EP1586960A1 - Couronne pour pièce d'horlogerie avec dispositif de débrayage - Google Patents
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- EP1586960A1 EP1586960A1 EP04101530A EP04101530A EP1586960A1 EP 1586960 A1 EP1586960 A1 EP 1586960A1 EP 04101530 A EP04101530 A EP 04101530A EP 04101530 A EP04101530 A EP 04101530A EP 1586960 A1 EP1586960 A1 EP 1586960A1
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- European Patent Office
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- crown
- barrel
- deformable
- crown according
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- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B3/00—Normal winding of clockworks by hand or mechanically; Winding up several mainsprings or driving weights simultaneously
- G04B3/06—Keys or the like with means preventing overwinding
Definitions
- the present invention relates to a crown for a timepiece having a housing X1 axis inside which are in particular arranged a barrel having, in the region of a first end, fastening means a winding stem.
- the accommodation also includes at least a first element, elastically deformable, cooperating by friction in a rotational movement with respect to the axis X1, at least in a first sense of rotation, with a rigid element of suitable shape, as long as the rotation torque transmitted from one of these elements to the other remains below a predefined value. Beyond of the predefined value, the first deformable element is likely to deform to involve a sliding connection between him and the rigid element.
- crowns of the type comprising a disengaging device are known from the prior art. We know of such devices implemented, for example, to avoid damaging the mechanism of a timepiece when the stem of winder is driven by the user to arm the barrel spring, the latter being fully armed.
- US Patent 2,637,987 describes several embodiments of a crown of the type mentioned above. All the embodiments described provide that the crown comprises a cylindrical housing inside which is arranged the disengagement device.
- the dwelling comprises, at the level of its periphery, a leaf spring secured to the crown and intended to cooperate with a end of the winding stem arranged inside the housing.
- the end of the winding stem has a particular shape, specific to each described embodiments, adapted to the shape of the corresponding leaf spring.
- the cooperation between the leaf spring and the winding stem is effective both that the torque to be transmitted to the winding stem since a rotation of the crown, via the leaf spring, does not exceed a predefined value.
- this preset value which may be the case for example when the spring of barrel is fully armed, the leaf spring deforms and ceases its cooperation with the winding stem. Thus, any subsequent rotational movement of the crown under these conditions is no longer transmitted to the winding stem.
- the main object of the present invention is thus to overcome the disadvantages mentioned above by providing a device for a crown, to avoid causing damage to the movement of a timepiece, this device having a simple structure and allowing easy assembly with respect to devices of the prior art.
- the subject of the present invention is a ring of the type mentioned above, characterized by the fact that the elastically deformable element is integral with the barrel while the rigid element is integral with the crown.
- the device according to the invention has a relatively simple structure obtained by a simple assembly.
- the that the elastic element is disposed on the barrel receiving the winding stem does not require the particular structural manufacturer of the end of the rod to winder arranged in the crown. Such a feature allows the manufacturer to limit to a single winding stem structure, regardless of the variant of embodiment of the present invention implemented.
- the element deformable is made in the form of a spring having a central base to from which extend at least two deformable arms, preferably four.
- the rigid element is made in the form of a ring comprising a plurality of notches arranged on its inner periphery and intended to cooperate with surface regions of deformable arms.
- the deformable element can be mounted in the housing the crown without being prestressed, which greatly simplifies the mounting relative to the device of the aforementioned prior art.
- the cooperation between the spring and the ring is permanent in a first direction of rotation, that is, it does not depend on the value of the torque transmitted by one of the elements to the other, while a threshold of disengagement is provided in the second direction of rotation.
- two floors are provided, each of which includes a spring assembly and notched ring, each of the two stages being intended for allow disengagement of the device in a predefined direction.
- crown is able to be moved along its axis X1 relative to the stem of winder to turn on one floor or the other.
- the deformable element and the rigid element are respectively made of materials whose respective hardnesses are similar, such characteristic to ensure a long life of the device according to the present invention.
- FIG. 1 represents an exploded perspective view of the crown according to a preferred embodiment of the present invention to highlight the simplicity of the corresponding structure and the simplicity of the assembly of the different components with each other.
- Reference numeral 1 designates the crown as such, this one having a rotational symmetry of axis X1 and being hollow so as to define a housing (visible in Figure 2) to arrange the following components.
- An element 2 hollow support and whose dimensions are adjusted to the dimensions of the housing of the crown has the shape of a cylinder, closed on one side for illustrative purposes, by a bottom 3.
- two springs are provided 4 identical because of the thickness of material necessary to obtain rigidity desired in order to simplify the machining process of these springs.
- Each of the springs 4 is of the flat spring type comprising a central base 5, of general shape close to the shape of a square, from which extend four arms 6 elastically deformable.
- Each of the arms 6 comprises two successive portions, a first short portion 7 extending from the base 5 in a substantially radial direction before presenting a bend 8, substantially at right angles, extended by a second portion 9, substantially straight.
- the central base 5 of each of the springs 4 has a hole 10 centered with respect to the axis X1 and of substantially square shape in the example shown. The operation of the springs 4 will be exposed more detail in connection with Figure 3.
- FIG. 1 there is a barrel 11 intended to receive a end of a winding stem (not shown).
- the gun 11 presents a part main 12 cylindrical, surmounted by a head 13 disc-shaped diameter greater than the diameter of the main part.
- the head 13 is itself surmounted by a portion 14 of smaller transverse dimensions than those of the head, arranged projecting from the latter and centered on the axis X1.
- the part protruding 14 has a contour of complementary shape, here substantially square, to that of the holes 10 of the springs and intended to cooperate with them.
- the opening 10 and the protruding portion 14 can foresee any other non-circular shape for the opening 10 and the protruding portion 14, as for example polygonal, without departing from the scope of the present invention as long as a rotation of the protruding portion 14 by the springs 4 is possible from the makes their cooperation.
- the height of the protruding portion 14 is greater than the thickness of the two springs 4 together.
- a rigid element 15 is then provided in the form of a ring or a washer, whose central opening has a diameter greater than the diameter of the head 13 of the barrel and a periphery having notches 16.
