EP3872577A1 - Roulement mecanique d'horlogerie muni d'une partie amortissante - Google Patents

Roulement mecanique d'horlogerie muni d'une partie amortissante Download PDF

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EP3872577A1
EP3872577A1 EP20159595.6A EP20159595A EP3872577A1 EP 3872577 A1 EP3872577 A1 EP 3872577A1 EP 20159595 A EP20159595 A EP 20159595A EP 3872577 A1 EP3872577 A1 EP 3872577A1
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EP
European Patent Office
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bearing
cage
damping
alloy
mechanical
Prior art date
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Pending
Application number
EP20159595.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
M. Jean-Luc HELFER
Sylvain Huot-Marchand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Publication date
Application filed by ETA SA Manufacture Horlogere Suisse filed Critical ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Priority to US17/162,404 priority patent/US11934153B2/en
Priority to JP2021021484A priority patent/JP7254108B2/ja
Priority to KR1020210025947A priority patent/KR102635007B1/ko
Priority to CN202110216116.9A priority patent/CN113311685A/zh
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    • 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
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    • G04B5/02—Automatic winding up by self-winding caused by the movement of the watch
    • G04B5/18—Supports, suspensions or guide arrangements, for oscillating weights
    • G04B5/19—Suspension of the oscillating weight at its centre of rotation
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G04B31/00—Bearings; Point suspensions or counter-point suspensions; Pivot bearings; Single parts therefor
    • G04B31/02—Shock-damping bearings
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
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    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
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    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/05—Alloys based on copper with manganese as the next major constituent

Definitions

  • the invention relates to a mechanical clockwork bearing provided with a damping part.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such bearing.
  • the invention relates to the field of clockwork mechanisms and more particularly to rotational guides.
  • Self-winding mechanical watches are generally equipped with oscillating winding masses to wind the barrel spring.
  • a ball bearing is most often used as the suspension.
  • the components of a bearing are usually metallic, in particular steel, brass or a copper-beryllium alloy.
  • the aim of the invention is to provide a mechanical bearing, in particular a ball bearing, which avoids the aforementioned problems.
  • the invention relates to a mechanical clockwork bearing intended to be fitted on a mechanical movement of a timepiece, the bearing comprising, coaxial about a common axis of rotation, at least one internal cage and at least one outer cage forming a circulation track, as well as a plurality of moving bodies sliding or rolling in the circulation track, during a relative movement between said internal cage and said outer cage which guide them and one of which at the less of said inner cage and outer cage is a dynamic cage.
  • the invention is remarkable in that at least part of the bearing is made of an elastic metallic material with high damping capability, the damping factor of which is greater than 10%, preferably greater than 30%.
  • a metallic material makes it possible to avoid the problems of damping made of synthetic material, such as absorption of moisture or the release of gas.
  • a metallic material is more qualitative and noble in a higher end timepiece, and it is generally much more resistant.
  • the metallic material has a tensile strength greater than 100 MPa, preferably greater than 400 MPa, or even 600 MPa.
  • the bearing comprises a first damping part intended to be positioned between one of said cages and a bridge of the automatic movement winding system, the first damping part forming the part. bearing made of an elastic metallic material with high damping capability.
  • the bearing comprises a second damping part intended to be positioned between one of said cages and means for maintaining the bearing on the movement, such as a nut or a screw, the second damping part forming the part of the bearing made of an elastic metallic material with high damping capability.
  • the first and / or the second part are washers.
  • the first and / or the second part are tubes.
  • the outer cage is made from the damping material.
  • the internal cage is made from the damping material.
  • said moving parts are balls made of a metallic material with high damping power.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such bearing.
  • the invention relates to a mechanical self-winding bearing 1 for a timepiece movement 10, for example as shown in FIGS. figures 1 and 2 .
  • the movement 10 comprises an axis 2 for a needle display system, a bridge 3 of an automatic winding system on which various cogs and movement elements 10 are assembled, as well as a ball bearing 1 fixed on the bridge 3 of the automatic winding system by retaining means, such as a screw 7 for the figure 1 or a nut 9 for the figure 2 .
  • This bearing 1 comprises, conventionally, coaxial around a common axis of rotation D, at least one internal cage 4, 14 and at least one external cage 5, 15.
