CH707288A1 - Device for use in clock industry for assembly for holding of clock spring on rocker axis and/or piton, has tightening loop adapted to shape of part, where loop is provided with diameter that is smaller than diameter of part - Google Patents
Device for use in clock industry for assembly for holding of clock spring on rocker axis and/or piton, has tightening loop adapted to shape of part, where loop is provided with diameter that is smaller than diameter of part Download PDFInfo
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Abstract
Description
[0001] La présente invention se réfère à un dispositif de connexion permettant le montage et le démontage de deux pièces dont au moins une est réalisée en un matériau fragile tel que le silicium et/ou un autre matériau à base de silicium. L’invention comprend également une utilisation particulaire de ce dispositif. The present invention refers to a connection device for mounting and dismounting two parts, at least one is made of a fragile material such as silicon and / or other silicon-based material. The invention also includes a particulate use of this device.
[0002] La première pièce de ce dispositif est typiquement constituée par un cylindre droit dont la section est de toute préférence circulaire bien qu’elle puisse également être réalisée sous forme de cylindre avec une autre section, p.ex. ovale, hexagonale, etc. Cependant, la première pièce de ce dispositif peut aussi avoir un profil légèrement conique pour favoriser l’assemblage. La deuxième pièce présente essentiellement une forme d’un cylindre partiel et ouvert, ressemblant à une pince; cette deuxième pièce est suffisamment dé-formable pour permettre l’assemblage par serrage des pièces en question. The first part of this device is typically constituted by a straight cylinder whose section is preferably circular although it can also be made in the form of a cylinder with another section, eg oval, hexagonal, etc. . However, the first piece of this device may also have a slightly conical profile to promote assembly. The second piece has essentially a form of a partial and open cylinder, resembling a clamp; this second part is deformable enough to allow the clamping assembly of the parts in question.
[0003] Cet assemblage est réalisé par l’augmentation de l’ouverture de la pince qui est ensuite placée autour de la première pièce. La deuxième pièce présente dans cet état la tendance à reprendre sa forme initiale, et puisque cette forme initiale est plus serrée que le contour de la première pièce, elle exerce une action de serrage plus ou moins forte. This assembly is achieved by increasing the opening of the clamp which is then placed around the first piece. The second piece has in this state the tendency to return to its original shape, and since this initial shape is tighter than the contour of the first piece, it exerts a more or less strong clamping action.
[0004] La pièce réalisée en un matériau fragile peut être la première ou la deuxième pièce ou bien les deux. The part made of a fragile material may be the first or second part or both.
[0005] Les pièces à assembler sont de préférence des pièces utilisées en horlogerie, en particulier pour fixer un spiral en silicium monocristallin ou en un matériau à base de silicium, par serrage à un piton ou une virole. Par exemple, la deuxième pièce est constituée par l’extrémité interne d’un spiral de balancier en silicium d’une montre bracelet qui est fixé par serrage à l’axe de balancier, ou bien cette pièce est constituée par l’extrémité extérieure de ce spiral destinée à être fixée par serrage à un piton stationnaire. Dans cette exécution, au moins la deuxième pièce, celle qui fait partie du spiral, est à base de silicium. The parts to be assembled are preferably parts used in watchmaking, in particular for fixing a monocrystalline silicon spiral or a silicon-based material, by clamping to a stud or a ferrule. For example, the second piece is constituted by the inner end of a silicon balance spring of a wristwatch which is fixed by clamping to the balance shaft, or this part is constituted by the outer end of this spiral intended to be fixed by clamping to a stationary stud. In this embodiment, at least the second part, that part of the spiral, is based on silicon.
[0006] Le silicium monocristallin est une matière fortement élastique exerçant, pour une géométrie et une déformation données, une très grande force élastique, mais cette matière présente deux désavantages: elle est assez fragile, et elle peut donc difficilement être fixée sur une autre pièce telle qu’un axe, ne serait-ce que par chassage. Monocrystalline silicon is a highly elastic material exerting, for a given geometry and deformation, a very large elastic force, but this material has two disadvantages: it is quite fragile, and it can hardly be fixed on another piece such as an axis, if only by hunting.