- the ring 15 is intended to be positioned near the bottom 3 of the support member in such a way that the notches 16 are located opposite the arms 6 of the springs 4, as is best seen in Figure 3.
- the washer 17 has an outer diameter substantially equal to the diameter of the ring 15 and a central opening 18 of diameter less than the diameter of the head 13 of the barrel.
- the washer 17 further comprises a annular shoulder 19 of internal diameter greater than the diameter of the head 13 of the barrel and of external diameter substantially equal to the diameter of the ring 15.
- the washer 17 is made so that the thickness of its annular shoulder 19 is equal to or greater than the thickness of the head 13 of the barrel, the shoulder thus ensuring the function of a spacer.
- the remaining constituents are closure elements of the device for seal without making any other contribution to the release device according to the present invention.
- a tube 23, or socket, is arranged through the central openings of the flat washer 22, the annular seal 21 and the reduction washer 20, the function principal of the tube 23 being to connect the ring 1 to the entrance of the box (no represented) of the timepiece implementing the device according to the present invention, specifically to the middle part.
- the tube 23 also has a diameter external substantially greater than the inner diameter of the annular seal 21 at rest.
- Figures 2 and 3 show respectively a cross-sectional view of the ring according to the present invention, the constituent elements being assembled, and a perspective view showing in detail the nature of the cooperation between the deformable and rigid elements.
- the springs 4 are obtained by a conventional manufacturing process, by example by passing in press of metal sheets.
- the canon 11 of Fixing the winding stem is of conventional type.
- the springs 4 are preferably threaded, or even driven, on the projecting portion 14 of the barrel, that is to say at the end of the barrel opposite to the end by which the rod of winder is intended to be fixed.
- the springs are furthermore welded to the protruding portion 14, possibly by means of a laser beam, on a plurality of contact points located at the interface between the opening 10 of the central base 5 and the contour of the protruding portion 14.
- the ring 15 and the washer 17 are also made integral, preferably by laser welding, before the main portion 12 of the barrel 11 is threaded through the opening 18 of the washer 17.
- the head 13 of the barrel is then disposed in abutment on the flat surface 24 of the washer 17, while the two springs 4 are arranged facing the ring 15, plus particularly with respect to notches 16.
- the assembly thus formed of the barrel 11 carrying the springs 4 with the ring 15 and the washer 17 are then driven inside the support member 2.
- a laser welding is also applied to the interface between the support member 2 and the outer periphery of the washer 17 to ensure a better durability of the set defined above inside the element of support. It can be seen in FIG. 2 that the bottom 3 of the support element fills the function of an abutment during the operation during which the above set is chased into the support member 2.
- the thickness of the two springs 4 assembled is less than the thickness of the ring 15 so that the springs can turn by relative to the axis X1 without undergoing friction against the bottom 3 of the support element 2.
- the support member 2 has a shoulder 25 facing the outside of the crown 1 and separating the interior of the support element into two portions of different internal diameters.
- a first portion 26 located between the bottom 3 and the shoulder 25 has a first diameter substantially greater than the diameter of the ring 15 and the washer 17, while a second portion 27 extending between the shoulder 25 and the end of the support member located on the side of its opening has a second diameter greater than the first diameter.
- the reduction washer 20 is then threaded into the support element 2 of so as to be disposed in abutment against the shoulder 25.
- the annular seal 21 is forced into the support member 2, bearing against the washer of 20.
- the seal ring is slightly prestressed when in place.
- the cover 1 has an annular groove 30 inside which the flat washer 22 is arranged, a small annular shoulder 31 of internal diameter less than the diameter outer of the flat washer 22 being provided to retain it in the annular groove 30.
- the flat washer 22 is disposed against a shoulder, corresponding to the side of the groove 30 facing outside, prior to a crimping operation to form the shoulder 31.
- the central region of the flat washer 22 is then disposed in bearing against the annular seal 21 and ensures in particular its positioning in the direction of axis X1.
- the tube 23 is then threaded inside the central space of the housing 28 left empty by sliding against the ring seal.
- the external diameter of the tube 23 is slightly greater than the inner diameter of the annular seal 21 so as to compress the latter in a radial direction and reinforce the tightness between the annular seal and the support member 2, in addition to ensuring the seal between the seal ring and the tube 23.
- the internal diameter of the tube 23 is slightly greater than the outer diameter of the barrel 11 to allow the free rotation of this latest. It can be noted that during the mounting of the device on a part watch, the tube 23 is, prior to its mounting in the crown 1, driven in the middle of the timepiece up to the level of its shoulder, particularly visible in Figure 2.
- the barrel 11 has been shown in partial section to clarify more. Indeed, it is apparent from this figure that the barrel has a opening at its end facing the outside of the crown 1, for arrange a winding stem end, as explained above.
- the barrel 11 has a central bore 32 having a thread 33 allowing to make a winding stem secured to the barrel by screwing, so conventional.
- FIG. 3 represents the detail of the relative positioning of the springs 4 with the ring 15 and, more particularly, with the notches 16.
- the shape of the springs 4 shown in the figures corresponds to a form of preferred embodiment illustrated by way of non-limiting example. It is indeed more clearly visible in Figure 3 that the springs each have a curved shape contributing to its properties in terms of elasticity.
- a recess 34 is formed partially in the material of the base 5 and inside the elbow 8, that is to say in the area undergoing the most important constraints when the spring is deformed.
- the recesses 34 according to the present preferred embodiment have an outline partially circular.
- the second portions 9 of the arms 6 have external surfaces curved to improve the quality of the contacts with the ring 15 during the rotational movements. More precisely, these external surfaces comprise surface regions 35 which are in contact with long portions 36 of the periphery internal portion of the ring 15.
- the long portions 36 have a direction substantially tangential to the X1 axis of the crown and are separated by portions short 37 forming the notches 16, oriented in substantially radial directions.
- the long portions 36 of the inner periphery of the ring 15 have a slight curvature, complementary to the curvature of the regions surface areas of the arms 6.
- the ends 38 of the arms 6 are rounded to limit their friction with the notches 16 when the disengaging device is activated.
