CH714551B1 - Method of lubricating a watch mechanism. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de lubrification d'un mécanisme horloger comportant une étape d'application d'une graisse comprenant des particules de PTFE dispersées dans une huile de base, la graisse présentant une charge de PTFE ajustée par rapport à la surface spécifique des particules de manière à obtenir une graisse présentant un grade compris entre 3 et 1, de préférence un grade 2 selon l'échelle NLGI (National Lubricating Grease Institute).The invention relates to a method of lubricating a watch mechanism comprising a step of applying a grease comprising PTFE particles dispersed in a base oil, the grease having a load of PTFE adjusted with respect to the specific surface of the particles. particles so as to obtain a grease having a grade between 3 and 1, preferably a grade 2 according to the NLGI scale (National Lubricating Grease Institute).
Description
Domaine techniqueTechnical area
[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie, notamment de l'horlogerie mécanique ou électromécanique. The present invention relates to the field of watchmaking, in particular mechanical or electromechanical watchmaking.
[0002] Dans le domaine des montres mécaniques ou électromécaniques, les mécanismes en fonction nécessitent d'être lubrifiés pour assurer de bonnes conditions tribologiques dans les interactions entre les différentes pièces. Ainsi, le rouage, l'échappement, la mise-à-l'heure, le remontage manuel ou automatique, ou encore les différents affichages ou complications nécessitent l'utilisation de lubrifiants. In the field of mechanical or electromechanical watches, the functioning mechanisms need to be lubricated to ensure good tribological conditions in the interactions between the different parts. Thus, the gear train, the escapement, the time-setting, manual or automatic winding, or even the various displays or complications require the use of lubricants.
[0003] Les lubrifiants utilisés doivent toujours répondre aux critères suivants : stabilité chimique : afin de ne pas se décomposer dans le temps ; maintien dans les zones de contact : afin de ne pas être dispersé en cas de choc ou lors du fonctionnement du mécanisme et venir souiller le mouvement ; maintien de la performance mécanique : la répétition des sollicitations ne doit pas avoir d'incidence (aussi faible que possible) sur le comportement du lubrifiant.[0003] The lubricants used must always meet the following criteria: chemical stability: so as not to decompose over time; retention in the contact areas: so as not to be dispersed in the event of an impact or during operation of the mechanism and contaminate the movement; maintenance of mechanical performance: the repetition of stresses must not have an impact (as little as possible) on the behavior of the lubricant.
[0004] Ces critères sont très délicats à réunir. Face aux variétés de conditions de vitesses et de pressions présentes dans les différentes fonctions, les horlogers utilisent des lubrifiants spécifiques avec leurs qualités propres pour l'échappement (haute vitesse de contact), le remontage (forte pression), les pivots du train de rouages, .... L'homme du métier connait notamment des difficultés de rendement et des contraintes d'épilamage, pour la lubrification de l'échappement. These criteria are very difficult to meet. Faced with the variety of speed and pressure conditions present in the different functions, watchmakers use specific lubricants with their own qualities for the escapement (high contact speed), winding (high pressure), the gears of the gear train. , .... Those skilled in the art are particularly aware of efficiency difficulties and epilamage constraints, for the lubrication of the exhaust.
[0005] De manière traditionnelle, les palettes sont fabriquées en rubis, tandis que la roue d'échappement est en acier. L'optimisation des conditions tribologiques entre les palettes de l'ancre et la roue d'échappement conduit à lubrifier les zones de contact entre elles. [0005] Traditionally, the paddles are made of ruby, while the escape wheel is made of steel. Optimization of the tribological conditions between the anchor vanes and the escape wheel results in lubricating the areas of contact between them.
[0006] Cette lubrification est délicate et complexe, et fait l'objet de beaucoup de recherches, de savoir-faire et d'innovation. En effet, les vitesses de déplacement relatif entre les palettes et les dents de la roue d'échappement sont élevées, de l'ordre de 70mm/s pendant la phase d'impulsion, et le lubrifiant utilisé doit donc présenter une viscosité adaptée pour être efficace à ces vitesses. This lubrication is delicate and complex, and is the subject of much research, know-how and innovation. Indeed, the relative displacement speeds between the vanes and the teeth of the escape wheel are high, of the order of 70mm / s during the impulse phase, and the lubricant used must therefore have a suitable viscosity to be effective at these speeds.
