présente une collerette 71 qui bute contre l'armature 1, ainsi qu'une partie 72 de plus grand diamètre que la portée 74 qui présente une gorge circulaire 73 dans laquelle est accrochée l'extrémité 81 du ressort 8.
Le ressort 10 est de préférence en un fil d'acier de section très réduite, d'un diamètre de 12 centièmes de millimètre, par exemple. Le nombre des spires libres sera élevé, de préférence d'une dizaine environ, afin que le ressort présente une grande élasticité et exerce ainsi une poussée pratiquement constante sur le cliquet.
La grandeur de la poussée exercée par le ressort est facile à régler, par un simple déplacement angulaire de la partie du ressort ajustée à friction sur la portée 74 de la tige 7, de sorte que cette disposition permet d'obtenir que le cliquet offre une résistance minimum et ne freine que le moins possible le déplacement angulaire de l'armature mobile 1, permettant ainsi un remontage complet avec une faible consommation de courant électrique.
L'interrupteur destiné à commander l'alimentation intermittente de l'électro-aimant est représenté en détails aux fig. 5, 6 et 7.
Il comprend un plateau, circulaire 13 solidaire de l'axe 2 de l'armature mobile 1. Ce plateau présente une gorge 131 dans laquelle est logée une extrémité d'un levier 14 ajusté d'une manière forcée et serrée sur une cheville 21 qui tourne librement dans des trous coaxiaux percés. dans le plateau 13, dans les nervures de ce dernier qui bordent la gorge 131.
Sur un support 15, en matière isolante, est placé un plot 151 qui porte, d'une part, une languette 16' sur laquelle est soudé un conducteur électrique 16 isolé de la masse et, d'autre part, une tige de contact 17 destinée à coopérer avec le levier 14.
L'extrémité libre du levier 14 est reliée, d'une manière articulée, à l'extrémité de l'une des branches d'un ressort 19 en forme de U, qui est monté à pivotement par une boucle située à l'extrémité de son autre branche sur un piton 18 solidaire de la platine 20.
Une butée 22 limite le pivotement du levier 14 dans la position de coupure du circuit représentée à la fig. 6. Dans cette position, le pivot 21 du levier 14 est légèrement au-dessus (fig. 6) de la droite passant par l'axe 2 et le piton 18, et le ressort 19 est comprimé, son élasticité propre tendant à l'écartement de ses branches.
Lorsque l'armature mobile 1 et le plateau 13 sont entraînés dans le sens de la flèche D (fig. 6), sous l'action du ressort 8 déjà mentionné, le levier 14 est tout d'abord amené à basculer sur la butée 22 pendant que le ressort 19 pivote sur le piton 18.
Une fois la position moyenne représentée en trait plein à la fig. 8 atteinte, le levier 14 est entraîné par le ressort 19, qui tend à s'ouvrir et pivote brusquement, jusqu'à ce qu'il bute contre la tige de contact 17, établissant ainsi le circuit électrique entre le conducteur 16 et la masse de l'appareil, qui assure l'excitation de l'électro-aimant de ce dernier et la rotation du plateau 13 dans le sens contraire de celui indiqué par la flèche D (fig. 6).
Au cours de ce dernier mouvement, le levier 14 bascule contre l'extrémité recourbée de la tige de contact 17 puis, après une rotation. déterminée du plateau, se trouve brusquement ramené contre la butée 22 par le ressort 19 bandé tout d'abord dans la position représentée en pointillé et qui reprend également sa position représentée en trait plein à la suite du pivotement du levier 14.
La coupure du circuit électrique provoque l'interruption de l'excitation de l'électro-aimant, et l'armature peut à nouveau tourner dans le sens de la flèche D sous l'action du ressort 8.
L'articulation entre le levier 14 et le ressort 19 est réalisée comme représenté à la fig. 7. L'extrémité du ressort présente une partie 191 repliée à l'équerre et qui est enfilée dans un trou 141 du levier 14 dans lequel elle peut tourner librement. Cette partie 191 se termine par une partie repliée 192 qui empêche le dégagement du ressort.
Cette articulation est beaucoup plus simple que les dispositifs connus qui présentent un levier fendu et un axe rapporté. Outre l'économie de fabrication, l'articulation est plus libre et, par suite, le fonctionnement du mécanisme est plus sûr.