- FIG. 3 shows part of the disengaging device according to the present invention in a configuration according to which it is not activated. Indeed, the arms 6 springs are represented in their rest configuration in which they are in contact with the long portions 36 of the inner periphery of the ring 15 without be deformed or to a negligible extent.
- the ring 1 when the ring 1 is rotated in the direction hour, it also drives the ring 15 and the washer 17 in the same direction. In this case, the torque is transmitted clockwise from the ring 15 to the springs 4 via the surface regions 35. It then appears that from the mechanical view, when the resistance opposed by the winding stem, via the barrel 11, reaches a certain predefined value, the surface regions 35 can start sliding with respect to the long portions 36 of the ring 15, because of a beginning of deformation of the arms 6 of springs.
- a significant interest of the device according to the present invention lies in its simplicity of manufacture and assembly, especially when considers that the components used have relatively weak, the crown generally having a diameter less than 5-6 millimeters.
- the structure of the device according to the present invention allows advantageously to use conventional winding rods for the implementation of place of the crown.
- this structure also makes it possible to modify very simple way the aesthetic aspect of the crown, to answer to requirements of diverse customers, while limiting the number of constituents that must be modified in response to the diversity of these requirements. Indeed, a modification of the external appearance of the crown is generally sufficient to obtain the appearance aesthetic sought, without the need to modify any of the other constituent elements of the device according to the present invention.
- the described embodiment provides two identical springs 4, which allows to obtain a certain rigidity, adapted to the value predefined torque value.
- the person skilled in the art may modify the number of springs used to adapt it to its own needs without leaving the scope of the present invention, by arranging more springs to increase the rigidity.
- the form described for the springs 4 is not limiting and any other similar form to obtain the same technical effect can be implemented without departing from the scope of the present invention.
- the number of arms 6 springs described and represented is not limiting in that it constitutes an additional parameter for adjusting the stiffness of the springs employed. Indeed, because of the self centering resulting from the cooperation of the opening 10 of the spring with the protruding portion 14 of the barrel, a single arm 6 may be sufficient to ensure the function necessary for the device according to the present invention in relation to the ring 15.
- Another possible variant would be to provide two superimposed levels each of which comprises a rigid ring and at least one spring cooperating with notches of the corresponding ring, the respective directions of rotation of the two stages being reversed.
- the ring 1 could take two axial positions by compared to the winding stem, a single floor being operational in each of the two positions.
- Such a device would make it possible to obtain the declutching function of the present invention in two different directions of rotation, each corresponding direction at a given axial position of the crown.
- the applications of the present invention are not limited to the winding rods but extend to any other use of a crown rod presenting risks of damage to components of the movement of a timepiece.
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Abstract
La présente invention concerne une couronne pour pièce d'horlogerie comportant un dispositif de débrayage pour éviter d'endommager des composants du mouvement de la pièce d'horlogerie sur laquelle il est mis en oeuvre. Dans ce but, la couronne (1) est pourvue d'un logement (28) à l'intérieur duquel sont notamment logés un canon (11), auquel il est prévu de relier une extrémité d'une tige de remontoir, portant au moins un ressort (4) ainsi qu'un anneau (15) rigide solidaire de la couronne et comportant des crans (16) adaptés pour coopérer avec le ressort (4). En utilisation courante, une rotation de la couronne entraîne une rotation du canon et donc de la tige de remontoir, par le biais de l'anneau rigide et du ressort. Grâce au dispositif selon la présente invention, lorsque la résistance mécanique à la rotation opposée par la tige de remontoir, via le canon, dépasse un seuil prédéfini, le ressort se déforme et n'est plus entraîné en rotation par l'anneau rigide. Par conséquent, la tige de remontoir n'est plus entraînée en rotation dans ces conditions. <IMAGE>
Description
La présente invention concerne une couronne pour pièce d'horlogerie
comportant un logement d'axe X1 à l'intérieur duquel sont notamment disposés un
canon comportant, dans la région d'une première extrémité, des moyens de fixation
d'une tige de remontoir. Le logement comprend également au moins un premier
élément, déformable de manière élastique, coopérant par frottements dans un
mouvement de rotation par rapport à l'axe X1, au moins dans un premier sens de
rotation, avec un élément rigide de forme adaptée, tant que le couple de rotation
transmis par l'un de ces éléments à l'autre reste inférieur à une valeur prédéfinie. Au-delà
de la valeur prédéfinie, le premier élément déformable est susceptible de se
déformer pour faire intervenir une liaison par glissement entre lui et l'élément rigide.
De telles couronnes du type comprenant un dispositif de débrayage sont
connues de l'art antérieur. On connaít de tels dispositifs mis en oeuvre, par exemple,
pour éviter d'endommager le mécanisme d'une pièce d'horlogerie lorsque la tige de
remontoir est entraínée par l'utilisateur pour armer le ressort de barillet, ce dernier
étant complètement armé.
Le brevet US 2,637,987 décrit plusieurs modes de réalisation d'une couronne
du type mentionné plus haut. Tous les modes de réalisation décrits prévoient que la
couronne comporte un logement cylindrique à l'intérieur duquel est agencé le
dispositif de débrayage. En particulier, le logement comporte, au niveau de sa
périphérie, un ressort lame solidaire de la couronne et destiné à coopérer avec une
extrémité de la tige de remontoir disposée à l'intérieur du logement. Dans ce but,
l'extrémité de la tige de remontoir présente une forme particulière, propre à chacun
des modes de réalisation décrits, adaptée à la forme du ressort lame correspondant.
La coopération entre le ressort lame et la tige de remontoir est effective tant
que le couple de rotation à transmettre à la tige de remontoir depuis une rotation de la
couronne, via le ressort lame, ne dépasse pas une valeur prédéfinie. Lorsque cette
valeur prédéfinie est atteinte, ce qui peut être le cas par exemple lorsque le ressort de
barillet est complètement armé, le ressort lame se déforme et cesse sa coopération
avec la tige de remontoir. Ainsi, tout mouvement de rotation ultérieur de la couronne
dans ces conditions n'est plus transmis à la tige de remontoir.