[0007] Les lubrifiants répondant à ce cahier des charges sont généralement assez fluides. Pour être efficace, il est impératif de maintenir le lubrifiant utilisé dans la zone de contact en suffisance sans pour autant entraver le déplacement des composants en mouvement. Il doit également rester en place pendant le fonctionnement de l'échappement et en cas de chocs afin de ne pas appauvrir le contact et souiller les composants à l'intérieur du mouvement. Cela est obtenu par l'application d'un épilame qui participe à la complexité générale et globale de la lubrification d'un échappement. En effet, l'épilame forme un film à la surface des palettes de type lipophobe. Il convient de faire fonctionner l'échappement à sec de manière à ce que le contact de la denture de la roue d'échappement soit libre d'épilame, de manière à former une tranchée, dans laquelle l'huile va ensuite être appliquée et contenue, de par les propriétés lipophobes de l'épilame. [0007] Lubricants meeting these specifications are generally quite fluid. To be effective, it is imperative to maintain the lubricant used in the contact area in sufficient quantity without hindering the movement of the moving components. It must also remain in place during operation of the escapement and in the event of shocks so as not to impoverish the contact and soil the components inside the movement. This is achieved by the application of an epilame which contributes to the general and overall complexity of the lubrication of an exhaust. Indeed, the epilame forms a film on the surface of the lipophobic type pallets. The exhaust should be run dry so that the contact of the teeth of the escape wheel is free of epilame, so as to form a trench, in which the oil will then be applied and contained. , by the lipophobic properties of epilame.
[0008] Afin de constituer un réservoir de lubrifiant permettant d'alimenter le contact et de réduire les surfaces de contact, les dents constituant la roue d'échappement peuvent être taillées en biseau. [0008] In order to constitute a lubricant reservoir making it possible to supply the contact and reduce the contact surfaces, the teeth constituting the escape wheel can be bevelled.
[0009] Plus récemment, les horlogers ont exploré l'utilisation de Silicium pour réaliser l'ancre et la roue d'échappement, car ce matériau offre, outre une liberté dans la réalisation de géométrie complexe, des coefficients de frottement réduits, notamment pour les interactions Silicium-Silicium. Assez rapidement, l'utilisation de SiO2obtenue par oxydation thermique ou de diamant obtenu par dépôt CVD s'est imposée pour améliorer la résistance mécanique et les propriétés tribologiques. Les horlogers ont longtemps avancé que les composants Silicium ainsi revêtus permettraient de s'affranchir des difficultés de lubrification connues jusqu'alors. Cependant, en pratique, il est généralement constaté que, pour obtenir les niveaux des performances attendus, le recours à une lubrification avec des huiles traditionnelles utilisées pour des échappements acier/rubis est également nécessaire avec un échappement Silicium. [0009] More recently, watchmakers have explored the use of Silicon to produce the anchor and the escape wheel, because this material offers, in addition to freedom in the production of complex geometry, reduced friction coefficients, in particular for Silicon-Silicon interactions. Quite quickly, the use of SiO2 obtained by thermal oxidation or diamond obtained by CVD deposition was essential to improve the mechanical resistance and the tribological properties. Watchmakers have long argued that the silicon components thus coated would make it possible to overcome the lubrication difficulties known until then. However, in practice, it is generally found that, in order to obtain the expected performance levels, recourse to lubrication with traditional oils used for steel / ruby exhausts is also necessary with a silicon escapement.
[0010] Cela est d'autant plus contraignant que les pièces produites en Silicium sont plus fragiles que les pièces en Acier, et que les procédés industriels d'épilamage courants ne sont pas applicables aux pièces en silicium. En effet, le recours à un traitement d'épilamage en vrac endommagerait immanquablement les pièces en silicium compte tenu de la fragilité du silicium. Un épilamage pièce à pièce serait fastidieux, coûteux et peu efficace. [0010] This is all the more restrictive as the parts produced in silicon are more fragile than the parts made of steel, and that the current industrial epilamage processes are not applicable to parts made of silicon. Indeed, the use of a bulk epilamage treatment would inevitably damage the silicon parts given the fragility of silicon. Part by part depilamation would be tedious, expensive and inefficient.
[0011] De même la réalisation d'un biseau à l'instar de pièces en acier pour constituer un réservoir, complexifie et augmente les coûts de fabrication des pièces en Silicium. [0011] Likewise, the production of a bevel like steel parts to constitute a reservoir, makes the manufacturing costs of silicon parts more complex and increases.
[0012] Les horlogers ont également exploré l'utilisation de techniques de lithographie connues sous le nom de LIGA pour réaliser l'ancre et la roue d'échappement. Ces techniques permettent de reproduire des formes données avec une grande précision. Les pièces sont réalisées en nickel ou en alliage de nickel, notamment en NiP, par croissance dans des structures définies par lithographie. Watchmakers have also explored the use of lithography techniques known under the name LIGA to produce the anchor and the escape wheel. These techniques make it possible to reproduce given shapes with great precision. The parts are made of nickel or a nickel alloy, in particular NiP, by growth in structures defined by lithography.