  • the axis 2 of the needle display system and the axis D are collinear, axis 2 of the display system being assembled on the other side of the bridge from the bearing1.
  • these internal 4, 14 and external 5, 15 cages form a circulation track 20, in which a plurality of moving parts 12, 13, here balls, slide or roll during a relative movement between the internal cage 4, 14 and the outer cage 5, 15.
  • the circulation track 20 is an internal duct of the bearing, which retains the wheels 12, 13 while allowing them to move in the duct.
  • the invention is illustrated in the figures in the simplified case of a single internal cage 4, 14 and of a single external cage 5, 15, the person skilled in the art can extrapolate it to a bearing comprising several stages, each of which comprises a circulation track 20 of mobiles 12, 13 between an internal cage 4, 14 and an external cage 5, 15.
  • the external cage 5, 15 is formed by a single external ring.
  • the outer cage 5, 15 can also be made up of several juxtaposed outer rings.
  • the bearing 1 is assembled on the bridge 3.
  • the mechanical bearing 1 comprises an axial central passage 16 for the passage of the screw 7 or the nut 9.
  • the screw 7 is screwed into a stud 8 retained by a flange 18 under the bridge 3 of the winding system, while the nut 9 is screwed around the stud 8.
  • the screw 7 or the nut 9, as well as the stud 8 are arranged along the axis D of the bearing 1.
  • the stud 8 inserted in the passage 16 under the ball bearing 1 , while the screw 7 or the nut 9 is inserted in the passage 16 from the top of the bearing 1.
  • the internal cage 4, 14, or the external cage 5, 15 is a dynamic cage, that is to say it is mobile during the normal operation of the bearing with respect to a static component of a timepiece movement, such as plate, bridge 3, or the like.
  • the internal cage 4, 14 is a dynamic cage and the external cage 5, 15 is a dynamic cage.
  • the inner cage 4, 14 is a static cage, and the outer cage 5, 15 is a dynamic cage.
  • the internal cage is a dynamic cage
  • the external cage 5, 15 is a static cage.
  • the smallest bearings have 0.2mm diameter balls, for a 1.6mm diameter, their thicknesses are between 0.4 and 1mm.
  • Bearing 1 shown in figures 1 or 2 is a ball bearing according to the invention, with a diameter of 5.7 mm, a ball diameter of 0.5 mm, an inner cage thickness of 1.0 mm, and an outer cage thickness of 1.0 mm.
  • the bearing 1 comprises a first damping part 6 positioned between the internal cage 4, 14 and the bridge 3 of the automatic winding system.
  • the first part 6 is arranged on a plate 19 of the bridge of the automatic winding system.
  • the bearing 1 further comprises a second damping part 17 positioned between the internal cage 4, 14 and the means of maintenance of the bearing 1 on the movement 10, that is to say the screw 7 or the nut 9.
  • the second part 17 is arranged in a housing 21 hollowed out in the upper face of the internal cage 4, 14.
  • the parts damping are washers, or flat discs, provided with a central opening allowing the passage of the screw, the nut or the stud according to its arrangement.
  • the second part is smaller than the first because the screw or nut is narrower.
  • the damping parts are concentric around the axis of the bearing.
  • a damping part 6, 7 of the first embodiment which is in the form of a washer.
  • a damping piece 22 in the form of a tube is also shown.
  • the tubes are elongated hollow pieces and arranged in a manner similar to washers. Tubes can in fact be used to absorb vibrations according to another embodiment.
  • the damping parts 6, 17, 22 are made of an elastic metallic material with high damping capability, the damping factor of which is greater than 10%, preferably greater than 30%. Such a damping factor provides sufficient comfort for the wearer of the timepiece. Thus, these damping parts absorb the vibrations generated by the ball bearing 1.
  • ⁇ Ediss Emax ; where Ediss is the energy dissipated by the material during an oscillation cycle Emax , and Emax is the maximum strain energy stored by the material during an oscillation cycle.
  • Nitinol has particular qualities of shape memory and super elasticity.
  • the metallic material has a tensile strength greater than 100 MPa, preferably greater than 400 MPa, or even 600 MPa.
  • the bearing part is more resistant, and wears less quickly than with other materials.