Le dispositif décrit dans ce brevet américain présente toutefois un certain
nombre d'inconvénients. En effet, la structure décrite et représentée est complexe tant
du point de vue de la fabrication que du montage, en particulier du fait des dimensions
à considérer dans le domaine des couronnes destinées à l'horlogerie. La fabrication
des différents ressorts mis en jeu est délicate, d'une part, du fait de leur forme et,
d'autre part, du fait qu'ils sont montés précontraints, ce qui en rend leur montage dans
la couronne délicat.
Un autre inconvénient du dispositif décrit dans le brevet US 2,637,987 provient
de la nécessité de prévoir une forme particulière pour l'extrémité de la tige de
remontoir disposée à l'intérieur de la couronne, de sorte qu'elle puisse coopérer avec
la forme particulière retenue pour le ressort. Une telle contrainte oblige le fabricant à
prévoir différents procédés de fabrication pour les différentes formes de tige de
remontoir à utiliser, représentant ainsi une source de surcoût.
La présente invention a donc pour but principal de pallier les inconvénients
susmentionnés de l'art antérieur en fournissant un dispositif pour couronne,
permettant d'éviter de causer des dommages au mouvement d'une pièce d'horlogerie,
ce dispositif ayant une structure simple et permettant un montage aisé par rapport aux
dispositifs de l'art antérieur.
A cet effet, la présente invention a pour objet une couronne du type mentionné
plus haut, caractérisée par le fait que l'élément déformable de manière élastique est
solidaire du canon tandis que l'élément rigide est solidaire de la couronne.
Grâce à ces caractéristiques, le dispositif selon l'invention présente une
structure relativement simple obtenue par un montage également simple. En outre, le
fait que l'élément élastique est disposé sur le canon recevant la tige de remontoir
n'impose pas au fabricant de structure particulière de l'extrémité de la tige de
remontoir disposée dans la couronne. Une telle particularité permet au fabricant de se
limiter à une seule structure de tige de remontoir, quelle que soit la variante de
réalisation de la présente invention mise en oeuvre.
Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'élément
déformable est réalisé sous la forme d'un ressort comportant une base centrale à
partir de laquelle s'étendent au moins deux bras déformables, préférablement quatre.
Dans ce cas, l'élément rigide est réalisé sous la forme d'un anneau comportant une
pluralité de crans arrangés sur sa périphérie interne et destinés à coopérer avec des
régions surfaciques des bras déformables.
Grâce à une telle structure, l'élément déformable peut être monté dans le
logement de la couronne sans être précontraint, ce qui en simplifie grandement le
montage par rapport au dispositif de l'art antérieur susmentionné.
De manière préférée non limitative, la coopération entre le ressort et l'anneau
est permanente dans un premier sens de rotation, c'est-à-dire qu'elle ne dépend pas
de la valeur du couple transmis par l'un des éléments à l'autre, tandis qu'un seuil de
débrayage est prévu dans le second sens de rotation.
De manière alternative, on prévoit deux étages dont chacun comprend un
ensemble ressort et anneau cranté, chacun des deux étages étant destiné à
permettre un débrayage du dispositif dans un sens prédéfini. Dans ce cas, la
couronne est capable d'être déplacée suivant son axe X1 par rapport à la tige de
remontoir pour mettre en fonction un étage ou l'autre.
Préférablement, l'élément déformable et l'élément rigide sont respectivement
réalisés en des matériaux dont les duretés respectives sont voisines, une telle
caractéristique permettant de garantir une bonne longévité au dispositif selon la
présente invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront
plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux
dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatifs et dans lesquels:
- la figure 1 représente une vue en perspective éclatée de la couronne pour pièce d'horlogerie selon un mode préféré de la présente invention;
- la figure 2 représente une vue en coupe transversale de la couronne représentée sur la figure 1 lorsque ces composants sont assemblés, et
- la figure 3 représente une vue en perspective montrant en détail la nature de la coopération mise en oeuvre entre les éléments déformable et rigide.
La figure 1 représente une vue en perspective éclatée de la couronne selon un
mode préféré de la présente invention permettant de mettre en évidence la simplicité
de la structure correspondante ainsi que la simplicité du montage des différents
composants les uns avec les autres.
Les différents éléments constitutifs de la couronne selon l'invention sont
représentés dans un ordre schématisant les séquences de leur montage sur la figure
1.
La référence numérique 1 désigne la couronne en tant que telle, celle-ci
présentant une symétrie de rotation d'axe X1 et étant creuse de sorte à définir un
logement (visible sur la figure 2) pour y arranger les constituants suivants. Un élément
de support 2 creux et dont les dimensions sont ajustées aux dimensions du logement
de la couronne présente la forme d'un cylindre, fermé d'un côté à titre illustratif, par un
fond 3. On trouve ensuite deux ressorts 4 identiques destinés à être disposés à
proximité du fond 3 de l'élément de support 2. On prévoit ici deux ressorts 4
identiques du fait de l'épaisseur de matière nécessaire à l'obtention de la rigidité
souhaitée dans un but de simplification du procédé d'usinage de ces ressorts.
Chacun des ressorts 4 est du type ressort plat comprenant une base centrale
5, de forme générale proche de la forme d'un carré, à partir de laquelle s'étendent
quatre bras 6 déformables de manière élastique. Chacun des bras 6 comprend deux
portions successives, une première portion courte 7 s'étendant à partir de la base
centrale 5 suivant une direction sensiblement radiale avant de présenter un coude 8,
sensiblement à angle droit, prolongé par une seconde portion 9, sensiblement
rectiligne. On constate en outre que la base centrale 5 de chacun des ressorts 4
présente un trou 10 centré par rapport à l'axe X1 et de forme sensiblement carrée
dans l'exemple représenté. Le fonctionnement des ressorts 4 sera exposé plus en
détail en relation avec la figure 3.