[0013] Malgré les formes complexes que le LIGA permet d'obtenir favorisant une optimisation géométrique et des performances théoriques plus importantes, il est néanmoins toujours nécessaire de lubrifier les surfaces des organes de contact de l'échappement, avec une étape d'épilamage et l'application d'une huile de l'art antérieur pour obtenir les performances escomptées et garantir une fiabilité de l'échappement. [0013] Despite the complex shapes that LIGA makes it possible to obtain, favoring geometric optimization and greater theoretical performance, it is nevertheless still necessary to lubricate the surfaces of the contact members of the exhaust, with a depilamage step and the application of an oil of the prior art to obtain the expected performance and ensure reliability of the exhaust.
[0014] Au-delà des applications à l'échappement, la question de la lubrification est un sujet permanent pour tout mécanisme horloger. [0014] Beyond the applications to the escapement, the question of lubrication is a permanent subject for any watch mechanism.
Divulguation de l'inventionDisclosure of the invention
[0015] La présente invention a pour but de proposer une méthode de lubrification particulièrement flexible et performante, susceptible d'être mise en oeuvre pour divers mécanismes horlogers. Elle permet d'obtenir des améliorations sensibles en termes de performance et de durabilité. The present invention aims to provide a particularly flexible and efficient lubrication method, capable of being implemented for various watch mechanisms. It allows to obtain significant improvements in terms of performance and durability.
[0016] De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de lubrification tel que proposé dans les revendications. More specifically, the invention relates to a lubrication method as proposed in the claims.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
[0017] D'autres détails de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé, dans lequel : la figure 1 représente des essais comparatifs de performance pour trois mouvements d'un premier calibre, avec différentes configurations de lubrifications, après 24h de rodage, les figures 2a et 2b montrent respectivement, en termes d'amplitude et de rendement, des mesures effectuées pour 10 mouvements d'un second calibre et trois lubrifiants, les figures 3a, 3b et 3c montrent des comparaisons d'amplitude, tandis que les figures 4a, 4b et 4c montrent des comparaisons de rendement, pour 3 lubrifiants, par rapport à un lubrifiant A de référence ; les mesures sont effectuées sur des jeux de mouvements d'un troisième calibre.Other details of the invention will emerge more clearly on reading the following description, made with reference to the appended drawing, in which: FIG. 1 represents comparative performance tests for three movements of a first caliber, with different lubrication configurations, after 24 hours of running in, FIGS. 2a and 2b respectively show, in terms of amplitude and efficiency, measurements carried out for 10 movements of a second caliber and three lubricants, Figures 3a, 3b and 3c show amplitude comparisons, while Figures 4a, 4b and 4c show performance comparisons, for 3 lubricants, compared to a reference lubricant A; the measurements are carried out on sets of movements of a third caliber.
Mode de réalisation de l'inventionEmbodiment of the invention
[0018] Comme expliqué en détails dans l'introduction de la présente demande, la question de la lubrification des mécanismes est un sujet de recherche permanent pour les horlogers. Pour les échappements, les buts poursuivis sont d'améliorer : le rendement des échappements, la stabilité dans le temps des lubrifiants, tant en termes de performance qu'en terme de composition (stabilité chimique), leur mise en oeuvre pour faciliter l'industrialisation de l'étape de lubrification.As explained in detail in the introduction to the present application, the question of the lubrication of the mechanisms is a subject of permanent research for watchmakers. For exhausts, the goals pursued are to improve: the efficiency of the exhausts, the lubricants' stability over time, both in terms of performance and in terms of composition (chemical stability), their implementation to facilitate the industrialization of the lubrication stage.
[0019] La demanderesse a identifié après de nombreuses recherches, des effets particulièrement intéressants dans l'utilisation de lubrifiants spécifiques, pour lubrifier un échappement. The Applicant has identified, after much research, particularly interesting effects in the use of specific lubricants, to lubricate an exhaust.
[0020] L'invention s'applique notamment à un procédé de lubrification d'un mécanisme d'échappement horloger comprenant un mobile destiné à recevoir une force motrice et un organe d'arrêt destiné à coopérer avec le mobile pour bloquer ou laisser libre sa rotation de manière alternative. Le mobile et l'organe d'arrêt présentent respectivement des premiers et deuxièmes organes de contact destinés à coopérer les uns avec les autres. The invention applies in particular to a method of lubricating a horological escapement mechanism comprising a mobile intended to receive a driving force and a stop member intended to cooperate with the mobile to block or leave free its alternating rotation. The mobile and the stop member respectively have first and second contact members intended to cooperate with each other.