[0007] On a déjà proposé plusieurs solutions pour permettre de maintenir un composant d’horlogerie sur un élément de support fixe ou mobile, tel qu’un axe, par serrage élastique de l’élément de support (voir notamment le brevet européen no. 1 ́826 ́635). Ces organes de maintien élastique sont très avantageux en ce qu’ils permettent un montage aisé et réglable en hauteur du spiral sur l’axe de balancier et sur le piton. Cet organe de maintien élastique proposé par ce brevet est caractérisé par au moins un bras élastique constituant l’extrémité d’un ressort de balancier pouvant entrer en contact ponctuel avec un élément de support à section circulaire, la largeur de chaque bras élastique présentant des maxima et des minima afin de rendre la répartition des contraintes exercées sur le bras par l’élément de support plus homogène. Several solutions have already been proposed to make it possible to maintain a clockwork component on a fixed or movable support element, such as an axis, by elastic clamping of the support element (see in particular the European patent no. 1,826,635). These elastic holding members are very advantageous in that they allow easy mounting and adjustable height of the spiral on the balance shaft and on the peak. This elastic holding member proposed by this patent is characterized by at least one resilient arm constituting the end of a balance spring that can come in point contact with a support element of circular section, the width of each elastic arm having maximum and minima in order to make the distribution of the stresses exerted on the arm by the more homogeneous support element.
[0008] Cette solution est donc caractérisée en ce que le contact de serrage entre l’organe de maintien élastique et un axe ou un piton circulaire se fait uniquement par contact(s) ponctuel(s). Le serrage peut être homogène pour un assemblage de deux pièces, mais il présentera une grande dispersion entre deux assemblages. En effet, chaque bras peut être comparé à une poutre encastrée à ses deux extrémités. Cette poutre, lorsqu’elle est déformée, présentera une flèche plus petite que celle résultant de la déformation d’une poutre identique, mais encastrée à une extrémité et libre à l’autre extrémité. Le serrage d’une poutre encastrée à ses deux extrémités sera donc plus sensible aux tolérances de fabrication, d’où une plus grande dispersion. This solution is characterized in that the clamping contact between the elastic holding member and an axis or a circular stud is only by contact (s) punctual (s). The clamping can be homogeneous for a two-piece assembly, but it will have a large dispersion between two assemblies. Indeed, each arm can be compared to a beam embedded at both ends. This beam, when deformed, will present an arrow smaller than that resulting from the deformation of an identical beam, but embedded at one end and free at the other end. Tightening a beam embedded at both ends will be more sensitive to manufacturing tolerances, resulting in greater dispersion.
[0009] Dans la proposition publiée dans la demande de brevet suisse no. 12 491/66, on utilise une virole disposée sur l’axe du balancier et présentant trois bras arrangés à 120° l’un de l’autre, chacun de ces bras se terminant par un segment circulaire muni d’une gorge pour le placement du spiral de balancier. Le spiral ne s’appuie radialement que sur l’extrémité des gorges. In the proposal published in Swiss patent application no. 12 491/66, using a ferrule disposed on the axis of the balance and having three arms arranged at 120 ° from each other, each of these arms ending in a circular segment provided with a groove for placement pendulum balance. The spiral rests radially only on the ends of the grooves.
[0010] Finalement, la demande de brevet internationale publiée sous le no. WO 2011/116 486 A1 divulgue une virole fendue dont le contour de l’ouverture centrale destinée à recevoir un axe de balancier est non circulaire. La particularité de cette virole est que le contour de l’ouverture centrale comporte un nombre supérieur à deux et limité de parties d’appui destinées à coopérer avec ledit axe de balancier. Finally, the international patent application published under no. WO 2011/116 486 A1 discloses a split ferrule whose contour of the central opening for receiving a balance shaft is non-circular. The peculiarity of this ferrule is that the contour of the central opening has a number greater than two and limited support portions for cooperating with said balance shaft.
[0011] Dans cette solution également, le contact entre la virole (à laquelle peut être attaché le ressort du balancier, par exemple) ne peut être serré sur l’axe de balancier qu’en trois points. In this solution also, the contact between the shell (which can be attached to the balance spring, for example) can be clamped on the balance shaft in three points.
[0012] Le dispositif selon la présente invention est défini dans la revendication 1. Les revendications dépendantes décrivent des exécutions avantageuses ou particulières du dispositif. The device according to the present invention is defined in claim 1. The dependent claims describe advantageous or particular embodiments of the device.