On trouve ensuite, sur la figure 1, un canon 11 destiné à recevoir une
extrémité d'une tige de remontoir (non représentée). Le canon 11 présente une partie
principale 12 de forme cylindrique, surmontée par une tête 13 en forme de disque de
diamètre supérieur au diamètre de la partie principale. La tête 13 est elle-même
surmontée d'une portion 14 de dimensions transversales plus faibles que celles de la
tête, agencée en saillie par rapport à cette dernière et centrée sur l'axe X1. La portion
en saillie 14 présente un contour de forme complémentaire, ici sensiblement carrée, à
celle des trous 10 des ressorts et destiné à coopérer avec ceux-ci. On peut prévoir
tout autre forme non circulaire pour l'ouverture 10 et la portion en saillie 14, comme
par exemple polygonale, sans sortir du cadre de la présente invention tant qu'un
entraínement en rotation de la portion en saillie 14 par les ressorts 4 est possible du
fait de leur coopération. Ainsi, comme cela ressort plus clairement de la figure 2, la
hauteur de la portion en saillie 14 est supérieure à l'épaisseur des deux ressorts 4
réunis.
Il est prévu ensuite un élément rigide 15 en forme d'anneau ou de rondelle,
dont l'ouverture centrale présente un diamètre supérieur au diamètre de la tête 13 du
canon ainsi qu'une périphérie présentant des crans 16. L'anneau 15 est destiné à être
positionné à proximité du fond 3 de l'élément de support de telle manière que les
crans 16 se trouvent situés en regard des bras 6 des ressorts 4, comme cela est
mieux apparent de la figure 3.
Une rondelle 17 supplémentaire vient ensuite pour supporter l'anneau 15 et le
canon 11. Dans ce but, la rondelle 17 présente un diamètre externe sensiblement
égal au diamètre de l'anneau 15 ainsi qu'une ouverture centrale 18 de diamètre
inférieur au diamètre de la tête 13 du canon. La rondelle 17 comprend en outre un
épaulement annulaire 19 de diamètre interne supérieur au diamètre de la tête 13 du
canon et de diamètre externe sensiblement égal au diamètre de l'anneau 15. La
rondelle 17 est réalisée de sorte que l'épaisseur de son épaulement annulaire 19 est
égale ou supérieure à l'épaisseur de la tête 13 du canon, l'épaulement assurant ainsi
la fonction d'une entretoise.
Les constituants restant sont des éléments de fermeture du dispositif pour en
assurer l'étanchéité sans apporter d'autre contribution au dispositif de débrayage
selon la présente invention.
Dans ce but, il est prévu d'utiliser une rondelle 20 de réduction dont le
diamètre externe est sensiblement inférieur au diamètre interne de l'élément de
support 2 et contre laquelle est disposé un joint annulaire 21 du type O-ring de
diamètre au repos sensiblement supérieur au diamètre interne de l'élément de support
2. Une rondelle 22 plate est ensuite prévue pour fermer le logement de la couronne 1.
Un tube 23, ou douille, est agencé au travers des ouvertures centrales de la
rondelle plate 22, du joint annulaire 21 et de la rondelle de réduction 20, la fonction
principale du tube 23 étant de relier la couronne 1 à l'entrée de la boíte (non
représentée) de la pièce d'horlogerie mettant en oeuvre le dispositif selon la présente
invention, plus précisément à la carrure. Le tube 23 présente en outre un diamètre
externe sensiblement supérieur au diamètre interne du joint annulaire 21 au repos.
Les figures 2 et 3 représentent respectivement une vue en coupe transversale
de la couronne selon la présente invention, les éléments constitutifs étant assemblés,
et une vue en perspective montrant en détail la nature de la coopération mise en
oeuvre entre les éléments déformable et rigide. Ces figures permettent de rendre plus
claires les interactions existant entre les différents éléments qui viennent d'être décrits
en relation avec leur assemblage.
Les ressorts 4 sont obtenus par un procédé de fabrication conventionnel, par
exemple par passage sous presse de feuilles métalliques. De même, le canon 11 de
fixation de la tige de remontoir est de type conventionnel. Les ressorts 4 sont
préférablement enfilés, voire chassés, sur la portion en saillie 14 du canon, c'est-à-dire
au niveau de l'extrémité du canon opposée à l'extrémité par laquelle la tige de
remontoir est destinée à lui être fixée. Préférablement, pour garantir une bonne
longévité au dispositif, les ressorts sont en outre soudés sur la portion en saillie 14,
éventuellement au moyen d'un faisceau laser, sur une pluralité de points de contact
situés à l'interface entre l'ouverture 10 de la base centrale 5 et du contour de la
portion en saillie 14.
On peut noter que les ressorts 4 sont autocentrés du fait de leur coopération
avec la portion en saillie 14.
D'autre part, l'anneau 15 et la rondelle 17 sont également rendus solidaires,
préférablement par un soudage au laser, avant que la portion principale 12 du canon
11 ne soit enfilée au travers de l'ouverture 18 de la rondelle 17. La tête 13 du canon
se trouve alors disposée en appui sur la surface plane 24 de la rondelle 17, tandis que
les deux ressorts 4 se trouvent disposés en regard de l'anneau 15, plus
particulièrement en regard des crans 16.
L'ensemble ainsi formé du canon 11 portant les ressorts 4 avec l'anneau 15 et
la rondelle 17 sont ensuite chassés à l'intérieur de l'élément de support 2. De manière
préférée non limitative, un soudage laser est également appliqué à l'interface entre
l'élément de support 2 et la périphérie externe de la rondelle 17 pour garantir une
meilleure tenue dans le temps de l'ensemble défini ci-dessus à l'intérieur de l'élément
de support. On constate sur la figure 2 que le fond 3 de l'élément de support remplit la
fonction d'une butée lors de l'opération au cours de laquelle l'ensemble ci-dessus est
chassé dans l'élément de support 2.
Tel que mentionné précédemment, l'épaisseur des deux ressorts 4 réunis est
inférieure à l'épaisseur de l'anneau 15 pour que les ressorts puissent tourner par
rapport à l'axe X1 sans subir de frottement contre le fond 3 de l'élément de support 2.