[0021] Au moins les premiers ou les deuxièmes organes de contact sont réalisés à base de silicium, ou à base de nickel ou d'un alliage de nickel (notamment NiP) par une technologie de type LIGA. At least the first or the second contact members are made from silicon, or based on nickel or a nickel alloy (in particular NiP) by LIGA type technology.
[0022] De manière avantageuse, le mécanisme d'échappement est un mécanisme dit à ancre suisse. Le mobile est une roue d'échappement destinée à être montée pivotante et l'organe d'arrêt est une ancre également destinée à pivoter sur son axe. L'ancre est munie d'une palette d'entrée et d'une palette de sortie, destinées à coopérer avec la denture de la roue d'échappement. Les palettes d'une part, et les dents de la roue d'échappement d'autre part, définissent des organes de contact, puisqu'ils sont destinés à interagir les uns avec les autres, lors des étapes successives de l'échappement. Ce type de mécanisme est bien connu et n'a pas besoin d'être décrit en détails. Advantageously, the escape mechanism is a so-called Swiss lever mechanism. The mobile is an escape wheel intended to be pivotally mounted and the stop member is an anchor also intended to pivot on its axis. The anchor is provided with an input pallet and an output pallet, intended to cooperate with the teeth of the escape wheel. The paddles on the one hand, and the teeth of the escape wheel on the other hand, define contact members, since they are intended to interact with each other, during the successive stages of the escapement. This type of mechanism is well known and does not need to be described in detail.
[0023] De préférence, l'ancre d'une part, et la roue d'échappement d'autre part sont réalisées en une pièce à base de silicium, éventuellement recouvert par une couche superficielle, par exemple d'oxyde, naturel ou réalisé par une étape d'oxydation. L'homme du métier peut également envisager d'autres revêtements ou traitements de surface sur les organes de contact. Preferably, the anchor on the one hand, and the escape wheel on the other hand are made in one piece based on silicon, optionally covered by a surface layer, for example of oxide, natural or produced by an oxidation step. Those skilled in the art can also envision other coatings or surface treatments on the contact members.
[0024] On peut également envisager d'autres configurations dans lesquelles l'une seulement de l'ancre ou de la roue d'échappement est à base de silicium, ou alors seulement les organes de contact sont à base de silicium. One can also consider other configurations in which only one of the anchor or of the escape wheel is silicon-based, or then only the contact members are silicon-based.
[0025] En alternative, l'ancre d'une part, et la roue d'échappement d'autre part sont réalisées en une pièce à base de nickel ou d'un alliage de nickel, obtenue par une technologie de type LIGA. Le nickel ou l'alliage de nickel utilisé peut également contenir des additifs de type dopage ou lubrifiant solide (hBN, talc...). L'homme du métier peut également envisager d'autres revêtements ou traitements de surface sur les organes de contact. As an alternative, the anchor on the one hand, and the escape wheel on the other hand, are made in one piece based on nickel or a nickel alloy, obtained by LIGA type technology. The nickel or the nickel alloy used may also contain additives of the doping or solid lubricant type (hBN, talc, etc.). Those skilled in the art can also envision other coatings or surface treatments on the contact members.
[0026] On peut également envisager d'autres configurations dans lesquelles l'une seulement de l'ancre ou de la roue d'échappement est à base de nickel ou d'un alliage de nickel, ou alors seulement les organes de contact sont à base de nickel ou d'un alliage de nickel. One can also consider other configurations in which only one of the anchor or the escape wheel is based on nickel or a nickel alloy, or then only the contact members are at nickel base or nickel alloy.
[0027] Selon l'invention, la lubrification de l'échappement est caractérisée en ce qu'elle comporte une étape d'application d'une graisse comprenant des particules de PTFE (polytétrafluoroéthylène) dispersées dans une huile de base, la charge de PTFE étant ajustée par rapport à la surface spécifique des particules de manière à obtenir une graisse présentant un grade compris entre 3 et 1, de préférence un grade 2 selon l'échelle NLGI (National Lubricating Grease Institute). According to the invention, the lubrication of the exhaust is characterized in that it comprises a step of applying a grease comprising particles of PTFE (polytetrafluoroethylene) dispersed in a base oil, the filler of PTFE being adjusted with respect to the specific surface of the particles so as to obtain a grease having a grade of between 3 and 1, preferably a grade 2 according to the NLGI scale (National Lubricating Grease Institute).