  • Polymer damping materials as described in the application EP3418595 , have a much lower modulus of elasticity, so that play can occur between the ball bearing and the bridge. Such play can cause contact between the bearing and the bridge, or other components of the movement.
  • the figure 4 shows a graph 30 in which examples of damping factor values as a function of the tensile strength of metallic materials are shown.
  • the alloys mentioned above have both a high damping factor, greater than 10%, or even 30%, and a high tensile strength, greater than 100, or even 600 MPa.
  • the embodiments shown relate to damping parts. However, it is possible to obtain damping with other parts of the bearing.
  • At least part of the bearing is made of an elastic metallic material with high damping capability, the damping factor of which is greater than 10%, preferably greater than 30%.
  • the part made of metallic material is one of the cages of the ball bearing.
  • the two cages are formed from this metallic damping material.
  • the geometry of the bearing must be adapted to avoid stresses and contact pressures.
  • said moving parts are balls made of a metallic material with high damping power. Materials of nitinol type are particularly suitable for making such beads.
  • the invention also relates to a timepiece movement 10 comprising at least one bearing 1 as described above.

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Abstract

L'invention se rapporte à un roulement mécanique (1) d'horlogerie destiné à être agencé sur un mouvement mécanique (10) de pièce d'horlogerie, le roulement (1) comportant, coaxiales autour d'un axe de rotation commun (D), au moins une cage interne (4) et au moins une cage externe (5) formant une piste de circulation (20), ainsi qu'une pluralité de mobiles (12) glissant ou roulant dans la piste de circulation (20), lors d'un mouvement relatif entre ladite cage interne (4) et ladite cage externe (5) qui les guident et dont l'une au moins desdites cage interne (4) et cage externe (5) est une cage dynamique, au moins une partie du roulement (1) étant réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement, dont la facteur d'amortissement est supérieur à 10%, de préférence supérieur à 30%.

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne un roulement mécanique d'horlogerie muni d'une partie amortissante.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel roulement.
  • L'invention concerne le domaine des mécanismes d'horlogerie et plus particulièrement les guidages en rotation.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Les montres mécaniques à remontage automatique sont généralement dotées de masses de remontage oscillantes pour remonter le ressort-barillet. Afin de permettre le pivotement de la masse oscillante, on utilise le plus souvent un roulement à billes comme suspension.
  • Les composants d'un roulement sont ordinairement métalliques, en particulier en acier, en laiton ou en alliage cuivre-béryllium.
  • Cependant, de tels roulements à billes génèrent des bruits sous forme d'ondes acoustiques, qui peuvent être gênantes pour le porteur de la montre. L'origine de ces bruits est diverse, notamment à cause de la rugosité des contacts entre les corps, les défauts de formes à la fabrication ou dus à l'usure des corps par les frottements.
  • Afin de résoudre ce problème, on a cherché, par exemple dans la demande EP3460275 , à diminuer les surfaces de contact entre les billes et les autres corps du roulement. Cependant, un tel roulement requiert une quantité importante de lubrifiant, dont la viscosité est plus élevée, ce qui peut limiter la capacité de remontage. Le lubrifiant est de plus visible de l'extérieur de la montre, ce qui peut engendrer des effets inesthétiques désagréables.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de l'invention est de proposer un roulement mécanique, notamment un roulement à billes, qui évite les problèmes précités.
  • A cet effet, l'invention concerne un roulement mécanique d'horlogerie destiné à être agencé sur un mouvement mécanique d'une pièce d'horlogerie, le roulement comportant, coaxiales autour d'un axe de rotation commun, au moins une cage interne et au moins une cage externe formant une piste de circulation, ainsi qu'une pluralité de mobiles glissant ou roulant dans la piste de circulation, lors d'un mouvement relatif entre ladite cage interne et ladite cage externe qui les guident et dont l'une au moins desdites cage interne et cage externe est une cage dynamique.
  • L'invention est remarquable en ce qu'au moins une partie du roulement est réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement, dont le facteur d'amortissement est supérieur à 10%, de préférence supérieur à 30%.
  • Grâce à un tel roulement, les vibrations dues au mouvement de la masse oscillante sont significativement atténuées. Ainsi, le port d'une montre à remontage automatique n'engendre pas de sensation désagréable, notamment au poignet.