L'élément de support 2 comporte un épaulement 25 faisant face à l'extérieur
de la couronne 1 et séparant l'intérieur de l'élément de support en deux portions de
diamètres internes différents. Une première portion 26 située entre le fond 3 et
l'épaulement 25 présente un premier diamètre sensiblement supérieur au diamètre de
l'anneau 15 et de la rondelle 17, tandis qu'une seconde portion 27 s'étendant entre
l'épaulement 25 et l'extrémité de l'élément de support situé du côté de son ouverture
présente un second diamètre supérieur au premier diamètre.
La rondelle de réduction 20 est alors enfilée dans l'élément de support 2 de
manière à être disposée en butée contre l'épaulement 25. De même, le joint annulaire
21 est enfilé à force dans l'élément de support 2, en appui contre la rondelle de
réduction 20. Dans la mesure où le diamètre externe au repos du joint annulaire 21
est légèrement inférieur au second diamètre interne de l'élément de support 2, le joint
annulaire se trouve légèrement précontraint lorsqu'il se trouve en place. Une telle
mesure, qui est conventionnelle, permet de garantir un bon contact du joint annulaire
contre la paroi interne de l'élément de support et donc une bonne qualité de
l'étanchéité entre ces deux surfaces.
L'ensemble des constituants ainsi montés les uns avec les autres est alors
chassé à l'intérieur du couvercle 1, ce dernier comportant un logement 28 de forme
générale cylindrique et de dimensions légèrement supérieures aux dimensions
externes de l'élément de support 2. Dans la région de son ouverture 29, le couvercle 1
comporte une gorge annulaire 30 à l'intérieur de laquelle la rondelle plate 22 est
arrangée, un petit épaulement annulaire 31 de diamètre interne inférieur au diamètre
externe de la rondelle plate 22 étant prévu pour la retenir dans la gorge annulaire 30.
Du point de vue du procédé de fabrication, on peut noter que la rondelle plate 22 est
disposée contre un épaulement, correspondant au côté de la gorge 30 faisant face à
l'extérieur, préalablement à une opération de sertissage servant à former l'épaulement
31. Par ailleurs, la région centrale de la rondelle plate 22 se trouve alors disposée en
appui contre le joint annulaire 21 et assure notamment son positionnement dans la
direction de l'axe X1.
Le tube 23 est alors enfilé à l'intérieur de l'espace central du logement 28
laissé vide en glissant contre le joint annulaire. En effet, le diamètre externe du tube
23 est légèrement supérieur au diamètre interne du joint annulaire 21 de façon à
comprimer ce dernier suivant une direction radiale et renforcer l'étanchéité entre le
joint annulaire et l'élément de support 2, en plus de garantir l'étanchéité entre le joint
annulaire et le tube 23. D'autre part, le diamètre interne du tube 23 est légèrement
supérieur au diamètre externe du canon 11 pour permettre la libre rotation de ce
dernier. On peut noter qu'au cours du montage du dispositif sur une pièce
d'horlogerie, le tube 23 est, préalablement à son montage dans la couronne 1, chassé
dans la carrure de la pièce d'horlogerie jusqu'au niveau de son épaulement,
particulièrement visible sur la figure 2.
On constate sur la figure 2 que le canon 11 a été représenté en coupe partielle
pour plus de clarté. En effet, il est apparent de cette figure que le canon comporte une
ouverture au niveau de son extrémité faisant face à l'extérieur de la couronne 1, pour
agencer une extrémité de tige de remontoir, tel qu'exposé précédemment. Dans ce
but, le canon 11 comporte un alésage 32 central présentant un filetage 33 permettant
de rendre une tige de remontoir solidaire du canon par vissage, de manière
conventionnelle.
La figure 3 représente le détail du positionnement relatif des ressorts 4 avec
l'anneau 15 et, plus particulièrement, avec les crans 16.
La forme des ressorts 4 représentés sur les figures correspond à une forme de
réalisation préférée illustrée à titre non limitatif. Il est en effet plus clairement visible
sur la figure 3 que les ressorts présentent chacun une forme galbée contribuant à ses
propriétés en terme d'élasticité. En particulier, on peut noter, qu'au niveau de chacun
des bras 6, un évidement 34 est ménagé partiellement dans la matière de la base
centrale 5 et à l'intérieur du coude 8, c'est-à-dire dans la région qui subit les
contraintes les plus importantes au moment où le ressort subit une déformation. Les
évidements 34 selon le présent mode de réalisation préféré présentent un contour
partiellement circulaire.
En outre, les secondes portions 9 des bras 6 présentent des surfaces externes
incurvées pour améliorer la qualité des contacts avec l'anneau 15 pendant les
mouvements de rotation. Plus précisément, ces surfaces externes comportent des
régions surfaciques 35 qui sont au contact de portions longues 36 de la périphérie
interne de l'anneau 15. Les portions longues 36 présentent une direction sensiblement
tangentielle par rapport à l'axe X1 de la couronne et sont séparées par des portions
courtes 37 formant les crans 16, orientées dans des directions sensiblement radiales.
Les portions longues 36 de la périphérie interne de l'anneau 15 présentent une
légère courbure, complémentaire de la courbure que présentent les régions
surfaciques 35 des bras 6.
De même, les extrémités 38 des bras 6 sont arrondies pour limiter leurs
frottements avec les crans 16 lorsque le dispositif de débrayage est activé.
La figure 3 montre une partie du dispositif de débrayage selon la présente
invention dans une configuration suivant laquelle il n'est pas activé. En effet, les bras
6 des ressorts sont représentés dans leur configuration au repos dans laquelle ils sont
en contact avec les portions longues 36 de la périphérie interne de l'anneau 15 sans
être déformés ou dans une mesure négligeable.
On comprend d'après la représentation de la figure 3 et d'après la description
qui précède en relation avec les figures 1 et 2 que, lorsque la couronne 1 est
entraínée en rotation dans le sens anti-horaire, elle entraíne l'anneau 15 et la rondelle
17 dans le même sens. Il est évident dans ce cas que les crans 16 exercent alors une
force de pression sur les extrémités 38 des bras de ressorts avec lesquels ils sont en
prise, entraínant de ce fait un mouvement de rotation du canon 11 dans le même sens
et, par conséquent de la tige de remontoir (non représentée). Lorsque les bras 6 des
ressorts subissent une force de pression dans ce sens via leurs extrémités
respectives, ils ne peuvent pratiquement pas se déformer, en tout cas tant que le
couple de rotation transmis par l'anneau 15 reste compris à l'intérieur d'un domaine
correspondant à une utilisation normale de la pièce d'horlogerie.
