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Dispositif d'accouplement à roue libre pour pièce d'horlogerie L'objet de la présente invention est un dispositif d'accouplement à roue libre pour pièce d'horlogerie, comprenant deux organes mobiles coaxiaux constitués par une roue et un pignon, ce dernier présentant une surface cylindrique coaxiale au dispositif et coupée par des épaulements.
Dans certains dispositifs de ce type, déjà connus, le pignon présente une première portée pourvue d'encoches et formée en tournant une partie de la denture à un diamètre légèrement supérieur à celui du fond des dents, et une seconde portée sur laquelle pivote la roue. Le dispositif comprend en outre un organe d'entraînement annulaire pourvu de saillies internes capables de s'accrocher dans les échancrures de la première portée du pignon. Cet organe mobile par rapport au pignon et à la roue est entraîné par cette dernière.
Le but de la présente invention est de créer un dispositif du type mentionné qui soit une construction plus simple et d'un encombrement plus faible que les dispositifs connus.
Pour cela, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la roue comprend des éléments de centrage en contact avec ladite surface pour maintenir lesdits organes coaxiaux et en ce que l'un au moins desdits éléments de centrage est élastique, appuie contre ladite surface et présente un bec capable de s'engager contre un des épaulements pour accoupler lesdits organes l'un à l'autre, lorsque l'un d'eux est entraîné en rotation dans un sens déterminé, ledit bec pouvant glisser sur ladite surface et lesdits organes étant découplés, lorsque l'autre organe est entraîné en rotation dans ledit sens par rapport au premier.
Trois formes d'exécution du dispositif selon l'invention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dont la fig. 1 est une vue en élévation de la première forme d'exécution ; la fig. 2, une vue en plan, de dessus, de cette première forme d'exécution, et les fig. 3 et 4 sont des vues en plan, de dessus, respectivement de la deuxième et de la troisième forme d'exécution.
Le dispositif représenté aux fig. 1 et 2 comprend un pignon 1 sur lequel est montée une roue 2. La roue 2 et le pignon 1 forment un mobile intercalé dans un train d'engrenages démultiplicateur entraînant une roue à rochet montée sur un barillet, dans un mouvement de montre à remontage automatique. Le premier mobile de ce train est constitué par un pignon solidaire d'une masse oscillante.
Lorsque la roue 2 tourne dans le sens de la flèche a, elle entraîne le pignon 1, qui est en prise avec ladite roue à rochet ou avec un autre mobile dudit train. Lors du remontage manuel du ressort moteur dudit mouvement, le pignon 1 est entraîné en rotation dans le sens de la flèche a, mais il est alors découplé de la roue 2 et ne l'entraîne pas.
Pour cela, le pignon 1 présente des dents 3, dont les parties actives présentent un profil usuel. Toutefois, à la base, les dents 3 ont des flancs 4, 5 asymétriques. Alors que le flanc 4 de chaque dent 3 est raccordé par une surface incurvée à une portion de surface du pignon approximativement cylindrique et coaxiale à celui-ci, le flanc 5 se termine par une partie radiale, qui est raccordée à ladite portion de surface cylindrique du pignon par une arête pratiquement vive.
En outre, à la partie supérieure de la denture, toutes les pointes des dents 3 sont sectionnées sur une profondeur donnée, ne laissant subsister de cette partie de la denture que les racines des dents.
Une portée cylindrique 6, d'un diamètre compris
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entre celui de la pointe des dents 3 et celui de leur fond, est ainsi formée par tournage dans le pignon 1, les espaces compris entre les racines de deux dents 3 voisines formant dans cette portée 6 des échancrures 7. Au-dessus de la portée 6, le pignon 1 présente une seconde portée 8 et un pivot 9, tandis qu'un second pivot 10 forme l'extrémité inférieure du pignon 1.
La roue 2 présente une couronne dentée 11 de forme usuelle. Quatre bras 12, régulièrement répartis sur le pourtour de cette couronne et rattachés à cette dernière, s'étendent vers l'intérieur de la roue 2.
Ces bras 12 sont rectilignes. Ils sont tangents à un cercle coaxial à la roue 2, dont le diamètre correspond au diamètre de la base des dents 3. Chacun de ces bras 12 présente, à son extrémité, un bec 13 et un prolongement 14 à bords parallèles. La position et les dimensions de chacun des becs 13 sont telles que ceux-ci peuvent s'engager simultanément chacun dans une-échancrure 7.