  • En outre, l'utilisation d'un matériau métallique permet d'éviter les problèmes des amortissements en matériau synthétiques, tels que l'absorption d'humidité ou la libération de gaz. De plus, un matériau métallique est plus qualitatif et plus noble dans une pièce d'horlogerie de gamme supérieure, et il est généralement beaucoup plus résistant.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau métallique a une résistance à la traction supérieure à 100 MPa, de préférence supérieure à 400 MPa, voire à 600 MPa.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le matériau est à choisir dans la liste suivante :
    • un alliage de manganèse à au moins 80%, et de cuivre,
    • un alliage de cuivre à au moins 80%, de préférence à 82%, d'aluminium et de nickel, de préférence à 12% et 5%,
    • un alliage de fer à au moins 80%, de préférence à 85%, de chrome et d'aluminium, de préférence à 12% et 3%,
    • un alliage de fer à au moins 60%, de préférence à 65%, et de cobalt, de préférence à 35%,
    • un alliage de fer à au moins 90%, de préférence à 95%, d'aluminium et de carbone, de préférence à 6% et 0.2%,
    • un alliage de manganèse à au moins 70%, de préférence à 73%,de cuivre, de nickel et de fer, de préférence à 20%, 5% et 2%, l'alliage ayant un indice de dureté de Vickers d'au moins 130, et
    • un alliage de type nitinol comprenant du nickel à au moins 50%, de préférence à 55% et du titane, de préférence à 45%.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le roulement comprend une première pièce d'amortissement destinée à être positionnée entre l'une desdites cages et un pont du système de remontage automatique du mouvement, la première pièce d'amortissement formant la partie du roulement réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le roulement comprend une deuxième pièce d'amortissement destinée à être positionnée entre l'une desdites cages et des moyens de maintien du roulement sur le mouvement, tel un écrou ou une vis, la deuxième pièce d'amortissement formant la partie du roulement réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la première et/ou la deuxième pièce sont des rondelles.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la première et/ou la deuxième pièce sont des tubes.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la cage externe est réalisée dans le matériau d'amortissement.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la cage interne est réalisée dans le matériau d'amortissement.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits mobiles sont des billes réalisées dans un matériau métallique à fort pouvoir d'amortissement.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel roulement.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :
    • la figure 1 représente de façon schématisée, une vue en coupe d'une partie d'un mouvement mécanique à remontage automatique, le mouvement étant muni d'un roulement à billes selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 représente de façon schématisée, une vue en coupe d'une partie d'un mouvement mécanique à remontage automatique, le mouvement étant muni d'un roulement à billes selon une variante du premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 3 représente de façon schématisée une pièce d'amortissement en forme de rondelle et une pièce d'amortissement en forme de tube,
    • la figure 4 est un graphique représentant le facteur d'amortissement de certains matériaux et alliages en fonction de la résistance à la traction des matériaux, ce graphique ayant été publié dans l'article « Development and application of high damping alloys for noise and vibration control » (ICSV 14, 9-12 july, 2007, Cairns AU) par F.Yin.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • L'invention concerne un roulement mécanique 1 de remontage automatique pour un mouvement d'horlogerie 10, par exemple tel que représenté sur les figures 1 et 2.
  • Sur les figures 1 et 2, le mouvement 10 comprend un axe 2 pour un système d'affichage à aiguilles, un pont 3 de système de remontage automatique sur lequel sont assemblés différents rouages et éléments du mouvement 10, ainsi qu'un roulement à billes 1 fixé sur le pont 3 du système de remontage automatique par des moyens de maintien, telle une vis 7 pour la figure 1 ou un écrou 9 pour la figure 2.
  • Ce roulement 1 comporte, classiquement, coaxiales autour d'un axe de rotation commun D, au moins une cage interne 4, 14 et au moins une cage externe 5, 15. L'axe 2 du système d'affichage à aiguilles et l'axe D sont colinéaires, l'axe 2 du système d'affichage étant assemblé de l'autre côté du pont par rapport au roulement1.
  • Assemblées, ces cages internes 4, 14 et externes 5, 15 forment une piste de circulation 20, dans laquelle une pluralité de mobiles 12, 13, ici des billes, glissent ou roulent lors d'un mouvement relatif entre la cage interne 4, 14 et la cage externe 5, 15. La piste de circulation 20 est un conduit interne du roulement, qui retient les mobiles 12, 13 tout en leur permettant de se déplacer dans le conduit.
