Machine à nettoyer et à essorer des mouvements d'horlogerie assemblés
La présente invention a pour objet une machine à nettoyer et à essorer des mouvements d'horlogerie assemblés, comprenant un support de mouvements placé à l'extrémité d'un arbre vertical rotatif susceptible d'osciller autour d'un axe horizontal, un dispositif d'entraî- nement comportant des moyens d'entraînement en rotation et des moyens d'entraînement en oscillation, et un organe de commande pour mettre l'arbre en prise avec les uns ou les autres de ces moyens d'entraînement, le support étant immergé dans un récipient de liquide détergent lors du nettoyage.
On a déjà proposé une machine à nettoyer et à essorer des pièces d'horlogerie dans laquelle les pièces détachées de mouvements sont placées dans un panier qui peut être animé d'un mouvement oscillant, lorsqu'il est plongé dans un bain et d'un mouvement rotatif destiné à l'essorage centrifuge. Les oscillations utilisées pour le nettoyage sont engendrées dans cette machine par des moyens mécaniques. Cette machine n'est malheureusement pas utilisable pour le nettoyage de mouvements assemblés ou partiellement assemblés. Un tel nettoyage implique la fixation des mouvements à un support: en effet, la disposition en vrac des mouvements dans un panier occasionnerait leur détérioration, rayure, casse de pivots, etc.
L'utilisation d'un appareil du type mentionné ci-dessus avec des mouvements fixés à un support oscillant ne donnerait pas un résultat satisfaisant, du fait que l'orientation du mouvement par rapport au liquide serait invariable, certaines parties du mouvement seraient moins bien nettoyées que d'autres.
On connaît également une machine de nettoyage dans laquelle le récipient contenant le liquide est entraîné en rotation et est simultanément basculé selon un mouvement oscillant. On constate que, dans cette machine, c'est le liquide qui est mis en mouvement; or, le mouvement d'un liquide n'est pas rigoureusement contrôlable et l'énergie pour le mettre en mouvement est relativement grande. D'autre part, le mouvement du liquide ainsi entraîné aboutit davantage à un tourbillon qu'à des vibrations. Or, on connaît l'efficacité des vibrations pour décoller les corps étrangers d'une pièce à nettoyer.
La machine, objet de la présente invention, a pour but d'appliquer des vibrations à des mouvements assemblés à nettoyer par l'entraînement en oscillation de ces mouvements. Cette machine est caractérisée en ce que les moyens d'entraînement en oscillation présentent un organe d'embrayage rotatif à surface cylindrique, monté sur un axe fixé excentriquement à l'axe moteur du dispositif d'entraînement, et en ce que ledit arbre est solidaire d'une surface d'embrayage cylindrique qui lui est coaxiale, destinée à venir en prise avec ledit organe d'embrayage rotatif, de manière que la rotation de ce dernier autour dudit axe moteur fait osciller l'arbre autour dudit axe horizontal et que le frottement mutuel des deux surfaces cylindriques provoque simultanément une rotation de l'arbre.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de la machine à nettoyer et à essorer, objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale, pratiquée par le plan diamétral normal au plan d'oscillation de l'équipage mobile de la machine, représentée ici en phase de rotation.
La fig. 2 est une vue semblable à la fig. 1, en phase de mouvement oscillant.
La machine représentée comporte un moteur électrique 1 sur l'arbre 2 duquel est monté un corps entraîneur 3, muni, sur sa collerette 4, d'une bague d'accouplement 5, pour le mouvement rotatif et, sur sa base, d'un téton excentré 6 constituant l'axe d'un roulement à billes 7, pour le mouvement oscillant. Le diamètre du roulement 7 correspond à celui de l'évidement 8 creusé au fond d'une tête d'axe 9, en matière plastique de préférence, faisant partie d'un cylindre-entraîneur 10, dont l'ouver ture 11, correspondant au diamètre de la bague d'accouplement 5, surplombe cette dernière, le roulement 7 et la bague 5 se trouvant à l'intérieur du cylindre 10.
Dans la tête d'axe 9 est monté un arbre vertical rotatif 12 qui porte à sa partie inférieure 13 le support des mouvements d'horlogerie à nettoyer 14.
Sur le fourreau 15 prolongeant la tête d'axe 9 et entourant l'extrémité supérieure de l'arbre 12, est fixé un roulement à billes 16, logé à son tour dans une bague de jonction 17. Cette bague porte deux tourillons diamétralement opposés 18-18' logés dans des coussinets 1919' qui se trouvent fixés sur les parois internes des flasques latéraux 20-20' de l'organe d'embrayage 21 profilé en U et dont le fond, d'une largeur convenablement calculée, est percé d'une ouverture 22 d'un diamètre supérieur à celui de la bague 17 sous laquelle elle se trouve disposée.
