EP4163733A1 - Timepiece mobile - Google Patents

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Publication number
EP4163733A1
EP4163733A1 EP21200901.3A EP21200901A EP4163733A1 EP 4163733 A1 EP4163733 A1 EP 4163733A1 EP 21200901 A EP21200901 A EP 21200901A EP 4163733 A1 EP4163733 A1 EP 4163733A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
board
friction
arms
mounting part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21200901.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christophe Cattin
Ivan Villar
Laurent Kaelin
Anne PHILIPPS
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ETA SA Manufacture Horlogere Suisse filed Critical ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Priority to EP21200901.3A priority Critical patent/EP4163733A1/en
Publication of EP4163733A1 publication Critical patent/EP4163733A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00Gearwork
    • G04B13/02Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • G04B13/021Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft
    • G04B13/023Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft allowing rotational slipping when a threshold torque is exceeded

Definitions

  • the present invention relates to a friction-operated clockwork mobile, which can be used in a timepiece.
  • Many watch movements include at least one friction mobile, in particular to allow corrections to the time display or other functions.
  • a mechanical movement fitted with a large medium wheel, generally includes friction at the timer train. The friction enables the road to be turned, independently of the going train, when setting the time.
  • a friction wheel set comprises a shaft, provided with a pivot, and a board provided with peripheral toothing and defining a wheel.
  • the board is attached to the shaft in an essentially coaxial way, by a friction assembly which prevents the relative rotation of the two parts with respect to each other, except when the torque force exceeds a predefined threshold.
  • the friction connection is achieved by a plurality of arms of the board, which form a gripper arranged to grip a side surface of the shaft. This lateral surface is in the vicinity of an axial abutment surface of the shaft, which maintains the board in its functional axial position.
  • the assembly of this type of mobile is a delicate operation which requires a spacing of the arms of the board to allow the insertion of one end of the shaft.
  • the drive wheel is provided with two arms arranged on either side of the axis of rotation of the wheel and having a certain elasticity.
  • specific tooling is available for spreading the two arms apart, followed by movement of the apart arms along the shaft towards their final axial position.
  • the object of the invention is to provide a clockwork wheel set, with a wheel frictionally mounted on a shaft provided with a pinion, which does not suffer from the drawbacks described above and which is arranged in such a way that the shaft and the wheel, also called board, can be assembled without using specific tools.
  • the invention relates to a clockwork wheel set formed of a shaft, which extends in an axial direction of the clockwork wheel set, and of a plate forming a wheel which is mounted frictionally on the shaft.
  • the shaft comprising an axial abutment surface for the board/wheel and being arranged to be able to hold this board/wheel, once mounted, substantially in a functional axial position where it is against the axial abutment surface
  • the board/wheel comprising at least one first arm and at least one second arm together forming a gripper arranged to be able to grip, by an elastic deformation of at least one of these arms in a direction of opening of the gripper, a surface of revolution of friction that the said shaft has in the vicinity of the axial thrust surface.
  • the shaft comprises a cylindrical mounting part which is, in said axial direction, beyond the surface of friction revolution relative to the axial abutment surface, the cylindrical mounting part having a cross-section of oblong shape having a major axis, along a longitudinal direction of this cross-section, and a minor axis perpendicular to the major axis and of lesser dimension than this major axis and than the minimum diameter of said surface of friction revolution .
  • the shaft is configured to allow assembly of the watch wheel by inserting the cylindrical mounting part, without significant deformation of the clamp, into a central zone between the arms of the clamp by orienting this cylindrical mounting part so that the minor axis of its cross-section is parallel to the direction of opening of the clamp, then by a certain opening of the clamp generated by a rotation of substantially ninety degrees (90°) of the shaft with respect to the board/wheel or vice versa, and finally by a terminal axial displacement of this board/wheel towards its functional axial position in which the gripper exhibits an elastic deformation providing functional friction for the clockwork wheel set.
  • said surface of friction revolution defines the bottom of a circular housing arranged along the shaft for receiving the board/wheel in said functional axial position and holding it in this functional axial position.
  • THE figures 1a and 1b represent an example of a typical clockwork mobile according to the state of the art, which comprises a shaft 1 and a plate 2 defining a wheel (hereinafter a plate), in particular a driving wheel.
  • the shaft 1 comprises a pivot 3, in the form of an elongated tube, and a pinion 4, the upper radial surface 5 of which forms an axial abutment surface against which the board 2 is held.
  • the board 2 comprises two arms 6a and 6b forming a clamp which grips a surface of revolution of friction 7a disposed at the bottom of a lateral housing 7 of the shaft 1.
  • the friction between the inner surfaces of the arms 6a and 6b of the board 2 and the surface of revolution of friction 7a of the shaft 1 defines the mobility in rotation, and in particular a sliding threshold of the components 1 and 2 of the movable relative to each other under the influence of an external force couple.
  • the shaft 1 comprises an end part 8, with a diameter slightly greater than the maximum diameter of the bottom of the housing 7, located beyond this housing, observed in the axial direction of the shaft 1 relative to the axial abutment surface 5.
  • An assembly tool (not shown) is necessary to separate the arms 6a and 6b in elastic deformation, so that the end part 8 can be inserted in a central zone of the board between the two arms of the clamp. Then the tool is removed and the board 2 is pushed towards its final position shown in section at the figure 1b , the arms 6a and 6b then squeezing the surface of revolution of friction 7a at the bottom of the housing 7.