  • L'invention est illustrée sur les figures dans le cas simplifié d'une cage interne 4, 14 unique et d'une cage externe 5, 15 unique, l'homme du métier peut l'extrapoler à un roulement comportant plusieurs étages, dont chacun comporte une piste de circulation 20 de mobiles 12, 13 entre une cage interne 4, 14 et une cage externe 5, 15. La cage externe 5, 15 est constituée par une bague externe unique. Bien sûr la cage externe 5, 15 peut aussi être composée de plusieurs bagues externes juxtaposées.
  • Le roulement 1 est assemblé sur le pont 3. Sur les figures 1 ou 2, le roulement mécanique 1 comprend un passage central axial 16 pour le passage de la vis 7 ou de l'écrou 9. La vis 7 est vissée dans un plot 8 retenu par une collerette 18 sous le pont 3 du système de remontage, tandis que l'écrou 9 est vissé autour du plot 8. La vis 7 ou l'écrou 9, ainsi que le plot 8 sont disposés selon l'axe D du roulement 1. Le plot 8 inséré dans le passage 16 sous le roulement à billes 1, tandis que la vis 7 ou l'écrou 9 est inséré dans le passage 16 par le dessus du roulement 1.
  • Au niveau d'un tel étage comportant une piste de circulation 20, au moins la cage interne 4, 14, ou la cage externe 5, 15, est une cage dynamique, c'est-à-dire qu'elle est mobile pendant le fonctionnement normal du roulement par rapport à un composant statique d'un mouvement d'horlogerie, tel que platine, pont 3, ou similaire. Dans une variante particulière non illustrée, la cage interne 4, 14 est une cage dynamique et la cage externe 5, 15 est une cage dynamique. Dans une autre variante illustrée par la figure 2, la cage interne 4, 14 est une cage statique, et la cage externe 5, 15 est une cage dynamique. Dans une autre variante encore, non illustrée, la cage interne est une cage dynamique, et la cage externe 5, 15 est une cage statique.
  • De tels roulements 1 sont conçus pour des applications horlogères, et ont de ce fait des dimensions très réduites :
    • diamètre compris entre 1.6 mm et 20.2 mm, bornes comprises ;
    • diamètre des billes quand les mobiles sont des billes, compris entre 0.2 mm et 0.6 mm, bornes comprises ;
    • épaisseur de la cage interne 4, 14 selon la direction de l'axe de rotation comprise entre 0.4 mm et 1.5 mm, bornes comprises, et inférieure ou égale à 1.0 mm quand les mobiles sont des billes de diamètre compris entre 0.2 m et 0.6 mm, bornes comprises ;
    • épaisseur de la cage externe 5, 15 selon la direction de l'axe de rotation comprise entre 0.4 mm et 1.5 mm, bornes comprises, et inférieure ou égale à 1.0 mm quand les mobiles sont des billes de diamètre compris entre 0.2 m et 0.6 mm, bornes comprises.
  • Plus particulièrement, les plus petits roulements possèdent des billes de diamètre 0.2mm, pour un diamètre de 1.6mm, leurs épaisseurs sont comprises entre 0.4 et 1mm.
  • Et les plus grands roulements possèdent des billes avec un diamètre jusqu'à 0.6mm, pour un diamètre de 5.7 à 20.2mm, leurs épaisseurs vont jusqu'à 1.5mm.
  • Le roulement 1 illustré aux figures 1 ou 2 est un roulement à billes selon l'invention, avec un diamètre de 5.7 mm, un diamètre de billes de 0.5 mm, une épaisseur de la cage interne de 1.0 mm, et une épaisseur de la cage externe de 1.0 mm.
  • Dans le premier mode de réalisation des figures 1 et 2, le roulement 1 comprend une première pièce d'amortissement 6 positionnée entre la cage interne 4, 14 et le pont 3 du système de remontage automatique. La première pièce 6 est agencée sur un plateau 19 du pont du système de remontage automatique. Le roulement 1 comprend en outre une deuxième pièce d'amortissement 17 positionnée entre la cage interne 4, 14 et les moyens de maintien du roulement 1 sur le mouvement 10, c'est-à-dire la vis 7 ou l'écrou 9. La deuxième pièce 17 est agencée dans un logement 21 creusé dans la face supérieure de la cage interne 4, 14. Les pièces d'amortissement sont des rondelles, ou disques plats, munies d'une ouverture centrale permettant le passage de la vis, de l'écrou ou du plot selon sa disposition. La deuxième pièce est plus petite que la première, car la vis ou l'écrou est moins large. Les pièces d'amortissement sont concentriques autour de l'axe du roulement.