[0013] Contrairement aux fixations par serrage de l’état de la technique, le présent dispositif se distingue par un serrage le long d’une partie superficielle essentielle de la première pièce (qui est, comme déjà mentionné, par exemple un axe de balancier ou un piton cylindrique). On met ainsi en œuvre la forte élasticité de la deuxième pièce qui est de préférence à base de silicium, et on obtient une liaison des deux pièces du dispositif. Unlike clamping fixtures of the state of the art, the present device is distinguished by a clamping along an essential surface portion of the first piece (which is, as already mentioned, for example a balance shaft or a cylindrical stud). The high elasticity of the second part, which is preferably based on silicon, is thus used, and a connection between the two parts of the device is obtained.
[0014] L’invention sera expliquée plus en détail en se référant à la description de réalisations avantageuses ou particulières de l’objet de l’invention, et en se rapportant aux figures du dessin dans lesquels: <tb>Les fig. 1A à 1C<SEP>montrent schématiquement une vue de dessus des pièces avant et après l’assemblage, <tb>les fig. 2A à 2C<SEP>sont des vues de dessus des pièces d’une autre mise en œuvre du dispositif selon l’invention, <tb>les fig. 3A à 3C<SEP>montrent encore une autre mise en œuvre du dispositif selon l’invention, <tb>la fig. 4<SEP>est une vue de dessus d’une réalisation du dispositif selon l’invention utilisé dans le domaine de l’horlogerie, et <tb>la fig. 5<SEP>est une vue de dessus d’une modification du dispositif selon la fig. 4 .The invention will be explained in more detail with reference to the description of advantageous or particular embodiments of the subject of the invention, and with reference to the drawing figures in which: <tb> Figs. 1A to 1C <SEP> schematically show a top view of the parts before and after assembly, <tb> figs. 2A to 2C <SEP> are views from above of the parts of another implementation of the device according to the invention, <tb> figs. 3A to 3C <SEP> show yet another implementation of the device according to the invention, <tb> fig. 4 <SEP> is a top view of an embodiment of the device according to the invention used in the field of watchmaking, and <tb> fig. <SEP> is a top view of a modification of the device according to FIG. 4.
[0015] On distingue à la fig. 1A une vue de dessus d’une pièce sous forme de cylindre circulaire 10; dans ce qui suit, cette pièce cylindrique est appelée «première pièce». De même, la fig. 1B montre une vue de dessus d’une deuxième pièce du dispositif, appelée par la suite «deuxième pièce», qui porte le numéro de référence 12 et qui présente une forme pouvant serrer dans sa partie circulaire 14 ouverte la première pièce 10 en épousant étroitement la surface externe de la première pièce 10. Le dispositif assemblé est représenté à la fig. 1C , où on voit clairement que, par extension circulaire, la partie 14 arrondie de la deuxième pièce 12 épouse étroitement la surface externe circulaire de la première pièce 10, pouvant exercer un maximum de serrage. There is a difference in FIG. 1A a top view of a part in the form of a circular cylinder 10; in what follows, this cylindrical piece is called "first piece". Similarly, FIG. 1B shows a top view of a second part of the device, hereinafter referred to as the "second part", which bears the reference numeral 12 and which has a shape that can clamp in its circular part 14 open the first part 10 by marrying closely the outer surface of the first piece 10. The assembled device is shown in FIG. 1C, where it is clearly seen that, by circular extension, the rounded portion 14 of the second piece 12 closely matches the circular outer surface of the first piece 10, which can exert maximum tightening.
[0016] La deuxième pièce (numéro de référence 12) forme une boucle ouverte en 13 et comporte donc un moyen flexible 14 destiné à se déformer élastiquement pour permettre l’assemblage des première 10 et deuxième 12 pièces par serrage. La première pièce 10 ou la deuxième pièce 12 peuvent être réalisées en un matériau fragile tel que le silicium. The second piece (reference numeral 12) forms an open loop 13 and therefore comprises a flexible means 14 for deforming elastically to allow the assembly of the first 10 and second 12 pieces by clamping. The first piece 10 or the second piece 12 may be made of a fragile material such as silicon.
[0017] L’épaisseur de la deuxième pièce 12 peut être variable. Par exemple, cette deuxième pièce 12 peut avoir une épaisseur plus élevée au niveau du moyen d’assemblage que dans le reste de la deuxième pièce 12 pour pouvoir exercer un fort couple de serrage et une importante flexibilité dans le reste de la pièce 12. The thickness of the second piece 12 may be variable. For example, this second part 12 may have a greater thickness at the assembly means than in the remainder of the second part 12 to be able to exert a strong tightening torque and considerable flexibility in the rest of the part 12.