Afin de pouvoir commander le changement du mouvement de la machine, de rotatif en vibratoire et inversement, l'un quelconque des flasques 20 se trouve percé d'un trou 23 dans lequel vient se loger le tenon 24 prévu en position excentrée sur l'extrémité interne de l'organe de commande 25, de forme cylindrique, dont l'autre extrémité, qui émerge à l'extérieur du carter de la machine, porte une manette 26 permettant d'effectuer facilement le changement du mouvement par simple rotation provoquant la montée ou, respectivement, la descente de l'organe d'embrayage 21, suivant le sens de ladite rotation.
L'organe d'embrayage 21 porte, à son extrémité opposée à la suspension de l'arbre 12 par les coussinets 19-19', un coussinet 27 recevant l'axe 28 monté dans une ouverture 29 du carter 30, ce montage permettant le pivotement ascendant ou descendant de l'organe d'embrayage 21 régi par le dispositif de commande 25.
Le dispositif 25 peut comporter un ressort d'arrêt, non représenté sur les figures, le stabilisant dans chacun des mouvements vibratoire ou rotatif.
Le carter 30 porte, à sa partie supérieure, le moteur 1 muni du corps entraîneur 3 qui pénètre dans le carter par une ouverture 31 prévue à cet effet. Le fond du carter est percé d'une ouverture 32 pour le débattement de l'arbre, entourée extérieurement par une rondelle en caoutchouc 33 qui sert à obturer les bords du bocal 34 contenant le liquide de nettoyage 35, lors du brassage des mouvements d'horlogerie dans ce bain.
A l'intérieur du couvercle du carter 30 sont fixées, perpendiculairement au plan d'oscillation de la tête d'axe 9, deux butées 36-36', à une distance telle qu'elles permettent une course libre de ladite tête d'axe, mais empêchent un lancement exagéré pouvant résulter du jeu existant entre le roulement à billes 7 et son logement au fond de cette tête. En outre, il est prévu, sur cette face du couvercle du carter, un dispositif de freinage 37, représenté, dans la réalisation décrite, sous la forme d'un ressort frottant sur la surface supérieure du cylindre 10.
Ceci exposé, le fonctionnement de l'ensemble est le suivant:
En début d'opération, le support 14, chargé des mouvements d'horlogerie à nettoyer, est mis en place sur la partie inférieure 13 de l'arbre 12 et immergé dans le liquide 35 du bocal 34. Ce bocal 34, introduit sous la rondelle en caoutchouc 33 du carter 30, est obturé sur son pourtour par ladite rondelle pendant l'opération de brassage et tenu en place pendant cette opération par un dispositif de soutien quelconque, non représenté. La rotation de la manette 26, amenée en position haute vibratoire , fait monter le tenon 24 qui entraîne dans ce mouvement ascendant l'organe 21 et, partant, la tête d'axe 9. La montée de la tête d'axe 9 amène le roulement à billes 7 du téton excentré 6 à se loger dans l'évidement 8 de ladite tête 9.
Le moteur 1 étant ensuite mis en marche, le téton excentré 6, entraîné par l'arbre 2 de ce moteur, imprime à l'ensemble un double mouvement autour du roulement à billes 16 qui se trouve, d'une part, logé dans la bague 17 et, d'autre part, fixé sur le prolongement inférieur de la tête d'axe 9 formant le fourreau 15. Du fait des deux tourillons 18-18' portant la bague 17, le roulement à billes 7 du téton excentré 6 provoque, autour de ces tourillons, un mouvement pendulaire.
D'autre part, par suite de la friction de la partie extérieure du roulement à billes 7 dans l'évidement 8 de la tête d'axe 9, ainsi que du même phénomène à l'intérieur de ce roulement 7, l'arbre 12 est amené à tourner également, avec la tête d'axe 9, dans le roulement à billes 16, cette rotation subissant un certain freinage exercé par les mouvements d'horlogerie fixés sur le support 14 et immergés dans le bain de traitement 35. Ces mouvements d'horlogerie sont ainsi soumis à un mouvement vibratoire de va-et-vient, dû à celui pendulaire de l'arbre 12, mais changent en même temps continuellement leur position vis-à-vis du sens du mouvement de va-et-vient qui reste obligatoirement situé dans un seul et même plan à cause des deux tourillons 18-18'.