D'autre part, lorsque la couronne 1 est entraínée en rotation dans le sens
horaire, elle entraíne également l'anneau 15 et la rondelle 17 dans le même sens.
Dans ce cas, le couple de rotation est transmis dans le sens horaire depuis l'anneau
15 vers les ressorts 4 via les régions surfaciques 35. Il apparaít alors que, du point de
vue mécanique, lorsque la résistance opposée par la tige de remontoir, via le canon
11, atteint une certaine valeur prédéfinie, les régions surfaciques 35 peuvent
commencer à glisser par rapport aux portions longues 36 de l'anneau 15, du fait d'un
début de déformation des bras 6 de ressorts. Aussi, lorsque la valeur du couple à
transmettre aux ressorts 4 pour pouvoir les entraíner dans le sens horaire dépasse
une valeur prédéfinie par construction, les portions longues 36 de l'anneau glissent
sur les régions surfaciques 35 des ressorts 4 déformés, ces derniers n'étant par
conséquent plus entraínés en rotation par le mouvement de rotation de la couronne 1.
Comme cela a déjà été mentionné, une telle mesure permet d'éviter, par
exemple, d'endommager le mouvement d'une pièce d'horlogerie dans laquelle le
ressort de barillet est rechargé par la rotation de la couronne, une fois que celui-ci est
arrivé à pleine charge. Grâce au dispositif selon la présente invention, la tige de
remontoir n'est plus entraínée dans un tel cas de figure, ce qui permet de préserver le
mouvement de la pièce d'horlogerie.
On peut noter qu'un intérêt important du dispositif selon la présente invention
réside dans sa simplicité de fabrication et de montage, en particulier lorsque l'on
considère que les composants employés présentent des dimensions relativement
faibles, la couronne présentant généralement un diamètre inférieur à 5-6 millimètres.
Par ailleurs, la structure du dispositif selon la présente invention permet
avantageusement d'utiliser des tiges de remontoir conventionnelles pour la mise en
place de la couronne. En outre, cette structure permet également de modifier de
manière très simple l'aspect esthétique de la couronne, pour répondre à des
exigences de clients divers, tout en limitant le nombre de constituants qui doivent être
modifiés en réponse à la diversité de ces exigences. En effet, une modification de
l'aspect extérieur de la couronne est généralement suffisante pour obtenir l'aspect
esthétique recherché, sans qu'il soit nécessaire de modifier aucun des autres
éléments constitutifs du dispositif selon la présente invention.
D'autre part, on peut noter que le mode de réalisation décrit prévoit deux
ressorts 4 identiques, ce qui permet d'obtenir une certaine rigidité, adaptée à la valeur
de couple de rotation prédéfinie souhaitée. L'homme du métier pourra modifier le
nombre de ressorts utilisés pour l'adapter à ses propres besoins sans sortir du cadre
de la présente invention, en arrangeant davantage de ressorts pour augmenter la
rigidité.
Comme cela a déjà été mentionné, un choix de matériaux pour la réalisation
respectivement du ressort 4 et de l'anneau rigide 15 de sorte que les duretés
correspondantes sont voisines permet de garantir une meilleure longévité au dispositif
de débrayage selon la présente invention. A titre d'exemple, on pourra utiliser des
aciers de type conventionnel, pour ces deux éléments, dont les duretés respectives
sont de l'ordre de 500 à 600 HV, pour trouver un compromis entre la rigidité du ressort
et l'usure par frottement des deux éléments.
La description qui précède correspond à un mode de réalisation particulier et
ne saurait en aucun cas être considérée comme limitative, en ce qui concerne plus
particulièrement la forme décrite et représentée pour les ressorts et les crans avec
lesquels ils coopèrent.
En particulier, on constate aisément d'après la figure 3 qu'en retournant les
ressorts 4 et l'anneau 15 par une symétrie par rapport au plan de cette figure, on
obtient la fonction de débrayage pour le sens de rotation inverse de celui décrit. Cette
caractéristique particulière confère au dispositif selon la présente invention un
avantage supplémentaire du fait que le fabricant peut utiliser les mêmes constituants
pour mettre en oeuvre l'invention dans un sens de rotation ou dans l'autre.
De même, la forme décrite pour les ressorts 4 n'est pas limitative et toute autre
forme voisine permettant d'obtenir le même effet technique peut être mise en oeuvre
sans sortir du cadre de la présente invention. Plus particulièrement, le nombre de bras
6 de ressorts décrits et représentés n'est pas limitatif dans la mesure où il constitue
un paramètre supplémentaire permettant d'ajuster la rigidité des ressorts employés.
En effet, du fait de l'auto centrage issu de la coopération de l'ouverture 10 du ressort
avec la portion en saillie 14 du canon, un seul bras 6 peut suffire à assurer la fonction
nécessaire au dispositif selon la présente invention en relation avec l'anneau 15.
En outre, il est possible de prévoir des variantes de réalisation des ressorts et
des crans 16 de l'anneau 15 selon lesquelles le comportement du ressort est
identique dans les deux sens de rotation. Dans ce cas, on peut par exemple prévoir
que les crans sont réalisés sous la forme de petits évidements pratiqués dans la
périphérie interne de l'anneau 15, les bras déformables des ressorts s'étendant alors
dans des directions sensiblement radiales, autrement dit ils ne comporteraient pas de
coude 8, pour réagir de manière similaire à des forces tangentielles appliquées à leurs
extrémités, dans un sens de rotation ou dans l'autre.