[0018] Les fig. 2A , 2B et 2C , similaires aux fig. 1A , 1B et 1C , montrent d’une façon analogue des vues de dessus d’un deuxième mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. Dans ce dispositif, la pièce 12, sujet de la fig. 2B , est dotée de trois saillies 16 permettant de maîtriser les zones de contact entre la première pièce 10 et la deuxième pièce 12, et le but de cette modification est d’obtenir une meilleure répétabilité des conditions d’assemblage pour des productions en grande série. Une gorge ou des endroits en retrait peuvent être prévus dans la première pièce 10 afin de recevoir ces saillies. Bien entendu, la présente invention n’est pas limitée à trois saillies 16 et il est tout à fait imaginable de réaliser la deuxième pièce 12 avec un nombre supérieur (ou même inférieur) de saillies 16. Figs. 2A, 2B and 2C, similar to FIGS. 1A, 1B and 1C, similarly show top views of a second embodiment of the device according to the present invention. In this device, the part 12, subject of FIG. 2B, has three projections 16 to control the contact areas between the first part 10 and the second part 12, and the purpose of this modification is to obtain a better repeatability of the assembly conditions for mass production . A groove or recesses may be provided in the first piece 10 to receive these projections. Of course, the present invention is not limited to three protrusions 16 and it is quite conceivable to make the second part 12 with a greater number (or even less) of protrusions 16.
[0019] Un autre mode de réalisation important du dispositif selon la présente invention est représenté en vue de dessus aux fig. 3A , 3B et 3C . Les éléments des différentes pièces sont restés les mêmes que ceux déjà décrits, mais la deuxième pièce 12 est maintenant dotée à l’extrémité de sa partie 14 d’un crochet 18. Ce mode d’exécution de la présente invention est important car il facilitera grandement la saisie de cette extrémité libre par un outil guidé à la main (ou par une machine appropriée) afin d’ouvrir la partie 14 en vue du posage de la deuxième pièce 12 sur la première pièce 10. La pièce 12 selon cet autre mode d’exécution de la présente invention peut également être munie de saillies internes 16 (comme aux fig. 2A à 2C ), mais une extrémité de préhension (p.ex. un crochet) 18 pourrait aussi être combinée avec le premier mode de réalisation de la présente invention faisant l’objet des fig. 1A à 1C . Another important embodiment of the device according to the present invention is shown in plan view in FIGS. 3A, 3B and 3C. The elements of the various pieces have remained the same as those already described, but the second piece 12 is now provided at the end of its portion 14 with a hook 18. This embodiment of the present invention is important because it will facilitate greatly grasping this free end by a hand-guided tool (or by a suitable machine) to open the portion 14 for the purpose of setting the second piece 12 on the first piece 10. The piece 12 according to this other mode of the present invention may also be provided with internal projections 16 (as in Figs 2A-2C), but a gripping end (eg a hook) 18 could also be combined with the first embodiment of the invention. the present invention being the subject of FIGS. 1A to 1C.
[0020] Une réalisation pratique de la présente invention est illustrée à la fig. 4 en vue de dessus. L’extrémité interne d’un ressort de balancier 20 comprend une deuxième pièce 12 avec la partie recourbée et rétrécie 14 qui est munie de trois saillies 16 dirigées vers l’intérieur à une distance angulaire de 120° environ, bien que la distance entre les saillies 16 puisse aussi être variée selon les besoins d’assemblage. Cette extrémité du ressort 20 est destinée à être fixée par serrage sur l’axe du balancier (non représenté), les saillies 16 faisant contact avec la surface de l’axe du balancier (cf. fig. 2C ) ou entrant dans une gorge prévue sur l’axe du balancier pour leur insertion. Les trois saillies 16 à la fig. 4 ont des profils différents, mais il serait tout à fait imaginable d’utiliser des saillies 16 ayant des profils identiques. [0020] A practical embodiment of the present invention is illustrated in FIG. 4 in top view. The inner end of a balance spring 20 comprises a second piece 12 with the curved and narrowed portion 14 which is provided with three projections 16 directed inwardly at an angular distance of about 120 °, although the distance between them protrusions 16 can also be varied according to assembly needs. This end of the spring 20 is intended to be fixed by clamping on the axis of the balance (not shown), the projections 16 making contact with the surface of the axis of the balance (see Fig. 2C) or entering a groove provided on the axis of the balance for their insertion. The three projections 16 in FIG. 4 have different profiles, but it would be quite conceivable to use projections 16 having identical profiles.