Un léger freinage de ce changement de position des mouvements d'horlogerie est principalement provoqué, comme dit plus haut, par le frottement desdits mouvements dans le liquide de traitement 35, mais il peut être accentué par un dispositif de freinage comme celui représenté sur les figures sous la forme d'un ressort 37 qui appuie sur le bord supérieur du cylindre 10. La force d'appui de ce ressort sur ce bord supérieur peut être rendue réglable au moyen d'un dispositif convenable, non représenté, permettant même, en cas de besoin, d'arrêter temporairement le mouvement rotatif de l'arbre 12 et, partant, le changement de positionnement des mouvements d'horlogerie dans le bain de traitement 35 par rapport au mouvement de va-et-vient.
Ainsi qu'il ressort de la fig. 2, le roulement à billes 7 doit posséder un certain jeu dans l'évidement 8 de la tête d'axe 9, afin de pouvoir y entrer et de permettre le mouvement oscillatoire de l'ensemble mobile. De plus, chaque roulement à billes, si précis qu'il soit, comporte en lui un certain jeu. Ce jeu provoque, pendant la transformation du mouvement excentré du téton 6 en un mouvement de translation de la tête d'axe 9, un lancement de l'équipage mobile pouvant atteindre, au cours de l'opération, une telle amplitude que les mouvements d'horlogerie viennent toucher la paroi du bocal 34. D'autre part, ce même jeu occasionne des contraintes, transmises par le roulement à billes 7, le téton excentré 6 et le corps entraîneur 3 à l'arbre 2 du moteur 1, forces qui peuvent aller jusqu'à la destruction de ces pièces par fatigue.
Pour remédier à ces inconvénients, on prévoit la fixation, à l'intérieur du couvercle du carter 30, de deux butées symétriques 36-36', disposées parallèlement à l'axe des deux tourillons 18-18' de part et d'autre de la tête d'axe et à une telle distance qu'elles ne gênent pas la libre course de ladite tête dans son mouvement de va-et-vient, mais empêchent un lancement exagéré de cette pièce. I1 va sans dire que ces butées peuvent être assujetties d'une manière fixe ou être munies d'un dispositif de variation de leur distance, permettant de changer l'amplitude d'oscillation à volonté.
Il ressort de la fig. 1 que la rotation de la manette 26 de l'organe de commande 25 en sens inverse provoque la descente du tenon 24 jusqu'à sa position basse Rotation-Essorage . Ce mouvement provoque la descente de l'organe d'embrayage 21 qui amène la tête d'axe 9 à la position basse, libérant le roulement à billes 7 de l'évidement 8. En même temps, la bague d'accouplement 5 pénètre dans l'ouverture 11 du cylindre-entraîneur, ayant, au moment de la prise de contact, centré la tête d'axe 9, cette position coïncidant avec la libération totale du roulement à billes 7 de l'évidement 8. I1 est évident que, les diamètres de la bague d'accouplement 5 et de l'ouverture 1 1 étant sensiblement égaux, la bague se coince dans l'ouverture, le corps entraîneur 3 devient solidaire de la tête d'axe 9 et la met en rotation.
Cette tête d'axe 9, soutenue par le roulement à billes 16, transmet par l'arbre 12 cette rotation au support 14 portant les mouvements d'horlogerie qui sont ainsi soumis à un essorage par force centrifuge. Afin de pouvoir exécuter ce travail d'essorage, le bocal 34 est baissé à la hauteur indiquée sur la fig. 1 au moyen du dispositif de soutien, non représenté.
I1 découle de l'exposé qui précède qu'en phase de brassage vibratoire, le travail de la machine n'est pas réduit à une simple oscillation des mécanismes d'horlogerie dans un seul et même plan, mais comprend également un changement continuel de la position de ces mécanismes par rapport à ce plan, ce brassage complexe augmentant le pouvoir de nettoyage.
Machine for cleaning and wringing assembled watch movements
The present invention relates to a machine for cleaning and wringing assembled watch movements, comprising a movement support placed at the end of a rotating vertical shaft capable of oscillating about a horizontal axis, a device for 'drive comprising means for driving in rotation and means for driving in oscillation, and a control member for engaging the shaft with one or the other of these driving means, the support being submerged in a container of liquid detergent when cleaning.
A machine has already been proposed for cleaning and wringing out timepieces in which the individual movement parts are placed in a basket which can be driven with an oscillating movement, when it is immersed in a bath and a rotary movement intended for centrifugal spinning. The oscillations used for cleaning are generated in this machine by mechanical means. Unfortunately, this machine cannot be used for cleaning assembled or partially assembled movements. Such cleaning involves fixing the movements to a support: in fact, placing the movements loose in a basket would cause them to deteriorate, scratch, break the pivots, etc.