[0028] De préférence, l'huile de base est de PFPE (Perfluoropolyether). L'application peut être effectuée sans épilamage. Preferably, the base oil is PFPE (Perfluoropolyether). The application can be carried out without epilamage.
[0029] La figure 1 montre des mesures d'amplitude du balancier. Ces mesures ont été réalisées sur trois mouvements horlogers de même type, avec une géométrie standard de l'ancre et de la roue d'échappement. Le graphique représente les valeurs moyennes des relevés d'amplitude dans 6 positions, à Oh de marche (barillet chargé au maximum hors bride glissante) après un rodage de 24h, mesurées pour chaque mouvement. Un trait représente, pour chaque lubrifiant, la moyenne des mesures des trois mouvements. Entre chaque lubrifiant, les mouvements sont démontés et dégraissés, puis lubrifiés avec le lubrifiant suivant. Figure 1 shows the amplitude measurements of the balance. These measurements were carried out on three watch movements of the same type, with standard geometry of the anchor and the escape wheel. The graph represents the average values of the amplitude readings in 6 positions, at Ohms running (barrel loaded to the maximum without the sliding flange) after running-in for 24 hours, measured for each movement. A line represents, for each lubricant, the average of the measurements of the three movements. Between each lubricant, the movements are dismantled and degreased, then lubricated with the following lubricant.
[0030] La mesure de référence est un échappement standard, avec une roue d'échappement en acier (avec dents biseautées) et des palettes d'ancre en rubis, épilamées et lubrifiées selon les méthodes de l'état de la technique. Les 7 mesures suivantes concernent des échappements en silicium, aux géométries identiques à l'échappement standard de référence mais sans biseau sur les dents de la roue d'échappement. La 1<ère>mesure correspond à un fonctionnement à sec, sans lubrification. La mesure A correspond à une lubrification selon l'état de la technique, c'est-à-dire avec épilamage et lubrification comme dans l'échappement de référence. The reference measurement is a standard exhaust, with a steel escape wheel (with bevelled teeth) and ruby anchor vanes, epilamated and lubricated according to the methods of the state of the art. The following 7 measurements relate to silicon exhausts, with identical geometries to the standard reference escapement but without bevel on the teeth of the escape wheel. The 1st measurement corresponds to dry running, without lubrication. Measurement A corresponds to lubrication according to the state of the art, that is to say with epilamage and lubrication as in the reference exhaust.
[0031] La mesure B concerne la graisse utilisée selon le procédé de l'invention. Les mesures C à F concernent différents types de lubrifiants testés, avec ou sans épilame, selon la consistance et l'écoulement de la graisse. Measurement B relates to the fat used according to the method of the invention. Measurements C to F relate to different types of lubricants tested, with or without epilame, depending on the consistency and flow of the grease.
[0032] On constate que la graisse B permet d'obtenir des rendements supérieurs aux autres solutions, avec une amélioration significative de 24° par rapport à la référence, et d'au moins 22° par rapport aux alternatives testées. De plus, ce niveau de performance est obtenu sans application d'épilame et avec une géométrie des dents de la roue d'échappement simplifiée (sans biseau), ce qui représente un avantage industriel. It is observed that the fat B makes it possible to obtain higher yields than the other solutions, with a significant improvement of 24 ° compared to the reference, and of at least 22 ° compared to the alternatives tested. In addition, this level of performance is obtained without the application of epilame and with a simplified geometry of the teeth of the escape wheel (without bevel), which represents an industrial advantage.
[0033] Sur la figure 2, les performances d'autres lubrifiants ont été étudiées sur un échappement avec une ancre et une roue d'ancre en NiP dont les dents ne sont pas biseautées. 10 mouvements d'un second calibre (différent de celui utilisé sur la figure 1) ont été utilisés pour les mesures. Le graphique représente les valeurs moyennes des relevés d'amplitude (fig. 2a) dans 6 positions, à 0h de marche (barillet chargé au maximum hors bride glissante) après un rodage de 24h, et les rendements (fig. 2b) mesurés pour chaque mouvement, en position horizontal bas. Un trait représente, pour chaque lubrifiant, la moyenne des mesures des différents mouvements. Entre chaque lubrifiant, les mouvements sont démontés et dégraissés, puis lubrifiés avec le lubrifiant suivant. Le lubrifiant A est un lubrifiant de référence de l'état de la technique, B est le lubrifiant selon l'invention et C est un autre lubrifiant testé. In Figure 2, the performance of other lubricants were studied on an escapement with an anchor and an anchor wheel made of NiP, the teeth of which are not bevelled. 10 movements of a second caliber (different from that used in FIG. 1) were used for the measurements. The graph represents the average values of the amplitude readings (fig. 2a) in 6 positions, at 0 hours of operation (barrel loaded to the maximum without the sliding flange) after running in for 24 hours, and the efficiency (fig. 2b) measured for each movement, in low horizontal position. A line represents, for each lubricant, the average of the measurements of the different movements. Between each lubricant, the movements are dismantled and degreased, then lubricated with the following lubricant. The lubricant A is a reference lubricant of the state of the art, B is the lubricant according to the invention and C is another lubricant tested.