  • Sur la figure 3, est représenté une pièce d'amortissement 6, 7 du premier mode de réalisation, qui est en forme de rondelle. Une pièce d'amortissement 22 en forme de tube est également représentée. Les tubes sont des pièces allongées creuses et agencés de manière semblable aux rondelles. Des tubes peuvent en effet être utilisés pour absorber les vibrations selon un autre mode de réalisation.
  • Les pièces d'amortissement 6, 17, 22 sont réalisées dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement, dont la facteur d'amortissement est supérieur à 10%, de préférence supérieur à 30%. Un tel facteur d'amortissement apporte un confort suffisant pour le porteur de la pièce d'horlogerie. Ainsi, ces pièces d'amortissement absorbent les vibrations engendrées par le roulement 1 à billes.
  • En analyse mécanique dynamique, un corps est soumis à une contrainte ou à une déformation oscillatoire. Le facteur d'amortissement δ, aussi appelé facteur de perte, caractérise la capacité d'amortissement d'un matériau selon l'équation suivante : δ = Ediss Emax ;
    Figure imgb0001
     où Ediss est l'énergie dissipée par le matériau pendant un Emax cycle d'oscillation, et Emax est l'énergie maximale de déformation emmagasinée par le matériau pendant un cycle d'oscillation.
  • Le matériau métallique est de préférence à choisir dans la liste suivante :
    • un alliage de manganèse à au moins 80%, et de cuivre,
    • un alliage de cuivre à au moins 80%, de préférence à 82%, d'aluminium et de nickel, de préférence à 12% et 5%,
    • un alliage de fer à au moins 80%, de préférence à 85%, de chrome et d'aluminium, de préférence à 12% et 3%, tel que l'alliage commercial « Silentalloy »,
    • un alliage de fer à au moins 60%, de préférence à 65%, et de cobalt, de préférence à 35%, tel que l'alliage commercial « Gentalloy »,
    • un alliage de fer à au moins 90%, de préférence à 95%, d'aluminium et de carbone, de préférence à 6% et 0.2%,
    • un alliage de manganèse à au moins 70%, de préférence à 73%,de cuivre, de nickel et de fer, de préférence à 20%, 5% et 2%, tel que l'alliage commercial « M2052 », l'alliage ayant un indice de dureté de Vickers d'au moins 130, et
    • un alliage de type nitinol comprenant du nickel à au moins 50%, de préférence à 55% et du titane, de préférence à 45%.
  • Cependant, d'autres matériaux métalliques sont également possibles, notamment des alliages ayant les mêmes propriétés physiques, notamment concernant le facteur d'amortissement.
  • Les matériaux de type M2052 ou de type nitinol conviennent particulièrement bien pour les pièces d'amortissement, tels que les rondelles ou tubes décrits ci-dessus. Le nitinol a notamment des qualités de mémoire de forme et de super élasticité.
  • En outre, le matériau métallique a une résistance à la traction supérieure à 100 MPa, de préférence supérieure à 400 MPa, voire à 600 MPa. Ainsi, la partie du roulement est plus résistante, et s'use moins vite qu'avec d'autres matériaux. Les matériaux d'amortissement en polymère, tels que décrit dans la demande EP3418595 , ont un module d'élasticité beaucoup plus faible, de sorte qu'un jeu peut se produire entre le roulement à billes et le pont. Un tel jeu peut engendrer des contacts entre le roulement et le pont, ou d'autres composants du mouvement.
  • La figure 4 montre un graphique 30 dans lequel des exemples de valeurs de facteur d'amortissement en fonction de la résistance à la traction de matériaux métalliques sont représentés. Les alliages mentionnés ci-dessus ont à la fois un facteur d'amortissement important, supérieur à 10%, voire à 30%, et une résistance à la traction élevée, supérieure à 100, voire à 600 MPa.