The use of an apparatus of the type mentioned above with movements fixed to an oscillating support would not give a satisfactory result, since the orientation of the movement with respect to the liquid would be invariable, some parts of the movement would be less well. cleaned than others.
A cleaning machine is also known in which the container containing the liquid is driven in rotation and is simultaneously tilted in an oscillating movement. It can be seen that, in this machine, it is the liquid which is set in motion; however, the movement of a liquid is not strictly controllable and the energy to set it in motion is relatively large. On the other hand, the movement of the liquid thus entrained results more in a vortex than in vibrations. However, we know the effectiveness of vibrations to detach foreign bodies from a part to be cleaned.
The object of the machine, object of the present invention, is to apply vibrations to assembled movements to be cleaned by the oscillation drive of these movements. This machine is characterized in that the oscillation drive means have a rotary clutch member with a cylindrical surface, mounted on an axis fixed eccentrically to the motor axis of the drive device, and in that said shaft is integral of a cylindrical clutch surface which is coaxial with it, intended to engage with said rotary clutch member, so that the rotation of the latter around said motor axis causes the shaft to oscillate around said horizontal axis and that the mutual friction of the two cylindrical surfaces simultaneously causes rotation of the shaft.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the cleaning and wringing machine, object of the invention.
Fig. 1 is a vertical sectional view, taken through the diametral plane normal to the oscillation plane of the mobile assembly of the machine, shown here in the rotation phase.
Fig. 2 is a view similar to FIG. 1, in phase of oscillating movement.
The machine shown comprises an electric motor 1 on the shaft 2 of which is mounted a drive body 3, provided, on its collar 4, with a coupling ring 5, for the rotary movement and, on its base, with a eccentric pin 6 constituting the axis of a ball bearing 7, for the oscillating movement. The diameter of the bearing 7 corresponds to that of the recess 8 hollowed out at the bottom of a shaft head 9, preferably in plastic material, forming part of a driving cylinder 10, the opening 11 of which corresponds to the diameter of the coupling ring 5, overhangs the latter, the bearing 7 and the ring 5 being inside the cylinder 10.
In the axis head 9 is mounted a rotating vertical shaft 12 which carries at its lower part 13 the support for the clock movements to be cleaned 14.
On the sleeve 15 extending the shaft head 9 and surrounding the upper end of the shaft 12, is fixed a ball bearing 16, housed in turn in a junction ring 17. This ring carries two diametrically opposed journals 18 -18 'housed in bearings 1919' which are fixed to the internal walls of the side flanges 20-20 'of the U-shaped clutch member 21 and whose bottom, of a suitably calculated width, is pierced with 'an opening 22 of a diameter greater than that of the ring 17 under which it is disposed.
In order to be able to control the change of the movement of the machine, from rotary to vibratory and vice versa, any one of the flanges 20 is pierced with a hole 23 in which the tenon 24 provided in the eccentric position on the end is housed. internal of the control member 25, of cylindrical shape, the other end of which, which emerges outside the casing of the machine, carries a handle 26 making it easy to change the movement by simple rotation causing the rise or, respectively, the descent of the clutch member 21, in the direction of said rotation.
The clutch member 21 carries, at its end opposite to the suspension of the shaft 12 by the bearings 19-19 ', a bearing 27 receiving the shaft 28 mounted in an opening 29 of the housing 30, this assembly allowing the upward or downward pivoting of the clutch member 21 governed by the control device 25.
The device 25 may include a stop spring, not shown in the figures, stabilizing it in each of the vibratory or rotary movements.
The housing 30 carries, at its upper part, the motor 1 provided with the drive body 3 which enters the housing through an opening 31 provided for this purpose. The bottom of the housing is pierced with an opening 32 for the movement of the shaft, surrounded on the outside by a rubber washer 33 which serves to seal the edges of the jar 34 containing the cleaning liquid 35, during the stirring of the movements of clockwork in this bath.
Inside the housing cover 30 are fixed, perpendicular to the plane of oscillation of the shaft head 9, two stops 36-36 ', at a distance such as to allow free travel of said shaft head. , but prevent an exaggerated launch which may result from the play existing between the ball bearing 7 and its housing at the bottom of this head. In addition, there is provided, on this face of the casing cover, a braking device 37, shown, in the embodiment described, in the form of a spring rubbing on the upper surface of the cylinder 10.