[0034] On constate un gain d'amplitude de 25° et un gain de 9 points de rendement en position horizontale bas, pour la graisse selon l'invention par rapport à la référence. There is an amplitude gain of 25 ° and a gain of 9 performance points in the low horizontal position, for the grease according to the invention compared to the reference.
[0035] Sur la figure 3, d'autres lubrifiants ont été étudiés sur un échappement avec une ancre et une roue d'ancre en NiP dont les dents ne sont pas biseautées, sur des séries de mouvements d'un même calibre d'un deuxième type. Le graphique représente les valeurs moyennes des relevés d'amplitude dans 6 positions, à Oh de marche (barillet chargé au maximum hors bride glissante) après un rodage de 24h. Un trait représente, pour chaque lubrifiant, la moyenne des mesures des différents mouvements. Pour chaque comparaison, les mesures sont effectuées sur des lots différents, c'est pourquoi, les résultats sont présentés 2 à 2 et non tous sur un même graphique. Le lubrifiant A est un lubrifiant de référence de l'état de la technique reconnu pour ses performances, B est le lubrifiant selon l'invention et G et H sont des autres lubrifiants testés. In Figure 3, other lubricants have been studied on an escapement with an anchor and an anchor wheel made of NiP, the teeth of which are not bevelled, on series of movements of the same caliber of a second type. The graph represents the average values of the amplitude readings in 6 positions, at Ohms running (barrel loaded to the maximum without sliding flange) after a 24 hour break-in. A line represents, for each lubricant, the average of the measurements of the different movements. For each comparison, the measurements are carried out on different batches, which is why the results are presented 2 to 2 and not all on the same graph. Lubricant A is a reference lubricant of the state of the art recognized for its performance, B is the lubricant according to the invention and G and H are other lubricants tested.
[0036] Un gain d'amplitude de 16° a été constaté pour la graisse selon l'invention par rapport à la référence, ce qui est une amélioration significative par rapport aux amplitudes obtenues avec G et H. An amplitude gain of 16 ° was observed for the fat according to the invention compared to the reference, which is a significant improvement compared to the amplitudes obtained with G and H.
[0037] Sur la figure 4, les rendements correspondant ont été représentés aux amplitudes mesurées à la figure 3. In Figure 4, the corresponding yields have been shown at the amplitudes measured in Figure 3.
[0038] Un gain de rendement de 6 points est constaté, soit 13,9% pour la graisse selon l'invention par rapport à la référence, ce qui est une amélioration significative par rapport aux rendements obtenus avec G et H. A yield gain of 6 points is observed, ie 13.9% for the fat according to the invention compared to the reference, which is a significant improvement compared to the yields obtained with G and H.
[0039] Les améliorations obtenues sont considérables (entre 6 et 9 points de rendement) par rapport aux optimisations faibles généralement constatées, qui sont de l'ordre de celles obtenues avec les autres lubrifiants testés (entre 0 fréquemment et 3 points pour un seul lubrifiant). The improvements obtained are considerable (between 6 and 9 performance points) compared to the weak optimizations generally observed, which are of the order of those obtained with the other lubricants tested (between 0 frequently and 3 points for a single lubricant ).
[0040] En termes de composition, différentes graisses de la famille ci-dessus ont été testées, avec des résultats comparables. Ainsi, l'huile de base (PFPE) peut présenter une viscosité mesurée à 40°C, comprise entre 15 et 330 cSt, de préférence entre 18 et 310 cSt. Les particules de PTFE dispersées dans l'huile de base sont submicroniques et la densité peut être ajustée par l'homme du métier, de manière à obtenir une graisse qui, au final, présente un grade compris entre 3 et 1, de préférence un grade 2. En pratique, la charge de PTFE est ajustée par rapport à la surface spécifique des particules en fonction du grade visé. Typiquement, les particules présentent une taille comprise entre 20nm et 1.2µm. De manière avantageuse, la taille est comprise entre 50nm et 1µm. In terms of composition, different fats of the above family were tested, with comparable results. Thus, the base oil (PFPE) can have a viscosity measured at 40 ° C., between 15 and 330 cSt, preferably between 18 and 310 cSt. The PTFE particles dispersed in the base oil are submicron and the density can be adjusted by a person skilled in the art, so as to obtain a grease which, in the end, has a grade between 3 and 1, preferably a grade. 2. In practice, the PTFE load is adjusted with respect to the specific surface area of the particles as a function of the target grade. Typically, the particles have a size of between 20nm and 1.2µm. Advantageously, the size is between 50 nm and 1 μm.