On empêche l'oxydation du pivot 21 qui peut être en laiton par exemple, en exécutant le plateau
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13 en une matière non conductrice de l'électricité, par exemple en matière plastique isolante. De la sorte, le courant ne passe plus par ledit plateau. Le pivot 21 peut être huilé sans crainte d'oxydation.
D'autre part, l'oxydation du piton fixe 18 résultant du passage du courant par la masse, est élimi- née en exécutant ledit piton en argent, ou éventuellement en un autre métal ou alliage conducteur et résistant à l'oxydation.
On précise encore que le pivot 21 tourne librement dans le trou de logement du plateau 13 tandis que ledit pivot est ajusté d'une manière forcée et serrée dans le levier 14, exécuté de préférence en argent.
Dans une variante, on peut monter le pivot 21 du levier sur des rubis pour obtenir le même résultat (empêcher l'oxydation du pivot par le passage du courant, et garder une grande liberté à l'articulation). Cette disposition est cependant plus coûteuse.
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An electrical winding mechanism for a timepiece The present invention relates to an electric winding mechanism for a timepiece, comprising an electromagnet having a pivoted movable armature caused to oscillate, which, on the one hand , drives in one direction a ratchet wheel concentric to said frame by means of a pawl carried by the latter and, on the other hand, controls a switch intended to supply said electromagnet intermittently.
The mechanism which is the subject of the invention is characterized in that said pawl is pivoted on a rod integral with the movable frame and in that it is held applied against the ratchet wheel by means of a helical spring threaded onto said rod and one end of which is made integral with the latter while the other is shaped to press on the pawl.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the mechanism according to the invention. Fig. 1 is an elevational view of the mechanism. Fig. 2 is a section taken along line 2-2 of FIG. 1.
Figs. 3 and 4 are views on a larger scale of a first detail of the mechanism.
Figs. 5, 6 and 7 are views on a larger scale of a second detail of the mechanism, FIG. 6 being a view along arrow A in FIG. 5 and fig. 7 being a detail view on an even larger scale than FIGS. 5 and 6.
Fig. 8 is a partial view showing an intermediate position of the mechanism. The mechanism shown comprises a mobile armature 1 pivoted by means of an axis 2 on a plate 20 and which can oscillate in a space between two poles 3 and 3 'of a fixed armature of an electromagnet.
The movable frame 1 carries a pawl 11 which cooperates with a ratchet wheel 5 constituting the input member of an escape lever mechanism indicated schematically at 4.
A tension spring 8, attached by one of its ends to a fixed hook 9 secured to the fixed frame 3, and by the other to a rod 7 secured to the movable frame 1, tends to rotate the latter in the direction of arrow B in fig. 2.
The mechanism operates following a reciprocating angular displacement of the frame 1 which takes place as follows From the angular position shown in FIG. 2, the armature 1 is driven in the direction of arrow B due to the traction that the spring 8 exerts on it. While the armature rotates in this direction, it drives the ratchet wheel 5 with it, via the pawl 11.
After the armature has rotated by a determined, relatively small angle, a switch described below establishes a circuit which supplies power to a not shown excitation winding of the electromagnet, so that the 'movable armature 1 is returned to its initial position, under the effect of the magnetic field created by the electromagnet.
During this return movement, in the opposite direction, of the arrow B, the pawl 11 jumps on the ratchet wheel 5 which remains stationary, and the spring 8 is charged again.
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When the movable armature 1 has returned to its initial position, the switch interrupts the excitation circuit of the electromagnet and the cycle begins again, the wheel 5 still being driven in the same direction, intermittently.
During the rotation of the armature 1 in the direction of arrow B, the pawl 11 must remain in engagement with the ratchet wheel 5, while, when rotating the armature in the opposite direction, it must jump on this teeth, offering if possible a very low resistance to movement of the reinforcement.
As shown in fig. 3, the pawl 11 is formed by a part pivoted on an end surface 76 of the rod 7 which is driven into a hole drilled in the movable frame 1.
A screw 12 retains the pawl 11 on the rod 7 and a helical spring 10 threaded on the rod 7 is provided to elastically hold the pawl 11 applied against the wheel 5.
At the lower end of the spring 10, the wire of the latter forms a radial arm 101, the curved end of which is housed in a notch 111 of the pawl 11. At its upper end, the spring 10 is forced onto a bearing surface 74 of the rod on which the last three or four turns of the spring find place.