Une autre variante possible consisterait à prévoir deux étages superposés
dont chacun comporterait un anneau rigide et au moins un ressort coopérant avec des
crans de l'anneau correspondant, les sens de rotation respectifs des deux étages
étant inversés. Dans ce cas, la couronne 1 pourrait prendre deux positions axiales par
rapport à la tige de remontoir, un seul étage étant opérationnel dans chacune des
deux positions. Un tel dispositif permettrait d'obtenir la fonction de débrayage de la
présente invention dans deux sens différents de rotation, chaque sens correspondant
à une position axiale donnée de la couronne.
Bien entendu, les applications de la présente invention ne sont pas limitées
aux tiges de remontoir mais s'étendent à tout autre utilisation d'une tige-couronne
présentant des risques d'endommagement de composants du mouvement d'une
pièce d'horlogerie.
Claims (16)
- Couronne (1) pour pièce d'horlogerie comportant un logement (28) d'axe X1 à l'intérieur duquel sont notamment disposés
un canon (11) comportant, dans la région d'une première extrémité, des moyens (33) de fixation d'une tige de remontoir,
au moins un premier élément (4), déformable de manière élastique, coopérant en rotation autour dudit axe X1, dans au moins un premier sens de rotation, avec un élément rigide (15),
tant que le couple de rotation transmis par l'un desdits éléments à l'autre est inférieur à une valeur prédéfinie au-delà de laquelle ledit premier élément déformable (4) est susceptible de se déformer pour débrayer la coopération en rotation entre lui et ledit élément rigide (15), caractérisée en ce que ledit élément déformable de manière élastique est solidaire dudit canon (11) quelle que soit la valeur du couple de rotation tandis que ledit élément rigide (15) est fixe par rapport à la couronne (1). - Couronne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément déformable est un ressort (4) comportant une base centrale (5) à partir de laquelle s'étendent au moins un bras (6), préférablement au moins deux, déformables de manière élastique, ledit élément rigide (15) comprenant une pluralité de crans (16) disposés en regard desdits bras (6) déformables et destinés à coopérer avec des régions surfaciques (35) respectives desdits bras déformables.
- Couronne selon la revendication 2, caractérisée en ce que chacun desdits bras (6) comprend deux portions successives, une première portion (7) courte s'étendant à partir de ladite base centrale (5) suivant une direction sensiblement radiale avant de présenter un coude (8) sensiblement à angle droit prolongé par la seconde portion (9), sensiblement rectiligne, portant ladite région surfacique (35) correspondante sur au moins une partie de son bord extérieur.
- Couronne selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites secondes portions (9) des bras (6) présentent chacune une extrémité libre (38) effilée terminée par un arrondi.
- Couronne selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit élément rigide est un anneau (15) arrangé en regard dudit ressort (4) et dont la périphérie interne comporte une alternance de premières portions courtes (37) orientées chacune dans une direction sensiblement radiale, formant lesdits crans (16), et de secondes portions (36) plus longues que lesdites premières portions (37) et orientées chacune dans une direction sensiblement tangentielle par rapport au dit axe X1, lesdites secondes portions (36) étant susceptibles de coopérer avec lesdites régions surfaciques (35) des bras (6).
- Couronne selon la revendication 5, caractérisée en ce que, dans un sens de rotation correspondant au sens d'inclinaison dudit coude (8) par rapport à la direction de ladite première portion (7) correspondante, lesdites extrémités libres (38) des bras (6) coopèrent avec lesdits crans (16) de manière qu'un mouvement de rotation dudit élément rigide entraíne un mouvement de rotation dudit ressort (4) dans le même sens, quelle que soit la valeur du couple de rotation transmis.
- Couronne selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que ledit ressort (4) est agencé dans la région de la seconde extrémité dudit canon (11) opposée à ladite première extrémité.
- Couronne selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit canon (11) présente, au niveau de ladite seconde extrémité, une portion saillante (14) sensiblement alignée avec ledit axe X1 et dont la périphérie présente une forme autre que circulaire, ladite base centrale (5) dudit ressort (4) présentant un trou (10) sensiblement aligné avec ledit axe X1 et de forme adaptée pour coopérer avec ladite portion saillante (14) dans un mouvement de rotation.
- Couronne selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite périphérie de ladite portion saillante (14) présente une forme polygonale, de préférence une forme carrée.
- Couronne selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce qu'il est prévu un élément de support (2) disposé de manière solidaire à l'intérieur dudit logement (28) de la couronne (1) et de forme sensiblement complémentaire à la forme de ce dernier, lesdits éléments déformable (4) et rigide (15) ainsi que ledit canon (11) étant disposés à l'intérieur dudit élément de support (2).
- Couronne selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit élément rigide (15) est solidaire dudit élément de support (2) tandis que ledit canon (11) comporte un tube (12) et une tête (13) de forme sensiblement plate annulaire, de diamètre supérieur au diamètre dudit tube (12), et agencée dans la région de ladite seconde extrémité du canon (11), un élément annulaire (17) supplémentaire étant agencé solidaire dudit élément de support (2) en appui contre ladite tête (13) du canon pour retenir ce dernier suivant la direction de l'axe X1 tout en permettant un mouvement de rotation relatif de ces deux éléments par rapport à l'axe X1.
- Couronne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit élément rigide (15) est réalisé en un matériau métallique ou céramique.
- Couronne selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits éléments déformable (4) et rigide (15) présentent des duretés respectives de valeurs similaires.
- Couronne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une pluralité d'éléments déformables (4) identiques sont empilés de manière à coopérer avec ledit élément rigide (15) pour augmenter ladite valeur prédéfinie de couple de rotation.
- Couronne selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite portion saillante (14) présente une épaisseur au moins égale au double de l'épaisseur dudit élément déformable (4), un second étage comprenant des éléments déformable (4) et rigide (15) supplémentaires étant disposé en superposition par rapport au premier étage en étant agencés en sens inverse, c'est-à-dire pour présenter une fonction similaire à la fonction dudit premier étage dans le sens de rotation opposé, la couronne (1) présentant au moins deux positions axiales par rapport à ladite tige de remontoir, ledit premier étage étant en fonction dans une première position axiale de la couronne tandis que ledit second étage est en fonction dans la seconde position axiale.
- Pièce d'horlogerie comportant une couronne (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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