[0041] Ce grade correspond à une graisse assez visqueuse, qualifiée selon le tableau NLGI (National Lubricating Grease Institute) ci-dessous. This grade corresponds to a fairly viscous grease, qualified according to the NLGI table (National Lubricating Grease Institute) below.
NLGI consistency numbersNLGI consistency numbers
[0042] 000 445-475 fluid cooking oil 00 400-430 semi-fluid apple sauce 0 355-385 very soft brown mustard 1 310-340 soft tomato paste 2 265-295 „normal“ grease peanut butter 3 220-250 firm vegetable shortening 4 175-205 very firm frozen yogurt 5 130-160 hard smooth pate 6 85-115 very hard cheddar cheese[0042] 000 445-475 fluid cooking oil 00 400-430 semi-fluid apple sauce 0 355-385 very soft brown mustard 1 310-340 soft tomato paste 2 265-295 „normal“ grease peanut butter 3 220-250 firm vegetable shortening 4 175-205 very firm frozen yogurt 5 130-160 hard smooth pate 6 85-115 very hard cheddar cheese
[0043] Ce type de graisse peut être déposé à l'aide d'un pique-huile, utilisé habituellement, ou à l'aide d'autres équipements ou dispensateurs permettant une automatisation au moins partielle de la dispense du lubrifiant sur les surfaces fonctionnelles des organes de contact. This type of grease can be deposited using an oil spike, usually used, or using other equipment or dispensers allowing at least partial automation of the dispensing of the lubricant on the functional surfaces. contact organs.
[0044] L'obtention de ce niveau de performance pour une graisse de cette viscosité est particulièrement surprenante. En effet, eu égard aux vitesses de déplacement relatif des organes de contact, l'utilisation d'une graisse n'est a priori pas indiquée, car sa réponse à une sollicitation en cisaillement, telle que subie lors d'un contact à l'échappement, n'est pas suffisamment rapide. Cependant, on a constaté que la résistance mécanique de ce type de graisse chute brutalement lorsqu'elle est soumise à une contrainte en cisaillement, en d'autres termes, elle se fluidifie rapidement lors des frottements subis en fonctionnement. D'autre part, le seuil d'écoulement revenant également rapidement à son niveau normal après la fin de l'application d'une contrainte mécanique, la graisse reste avantageusement en place sur les organes de contact, malgré l'absence d'épilame. Obtaining this level of performance for a grease of this viscosity is particularly surprising. Indeed, having regard to the relative displacement speeds of the contact members, the use of a grease is a priori not indicated, because its response to a shear stress, such as undergone during a contact with the exhaust, is not fast enough. However, it has been found that the mechanical strength of this type of grease drops suddenly when it is subjected to a shear stress, in other words, it becomes fluid rapidly during the friction undergone in operation. On the other hand, the flow threshold also quickly returning to its normal level after the end of the application of a mechanical stress, the grease advantageously remains in place on the contact members, despite the absence of epilame.
[0045] De manière encore plus surprenante, il a été constaté que cette graisse présente des propriétés tout à fait intéressantes et convenables pour lubrifier d'autres mécanismes horlogers, sans limitation à l'échappement, et s'adapte à d'autres interfaces de contact. Even more surprisingly, it was found that this grease exhibits quite interesting properties and suitable for lubricating other watch mechanisms, without limitation to the escapement, and adapts to other interfaces of contact.
[0046] De plus, elle présente des aptitudes au vieillissement et au maintien des conditions mécaniques de fonctionnement de la plupart des mécanismes horlogers. In addition, it exhibits aptitudes for aging and for maintaining the mechanical operating conditions of most watch mechanisms.
[0047] Ainsi, des tests effectués sur le vieillissement des crantages de la tige de remontoir, montrent qu'après 5000 cycles de traction/pression, équivalent à 10 ans+ de vieillissement, le lubrifiant selon le procédé de l'invention répond au cahier des charges fixé: variation du couple ≤30%; pas de dégradation des composants ; pas de dégradation de la fonction ; test d'arrachage à 25N (la tige reste en place).Thus, tests carried out on the aging of the notches of the winding stem, show that after 5000 tensile / pressure cycles, equivalent to 10 years + of aging, the lubricant according to the method of the invention meets the specifications fixed charges: torque variation ≤30%; no degradation of components; no degradation of function; pull-out test at 25N (the rod remains in place).