Pour mettre la roue 2 en place, il suffit d'engager les bras 12 sur la portée 6, de façon que chaque bec 13 s'engage dans une des échancrures 7. Chacun des prolongements 14 repose alors sur la face cylindrique, faisant partie de la portée 6, de l'une des dents 3, tandis que le flanc de chaque bras 12 repose sur la dent adjacente. Ainsi, les bras 12 maintiennent la roue 2 exactement centrée-par rapport au pignon 1:
Une -bague plane 15 est engagée sur la portée 8 du pignon 1 et est fixée à ce dernier par une sertissure pour assujettir la roue 2 axiale- ment au pignon 1.
Les bras 12 sont relativement minces. Ils sont aussi suffisamment flexibles pour que si le pignon 1 est entraîné dans le sens de la flè- che ci, la roue 2 étant maintenue immobile par l'inertie de la masse oscillante alors au repos, ou inversement pour que si la roue 2 est entraînée dans le sens opposé à celui de la flèche a, le pignon 1 étant maintenu immobile, des portions de la portée 6 glissent successivement sous les becs 13 en faisant fléchir les bras 12.
Comme on le voit à la fig. 2, le nombre des dents du pignon 1 est un multiple de celui des bras 12. Ainsi, tous les becs 13 sont constamment dans une même position relative par rapport à une 6chan- crure 7. En particulier, les faces radiales de quatre échancrures 7, constituées par la base des flancs 5 de quatre dents 3, arrivent simultanément sous la pointe de chaque bec 13, de sorte que ces quatre becs tombent simultanément dans le fond d'une échancrure 7. La roue 2 est donc constamment maintenue centrée par rapport au pignon 1.
Lorsque la roue 2 est entraînée dans le sens de la flèche a, à la suite d'un déplacement de la masse oscillante, chaque bec 13 vient buter contre la face radiale d'une échancrure 7, de sorte que le pignon 1 est alors accouplé à la roue 2.
Le dispositif représenté à la fig. 3 comprend une roue 15, qui est montée sur un pignon 16 identique au pignon 1. Cette roue 15 comprend, comme la roue 2, une couronne dentée 17 et quatre bras 18, 19. Cependant, les deux bras 18 sont relativement larges et par conséquent rigides. A leur extrémité libre, ils présentent chacun un bord curviligne 20 en arc de cercle, centré sur l'axe du pignon 16, et dont le rayon est ajusté à celui de la portée 6 de ce pignon 17. Ces deux bras 18 sont diamétralement opposés.
Les deux bras 19, plus étroits, sont capables de fléchir élastiquement ; ils sont conformés comme les bras 12 et présentent chacun un bec 13 et un prolongement à bords parallèles 14. Les bras 19 transmettent à eux seuls au pignon 16 le couple de rotation appliqué à la roue 15, lorsque cette dernière est entraînée en rotation dans le sens de la flèche b.
Les bras rigides 18 assurent, avec les bras 19, le centrage de la roue 16 d'une façon plus sûre que les quatre bras élastiques 12 de la roue 2, dans le cas où cette roue est entraînée alternativement dans un sens, puis dans l'autre. Du fait d'irrégularités de fabrication inévitables, il peut arriver en effet que l'un des becs 13 des bras 12 plonge dans une échancrure 7 avant les autres.
Si, à ce moment précis, intervient un changement de sens de rotation de la roue 2, celle-ci peut se trouver décentrée. Dans le cas de la fig. 3, en revanche, comme seuls deux des bras assurant le centrage sont élastiques, le risque d'un décrochement prématuré de l'un d'eux est fortement réduit.
Au lieu de présenter quatre bras, la roue du dispositif décrit peut aussi en présenter un nombre différent. Ainsi, la roue 21 (fig. 4) comprend trois bras 22, 23 espacés de 1200 et disposés tangentiellement à un pignon 24 identique au pignon 1. Deux de ces bras (22) sont rigides, tandis que le troisième (23) est flexible. Chacun des deux bras 22 porte en outre, à son extrémité intérieure, une pierre 25 dont une face 26, tournée vers le pignon 24, est arrondie en arc de cercle.