[0021] Quant à l’extrémité extérieure du ressort 20, elle comprend une partie 24 écartée du reste du ressort 20. Bien entendu, il serait absolument imaginable de réaliser le ressort spiral 20 sans la partie écartée 24. La partie terminale de cette partie écartée 24 comprend une partie recourbée 14 ́ (correspondant aussi à la deuxième pièce 12 dans les figures précédentes) avec ses saillies 16 ́ et encore un crochet ou une languette 22 permettant une saisie plus facile afin de déformer facilement le moyen d’assemblage. Cette partie 14 ́ est destinée à être fixée par assemblage sur un piton stationnaire servant à immobiliser l’extrémité extérieure du ressort 20. As for the outer end of the spring 20, it comprises a portion 24 spaced apart from the rest of the spring 20. Of course, it would be absolutely conceivable to achieve the spiral spring 20 without the part 24 away. The end part of this part spaced 24 includes a bent portion 14 (also corresponding to the second piece 12 in the previous figures) with its projections 16 and a hook or a tongue 22 for easier capture in order to easily deform the assembly means. This portion 14 is intended to be fixed by assembly on a stationary stud for immobilizing the outer end of the spring 20.
[0022] Finalement, on a dessiné à la fig. 5 une vue de dessus d’une autre application horlogère, avec un autre ressort spiral de balancier 20 ́. Comme on peut facilement s’apercevoir en regardant la fig. 5 , le ressort 20 possède aussi une deuxième pièce 12 à son extrémité interne, utilisée pour assembler le ressort 20 ́ sur l’axe du balancier. Cette extrémité interne comprend la partie recourbée 14 ́ ́ avec les saillies 16 ́ ́ dirigées vers l’intérieur qui sont créées par une déformation de la partie recourbée 14 ́ ́. De l’autre côté, le ressort 20 ́ comprend un épaississement 25 ́ suivi de la partie terminale possédant également une deuxième pièce 12, avec une partie recourbée 14 ́ ́ ́ et des saillies 16 ́ ́ ́. Finally, we drew in FIG. 5 a view from above of another watchmaking application, with another spiral balance spring 20. As you can easily see by looking at fig. 5, the spring 20 also has a second piece 12 at its inner end, used to assemble the spring 20 on the axis of the balance. This inner end comprises the bent portion 14 with the inwardly directed projections 16 which are created by a deformation of the bent portion 14. On the other side, the spring 20 comprises a thickening 25 followed by the end portion also having a second piece 12, with a curved portion 14 and projections 16.
[0023] Contrairement au spiral 20 de la fig. 4 dont la partie terminale externe est ouverte vers l’intérieur (c’est-à-dire vers le spiral 20), on peut s’apercevoir que la partie recourbée 14 ́ ́ ́ du ressort 20 ́ à la fig. 5 est ouverte vers l’extérieur. Bien entendu, les deux variantes peuvent également être combinées. Unlike the hairspring 20 of FIG. 4 whose outer end portion is open towards the inside (that is to say towards the hairspring 20), it can be seen that the curved portion 14 of the spring 20 in FIG. 5 is open to the outside. Of course, both variants can also be combined.
[0024] La description qui vient d’être donnée est celle de plusieurs modes de réalisation du dispositif selon l’invention, ne limitant cependant pas la portée de l’invention qui est définie uniquement par les revendications. The description that has just been given is that of several embodiments of the device according to the invention, but does not limit the scope of the invention which is defined solely by the claims.
[0025] L’homme du métier réalisera les possibilités de développement, de modifications et d’applications du dispositif, et en particulier dans d’autres domaines dans lesquels il est important de maintenir en fixation élastique mutuelle des éléments dont une partie est réalisée en silicium ou à base de silicium. Comme déjà mentionné, l’invention trouvera son application préférée dans l’horlogerie. Those skilled in the art will realize the possibilities of development, modifications and applications of the device, and in particular in other areas in which it is important to maintain mutual elastic fixation of elements, part of which is carried out in silicon or silicon-based. As already mentioned, the invention will find its preferred application in the watch industry.
Claims (9)
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| CH02476/12A CH707288B1 (en) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | Elastic holding device of two parts. |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH707288B1 (en) | 2017-07-31 |
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