[0048] D'autres lubrifiants classiquement utilisés ne réussissent pas les tests. Other conventionally used lubricants do not pass the tests.
[0049] Des tests ont également été effectués sur plusieurs (5) mouvements, sur le vieillissement du système de mise à l'heure, sur 10'000 tours de chaussée, ce qui équivaut à 10ans+ de vieillissement. Après l'équivalent de 3ans, 5ans, 8ans et 10ans, le lubrifiant selon l'invention répond au cahier des charges fixé : variation du couple ≤30%; pas de dégradation des composants ; pas de dégradation de la fonction.Tests were also carried out on several (5) movements, on the aging of the time-setting system, on 10,000 turns of the road, which is equivalent to 10 years + of aging. After the equivalent of 3 years, 5 years, 8 years and 10 years, the lubricant according to the invention meets the specifications set: torque variation ≤30%; no degradation of components; no degradation of function.
[0050] Sur d'autres lubrifiants testés, il a déjà été constaté après la 1ère année de vieillissement, que 3 mouvements sur 4 ne faisaient plus leur fonction (grippage de la roue de couronne et casse des dents du pignon de remontoir). Un début d'usure a été observé sous la roue de couronne du dernier mouvement. On other lubricants tested, it has already been observed after the 1st year of aging that 3 out of 4 movements no longer performed their function (seizure of the crown wheel and breakage of the teeth of the winding pinion). Some wear was observed under the crown wheel of the last movement.
[0051] Pour un système de remontage automatique, les lubrifiants utilisés classiquement permettent un fonctionnement correspondant à 3millions de tours de la masse oscillante. Les parties en jeu sont les cliquets d'armage sur la roue d'armage (acier-métal cuivreux) et l'excentrique du cliquet (rubis-acier). Avec le lubrifiant selon l'invention, on a pu aller au-delà de 10millions de tours de la masse oscillante, ce qui correspond à une utilisation d'un porteur sportif, pendant 10ans+. For an automatic winding system, the lubricants conventionally used allow operation corresponding to 3 million revolutions of the oscillating weight. The parts in play are the winding pawls on the winding wheel (steel-copper metal) and the eccentric of the pawl (ruby-steel). With the lubricant according to the invention, it was possible to go beyond 10 million revolutions of the oscillating weight, which corresponds to the use of a sports wearer, for 10 years +.
[0052] On constate ainsi que le lubrifiant identifié et sélectionné selon l'invention, présente des capacités réellement extraordinaires et peut être appliqué, non seulement de manière très intéressante à l'échappement, mais également à d'autres mécanismes horlogers, notamment des mécanismes de remontage manuel mettant en oeuvre des contacts acier/acier, ou des contacts acier/ métal cuivreux avec ou sans revêtements galvanique, des mécanismes de remontage automatique mettant en oeuvre des contacts rubis/acier ou métal/métal, des mécanismes de quantième ou des mécanismes de mise à l'heure. Cette liste n'est pas exhaustive. It is thus noted that the lubricant identified and selected according to the invention has truly extraordinary capacities and can be applied, not only in a very interesting manner to the escapement, but also to other watch mechanisms, in particular mechanisms. manual winding using steel / steel contacts, or steel / copper metal contacts with or without galvanic coating, automatic winding mechanisms using ruby / steel or metal / metal contacts, date mechanisms or mechanisms setting the time. This list is not exhaustive.
[0053] Ainsi est proposé un procédé de lubrification d'un mécanisme horloger, s'adaptant à plusieurs mécanismes horlogers, avec des propriétés améliorées en termes de performance, de vieillissement et d'application industrielle. Thus a method is proposed for lubricating a watch mechanism, adapting to several watch mechanisms, with improved properties in terms of performance, aging and industrial application.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH00031/18A CH714551B1 (en) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Method of lubricating a watch mechanism. |
Applications Claiming Priority (1)
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CH00031/18A CH714551B1 (en) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Method of lubricating a watch mechanism. |
Publications (2)
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CH714551A2 CH714551A2 (en) | 2019-07-15 |
CH714551B1 true CH714551B1 (en) | 2021-11-30 |
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ID=67220891
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CH00031/18A CH714551B1 (en) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Method of lubricating a watch mechanism. |
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CH (1) | CH714551B1 (en) |
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2018
- 2018-01-12 CH CH00031/18A patent/CH714551B1/en unknown
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Publication number | Publication date |
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CH714551A2 (en) | 2019-07-15 |
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