Ainsi, lorsque le pignon 24 tourne librement par rapport à la roue 21, la portée 6 de ce pignon glisse contre les faces 26 des pierres 25. La roue 21 est maintenue centrée sur la portée 6 du pignon 24 par les faces 26 des pierres 25 et par le bras élastique 23, qui appuie la portée 6 du pignon 24 contre les faces 26 des pierres 25 des bras 22 avec des forces approximativement égales. Comme les bras 12 de la première forme d'exécution, le bras élastique 23 comprend un prolongement à bords parallèles 14, qui est appliqué contre la face cylindrique,
faisant partie de la portée 6, d'une dent 3 du pignon 24, quand le bec 13 de ce bras 23 est engagé dans une échancrure 7.
Le principal avantage du dispositif est d'être d'une fabrication extrêmement simple, puisqu'il ne nécessite que trois pièces. Il est donc d'un prix de revient très faible, tout en étant d'un fonctionnement sûr et régulier. En outre, il a aussi l'avantage de n'occuper pratiquement pas plus de place qu'un mobile usuel avec roue et pignon fixés l'un à l'autre.
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Freewheel coupling device for a timepiece The object of the present invention is a freewheel coupling device for a timepiece, comprising two coaxial movable members constituted by a wheel and a pinion, the latter having a cylindrical surface coaxial with the device and cut by shoulders.
In some devices of this type, already known, the pinion has a first bearing surface provided with notches and formed by rotating part of the teeth to a diameter slightly greater than that of the bottom of the teeth, and a second bearing surface on which the wheel pivots. . The device further comprises an annular drive member provided with internal projections capable of hooking into the notches of the first bearing surface of the pinion. This movable member relative to the pinion and to the wheel is driven by the latter.
The aim of the present invention is to create a device of the type mentioned which is of a simpler construction and of a smaller size than the known devices.
For this, the device according to the invention is characterized in that the wheel comprises centering elements in contact with said surface to keep said coaxial members and in that at least one of said centering elements is elastic, presses against said surface and has a spout capable of engaging against one of the shoulders to couple said members to one another, when one of them is rotated in a determined direction, said spout being able to slide on said surface and said members being decoupled, when the other member is rotated in said direction with respect to the first.
Three embodiments of the device according to the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawing, of which FIG. 1 is an elevational view of the first embodiment; fig. 2, a plan view, from above, of this first embodiment, and FIGS. 3 and 4 are plan views, from above, respectively of the second and the third embodiment.
The device shown in FIGS. 1 and 2 comprises a pinion 1 on which is mounted a wheel 2. The wheel 2 and the pinion 1 form a mobile interposed in a reduction gear train driving a ratchet wheel mounted on a barrel, in a winding watch movement automatic. The first mobile of this train is constituted by a pinion integral with an oscillating mass.
When wheel 2 rotates in the direction of arrow a, it drives pinion 1, which is engaged with said ratchet wheel or with another mobile of said train. During manual winding of the mainspring of said movement, pinion 1 is rotated in the direction of arrow a, but it is then decoupled from wheel 2 and does not drive it.
For this, the pinion 1 has teeth 3, the active parts of which have a usual profile. However, at the base, the teeth 3 have asymmetric flanks 4, 5. While the flank 4 of each tooth 3 is connected by a curved surface to a surface portion of the pinion approximately cylindrical and coaxial therewith, the flank 5 terminates in a radial portion, which is connected to said cylindrical surface portion of the pinion by a practically sharp edge.
In addition, at the upper part of the teeth, all the tips of the teeth 3 are cut to a given depth, leaving only the roots of the teeth from this part of the teeth.
A cylindrical seat 6, with a diameter included
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between that of the tip of the teeth 3 and that of their bottom, is thus formed by turning in the pinion 1, the spaces between the roots of two neighboring teeth 3 forming in this bearing 6 notches 7. Above the bearing 6, pinion 1 has a second bearing surface 8 and a pivot 9, while a second pivot 10 forms the lower end of pinion 1.
The wheel 2 has a toothed ring 11 of the usual shape. Four arms 12, regularly distributed around the periphery of this crown and attached to the latter, extend towards the inside of the wheel 2.
These arms 12 are rectilinear. They are tangent to a circle coaxial with the wheel 2, the diameter of which corresponds to the diameter of the base of the teeth 3. Each of these arms 12 has, at its end, a spout 13 and an extension 14 with parallel edges. The position and dimensions of each of the nozzles 13 are such that they can each engage simultaneously in a notch 7.