  • Les modes de réalisation représentés portent sur des pièces d'amortissement. Cependant il est possible d'obtenir un amortissement avec d'autres pièces du roulement.
  • Plus généralement, selon l'invention, au moins une partie du roulement est réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement, dont la facteur d'amortissement est supérieur à 10%, de préférence supérieur à 30%.
  • Dans un second mode de réalisation, non représenté sur les figures, la partie en matériau métallique est l'une des cages du roulement à billes. Dans une variante, les deux cages sont formées de ce matériau d'amortissement métallique. La géométrie du roulement doit être adaptée pour éviter les contraintes et les pressions de contact.
  • Dans un troisième mode de réalisation, non représenté sur les figures, lesdits mobiles sont des billes réalisées dans un matériau métallique à fort pouvoir d'amortissement. Les matériaux de type nitinol conviennent particulièrement bien pour réaliser de telles billes.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 10 comportant au moins un roulement 1 tel que décrit précédemment.

Claims (11)

  1. Roulement mécanique (1) d'horlogerie destiné à être agencé sur un mouvement mécanique (10) de pièce d'horlogerie, le roulement (1) comportant, coaxiales autour d'un axe de rotation commun (D), au moins une cage interne (4, 14) et au moins une cage externe (5, 15) formant une piste de circulation (20), ainsi qu'une pluralité de mobiles (12, 13) glissant ou roulant dans la piste de circulation (20), lors d'un mouvement relatif entre ladite cage interne (4, 14) et ladite cage externe (5, 15) qui les guident et dont l'une au moins desdites cage interne (4, 14) et cage externe (5, 15) est une cage dynamique, caractérisé en ce qu'au moins une partie du roulement (1) est réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement, dont la facteur d'amortissement est supérieur à 10%, de préférence supérieur à 30%.
  2. Roulement mécanique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau métallique a une résistance à la traction supérieure à 100 MPa, de préférence supérieure à 400 MPa, voire à 600 MPa.
  3. Roulement mécanique (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau est à choisir dans la liste suivante :
    - un alliage de manganèse à au moins 80%, et de cuivre,
    - un alliage de cuivre à au moins 80%, de préférence à 82%, d'aluminium et de nickel, de préférence à 12% et 5%,
    - un alliage de fer à au moins 80%, de préférence à 85%, de chrome et d'aluminium, de préférence à 12% et 3%,
    - un alliage de fer à au moins 60%, de préférence à 65%, et de cobalt, de préférence à 35%,
    - un alliage de fer à au moins 90%, de préférence à 95%, d'aluminium et de carbone, de préférence à 6% et 0.2%,
    - un alliage de manganèse à au moins 70%, de préférence à 73%,de cuivre, de nickel et de fer, de préférence à 20%, 5% et 2%, et
    - un alliage de type nitinol comprenant du nickel à au moins 50%, de préférence à 55% et du titane, de préférence à 45%.
  4. Roulement mécanique (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le roulement comprend une première pièce d'amortissement (6) destinée à être positionnée entre l'une desdites cages (4, 5, 14, 15) et un pont (3) du système de remontage automatique du mouvement (10), la première pièce d'amortissement (17) formant la partie du roulement réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement.
  5. Roulement mécanique (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le roulement (1) comprend une deuxième pièce d'amortissement (17) destinée à être positionnée entre l'une desdites cages (4, 5, 14, 15) et des moyens de maintien du roulement sur le mouvement (10), tel un écrou (9) ou une vis (7), la deuxième pièce d'amortissement (17) formant la partie du roulement (1) réalisée dans un matériau métallique élastique à haut pourvoir d'amortissement.
  6. Roulement mécanique (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la première (6) et/ou la deuxième pièce (17) sont des rondelles.
  7. Roulement mécanique (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la première et/ou la deuxième pièce sont des tubes (22).
  8. Roulement mécanique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage externe (5, 15) est réalisée dans le matériau d'amortissement.
  9. Roulement mécanique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage interne (4, 14) est réalisée dans le matériau d'amortissement.
  10. Roulement mécanique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits mobiles (12, 13) sont des billes réalisées dans un matériau métallique à fort pouvoir d'amortissement.
  11. Mouvement d'horlogerie (10) comportant au moins un roulement (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.
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