This explained, the operation of the assembly is as follows:
At the start of the operation, the support 14, responsible for the clockwork movements to be cleaned, is placed on the lower part 13 of the shaft 12 and immersed in the liquid 35 of the jar 34. This jar 34, introduced under the rubber washer 33 of the housing 30, is closed on its periphery by said washer during the stirring operation and held in place during this operation by any support device, not shown. The rotation of the lever 26, brought into the high vibratory position, causes the tenon 24 to rise, which in this upward movement drives the member 21 and, therefore, the axis head 9. The rise of the axis head 9 brings the ball bearing 7 of the eccentric stud 6 to be housed in the recess 8 of said head 9.
The motor 1 then being started, the eccentric pin 6, driven by the shaft 2 of this motor, gives the assembly a double movement around the ball bearing 16 which is, on the one hand, housed in the ring 17 and, on the other hand, fixed on the lower extension of the shaft head 9 forming the sleeve 15. Due to the two journals 18-18 'carrying the ring 17, the ball bearing 7 of the eccentric stud 6 causes , around these journals, a pendular movement.
On the other hand, as a result of the friction of the outer part of the ball bearing 7 in the recess 8 of the shaft head 9, as well as the same phenomenon inside this bearing 7, the shaft 12 is caused to also rotate, with the shaft head 9, in the ball bearing 16, this rotation undergoing a certain braking exerted by the clock movements fixed on the support 14 and immersed in the treatment bath 35. These movements clockwork are thus subjected to a back and forth vibratory movement, due to the pendulum of the shaft 12, but at the same time continuously change their position vis-à-vis the direction of the back-and-forth movement which must remain located in one and the same plane because of the two 18-18 'pins.
Slight braking of this change in position of the clockwork movements is mainly caused, as said above, by the friction of said movements in the treatment liquid 35, but it can be accentuated by a braking device such as that shown in the figures in the form of a spring 37 which presses on the upper edge of the cylinder 10. The pressing force of this spring on this upper edge can be made adjustable by means of a suitable device, not shown, even allowing, in case of need, to temporarily stop the rotary movement of the shaft 12 and, therefore, the change in positioning of the clockwork movements in the treatment bath 35 with respect to the reciprocating movement.
As can be seen from FIG. 2, the ball bearing 7 must have a certain play in the recess 8 of the shaft head 9, in order to be able to enter it and to allow the oscillatory movement of the movable assembly. In addition, each ball bearing, however precise it may be, has a certain play within it. This play causes, during the transformation of the eccentric movement of the stud 6 into a translational movement of the axis head 9, a launch. of the movable assembly being able to reach, during the operation, such an amplitude that the clock movements come to touch the wall of the jar 34. On the other hand, this same play causes stresses, transmitted by the ball bearing 7, the eccentric pin 6 and the drive body 3 to the shaft 2 of the motor 1, forces which can go as far as the destruction of these parts by fatigue.
To remedy these drawbacks, provision is made for fixing, inside the cover of the casing 30, two symmetrical stops 36-36 ', arranged parallel to the axis of the two journals 18-18' on either side of axis head and at such a distance that they do not hinder the free travel of said head in its reciprocating movement, but prevent an exaggerated launching of this part. It goes without saying that these stops can be fixed in a fixed manner or be provided with a device for varying their distance, making it possible to change the amplitude of oscillation at will.
It emerges from FIG. 1 that the rotation of the lever 26 of the control member 25 in the opposite direction causes the lowering of the tenon 24 to its low Rotation-Spinning position. This movement causes the descent of the clutch member 21 which brings the axle head 9 to the lower position, releasing the ball bearing 7 from the recess 8. At the same time, the coupling ring 5 enters the chamber. the opening 11 of the driving cylinder, having, at the moment of making contact, centered the shaft head 9, this position coinciding with the total release of the ball bearing 7 from the recess 8. It is obvious that, the diameters of the coupling ring 5 and the opening 1 1 being substantially equal, the ring gets stuck in the opening, the drive body 3 becomes integral with the shaft head 9 and sets it in rotation.
This axle head 9, supported by the ball bearing 16, transmits this rotation through the shaft 12 to the support 14 carrying the clock movements which are thus subjected to a spin by centrifugal force. In order to be able to carry out this spinning work, the jar 34 is lowered to the height indicated in FIG. 1 by means of the support device, not shown.
It follows from the foregoing account that in the vibratory stirring phase, the work of the machine is not reduced to a simple oscillation of the clockwork mechanisms in one and the same plane, but also includes a continuous change of the position of these mechanisms in relation to this plane, this complex mixing increasing the cleaning power.