A bearing 75 of smaller diameter than the bearing 74 follows the latter, so that the other turns of the spring 10 are free to deform, without friction on the rod 7.
At its base, the rod 7 has a collar 71 which abuts against the frame 1, as well as a part 72 of larger diameter than the bearing surface 74 which has a circular groove 73 in which the end 81 of the spring 8 is hooked. .
The spring 10 is preferably made of a steel wire of very small section, with a diameter of 12 hundredths of a millimeter, for example. The number of free turns will be high, preferably about ten, so that the spring has great elasticity and thus exerts a practically constant thrust on the pawl.
The magnitude of the thrust exerted by the spring is easy to adjust, by a simple angular displacement of the part of the spring fitted in friction on the surface 74 of the rod 7, so that this arrangement makes it possible to obtain that the pawl offers a minimum resistance and only slows down the angular displacement of the movable armature 1 as little as possible, thus allowing complete reassembly with low consumption of electric current.
The switch intended to control the intermittent supply of the electromagnet is shown in detail in fig. 5, 6 and 7.
It comprises a circular plate 13 integral with the axis 2 of the movable frame 1. This plate has a groove 131 in which is housed one end of a lever 14 adjusted in a forced and tight manner on a pin 21 which spins freely in drilled coaxial holes. in the plate 13, in the ribs of the latter which border the groove 131.
On a support 15, made of insulating material, is placed a pad 151 which carries, on the one hand, a tab 16 'on which is welded an electrical conductor 16 insulated from ground and, on the other hand, a contact rod 17 intended to cooperate with the lever 14.
The free end of the lever 14 is connected, in an articulated manner, to the end of one of the branches of a U-shaped spring 19, which is pivotally mounted by a loop located at the end of its other branch on a peg 18 integral with the plate 20.
A stop 22 limits the pivoting of the lever 14 in the circuit cut-off position shown in FIG. 6. In this position, the pivot 21 of the lever 14 is slightly above (fig. 6) the line passing through the axis 2 and the eyebolt 18, and the spring 19 is compressed, its own elasticity tending to the spreading of its branches.
When the movable armature 1 and the plate 13 are driven in the direction of the arrow D (fig. 6), under the action of the spring 8 already mentioned, the lever 14 is first of all caused to swing on the stop 22 while the spring 19 pivots on the eyebolt 18.
Once the average position is shown in solid lines in FIG. 8 reached, the lever 14 is driven by the spring 19, which tends to open and swings abruptly, until it abuts against the contact rod 17, thus establishing the electrical circuit between the conductor 16 and the ground of the apparatus, which ensures the excitation of the electromagnet of the latter and the rotation of the plate 13 in the opposite direction to that indicated by the arrow D (fig. 6).
During this last movement, the lever 14 swings against the curved end of the contact rod 17 then, after a rotation. determined of the plate, is suddenly brought back against the stop 22 by the spring 19 firstly loaded in the position shown in dotted lines and which also returns to its position shown in solid lines following the pivoting of the lever 14.
Cutting the electrical circuit interrupts the excitation of the electromagnet, and the armature can again rotate in the direction of arrow D under the action of spring 8.
The articulation between the lever 14 and the spring 19 is produced as shown in FIG. 7. The end of the spring has a part 191 bent at the square and which is threaded into a hole 141 of the lever 14 in which it can rotate freely. This part 191 ends with a folded part 192 which prevents the release of the spring.
This articulation is much simpler than the known devices which have a split lever and an attached pin. In addition to the economy of manufacture, the articulation is freer and, as a result, the operation of the mechanism is safer.
The oxidation of the pivot 21, which can be made of brass for example, is prevented by making the plate
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13 in an electrically non-conductive material, for example insulating plastic. In this way, the current no longer passes through said plate. The pivot 21 can be oiled without fear of oxidation.
On the other hand, the oxidation of the fixed stud 18 resulting from the passage of current through the mass is eliminated by making said stud in silver, or optionally in another metal or alloy which is conductive and resistant to oxidation.
It is further specified that the pivot 21 rotates freely in the housing hole of the plate 13 while said pivot is adjusted in a forced and tight manner in the lever 14, preferably executed in silver.
In a variant, the pivot 21 of the lever can be mounted on rubies in order to obtain the same result (prevent oxidation of the pivot by the passage of the current, and keep great freedom at the articulation). This arrangement is however more costly.