To put the wheel 2 in place, it suffices to engage the arms 12 on the bearing 6, so that each spout 13 engages in one of the notches 7. Each of the extensions 14 then rests on the cylindrical face, forming part of the bearing 6, of one of the teeth 3, while the side of each arm 12 rests on the adjacent tooth. Thus, the arms 12 keep the wheel 2 exactly centered with respect to the pinion 1:
A flat ring 15 is engaged on the bearing surface 8 of the pinion 1 and is fixed to the latter by a crimp in order to secure the wheel 2 axially to the pinion 1.
The arms 12 are relatively thin. They are also sufficiently flexible so that if the pinion 1 is driven in the direction of the arrow, the wheel 2 being kept stationary by the inertia of the oscillating mass while at rest, or vice versa so that if the wheel 2 is driven in the direction opposite to that of the arrow a, the pinion 1 being kept stationary, portions of the bearing 6 successively slide under the nozzles 13 by bending the arms 12.
As seen in fig. 2, the number of teeth of pinion 1 is a multiple of that of arms 12. Thus, all the jaws 13 are constantly in the same relative position with respect to a notch 7. In particular, the radial faces of four notches 7 , formed by the base of the flanks 5 of four teeth 3, arrive simultaneously under the tip of each nose 13, so that these four tips fall simultaneously into the bottom of a notch 7. The wheel 2 is therefore constantly kept centered relative at the pinion 1.
When the wheel 2 is driven in the direction of arrow a, following a movement of the oscillating weight, each nose 13 abuts against the radial face of a notch 7, so that the pinion 1 is then coupled to the wheel 2.
The device shown in FIG. 3 comprises a wheel 15, which is mounted on a pinion 16 identical to the pinion 1. This wheel 15 comprises, like the wheel 2, a toothed ring 17 and four arms 18, 19. However, the two arms 18 are relatively wide and therefore therefore rigid. At their free end, they each have a curvilinear edge 20 in an arc of a circle, centered on the axis of the pinion 16, and the radius of which is adjusted to that of the bearing surface 6 of this pinion 17. These two arms 18 are diametrically opposed. .
The two arms 19, which are narrower, are capable of flexing elastically; they are shaped like the arms 12 and each have a beak 13 and an extension with parallel edges 14. The arms 19 alone transmit to the pinion 16 the torque applied to the wheel 15, when the latter is rotated in the wheel. direction of arrow b.
The rigid arms 18 ensure, with the arms 19, the centering of the wheel 16 in a more reliable manner than the four elastic arms 12 of the wheel 2, in the case where this wheel is driven alternately in one direction, then in the 'other. Due to inevitable manufacturing irregularities, it may indeed happen that one of the nozzles 13 of the arms 12 plunges into a notch 7 before the others.
If, at this precise moment, there is a change in the direction of rotation of the wheel 2, the latter may be off-center. In the case of fig. 3, on the other hand, as only two of the arms ensuring the centering are elastic, the risk of one of them falling off prematurely is greatly reduced.
Instead of having four arms, the wheel of the device described can also have a different number. Thus, the wheel 21 (fig. 4) comprises three arms 22, 23 spaced 1200 apart and disposed tangentially to a pinion 24 identical to pinion 1. Two of these arms (22) are rigid, while the third (23) is flexible. . Each of the two arms 22 also carries, at its inner end, a stone 25, one face 26 of which, facing the pinion 24, is rounded in an arc of a circle.
Thus, when the pinion 24 turns freely relative to the wheel 21, the bearing surface 6 of this pinion slides against the faces 26 of the stones 25. The wheel 21 is kept centered on the bearing surface 6 of the pinion 24 by the faces 26 of the stones 25 and by the elastic arm 23, which presses the bearing 6 of the pinion 24 against the faces 26 of the stones 25 of the arms 22 with approximately equal forces. Like the arms 12 of the first embodiment, the elastic arm 23 comprises an extension with parallel edges 14, which is applied against the cylindrical face,
forming part of the bearing 6, of a tooth 3 of the pinion 24, when the nose 13 of this arm 23 is engaged in a notch 7.
The main advantage of the device is that it is extremely simple to manufacture, since it only requires three parts. It therefore has a very low cost price, while being safe and regular in operation. In addition, it also has the advantage of taking up practically no more space than a conventional mobile with wheel and pinion attached to one another.
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