  • the invention solves the problem described above by a clockwork wheel set provided with a shaft 1A which comprises a cylindrical mounting part 10, which takes the place of the end part indicated in the preceding figures, in particular of the end part 8A.
  • a shaft 1A of a clockwork mobile according to one embodiment of the invention is shown in picture 3 .
  • the shaft 1A according to the invention comprises a pivot 3 (cylindrical tube) and a pinion 4, as well as a housing 7 comprising at its bottom the surface of revolution of friction 7a, which is provided to receive in frictional contact the arms 6a and 6b of the board 2, the latter possibly having the same shape as that shown in figures 1a and 1b .
  • This part 10 has the shape of a cylinder with an oblong cross-section. More specifically, the cross section (perpendicular to the axial direction) has two perpendicular axes of symmetry: a major axis A along the longitudinal direction of this oblong cross section (also called major axis for an ellipse in particular) and a minor axis B (also named minor axis for an ellipse in particular).
  • the dimension of the major axis A corresponds to the diameter of the upper edge 11 of the housing 7.
  • the minor axis B has a smaller dimension than the major axis and than the minimum diameter of the surface of revolution of friction 7a (this surface possibly being slightly tapered).
  • the cylindrical mounting part 10 comprises two angular sections 12a and 12b, corresponding to sections of a circular cylindrical having the same diameter as the upper edge 11 of the housing 7, and two angular sections 13a and 13b in withdrawal of the upper edge 11, that is to say inside said circular cylinder.
  • the angular sections 13a to 13b can have various profiles, in particular a profile defining an arc of a circle at least in the middle zone of these angular sections.
  • Other shapes of the cylindrical mounting part 10 are possible, such as for example a shape with a purely elliptical cross section having the axes A and B as central axes (major axis and minor axis) of this cross section.
  • the shaft 1A is configured to allow the assembly of the clockwork wheel set by inserting the cylindrical part assembly 10, without significant deformation of the clamp formed by the two arms 6a, 6b, in a central zone between these two arms, by orienting this cylindrical assembly part so that the minor axis B of its cross section is parallel to the direction of opening of the gripper (direction orthogonal to the general direction of the two arms; in other words: direction orthogonal to the axis of symmetry of these two arms defining a central axis of the gripper).
  • the cylindrical part 10 is arranged to allow a certain opening of the clamp, and therefore to obtain an elastic deformation of the two arms forming the clamp, by a rotation of substantially ninety degrees (90°) of the shaft 1A with respect to the board 2.
  • the shaft 1A is arranged to allow, while maintaining the orientation resulting from said rotation of 90°, a terminal axial displacement of the board 2 towards its functional axial position in which the gripper has an elastic deformation ensuring a functional friction for the clockwork mobile.
  • the clockwork mobile assembly method is illustrated in figures 4a to 4c . It is first provided to orient the shaft 1A relative to the board 2 so that the minor axis B of the cross section of the cylindrical mounting part 10 is parallel to the opening direction of the clamp and, while maintaining substantially this orientation of the shaft, to insert the cylindrical mounting part axially in the central zone between the arms forming the clamp. Next, shaft 1A is turned through an angle of approximately 90° relative to board 2 (see figure 4b ), resulting in an elastic opening of the gripper. Indeed, the cross section of the cylindrical part 10, in particular the dimension of the major axis A, is configured so that this rotation spreads the arms 6a and 6b elastically.
  • the cylindrical mounting part 10 is extended by two ramps 14 (visible in picture 3 ) which are at the foot of each of the rearward sections 13a and 13b and form a short intermediate zone between the cylindrical part 10 and the upper edge 11 of the housing 7, these two ramps being able to serve to stop the insertion of the cylindrical part 10 into the central zone of the gripper before the rotation serving to separate the gripper is carried out.
  • the shaft 1A can then be turned, in particular by 90°, with respect to the board 2 by applying to this shaft or to the board a couple of forces greater than a threshold at from which one obtains a sliding on the surface of revolution of friction.
  • the invention applies in the first instance to mobiles whose shaft is provided with an end part of considerable height beyond the surface of revolution of friction relative to the axial abutment surface 5. Nevertheless, the invention is not limited to shafts of this type and it is also applicable when the terminal part is of reduced height.
  • the surface of friction revolution is located at the bottom of a housing 7 and is therefore moved back with respect to a circle whose diameter is the major axis A of the cross section of the part 10.
  • This represents a preferred form that allows to finish assembly by snapping the board 2 so that it remains in its functional axial position.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Un mobile d'horlogerie selon l'invention comprend un arbre (1A) et une planche (2), définissant une roue et comportant une pince, configurés pour être assemblés à friction sans l'aide d'un outillage spécifique. A cet effet, l'arbre comprend une partie cylindrique de montage (10), ayant une section transversale de forme oblongue qui présente un axe majeur et un axe mineur perpendiculaires l'un à l'autre. Lors de l'assemblage du mobile, la partie cylindrique de montage est insérée dans une zone centrale située entre les bras (6a,6b) de la pince sans déformer ces bras, en alignant l'axe mineur de la section transversale sur la direction d'ouverture de la pince. Ensuite, une certaine ouverture de la pince par déformation élastique est engendrée par une rotation de sensiblement nonante degrés (90°) de l'arbre (1A) par rapport à la planche (2), et finalement un déplacement axial terminal de la planche est effectué vers sa position axiale fonctionnelle.A clockwork mobile according to the invention comprises a shaft (1A) and a plate (2), defining a wheel and comprising a gripper, configured to be assembled by friction without the aid of specific tools. For this purpose, the shaft comprises a cylindrical mounting part (10), having an oblong cross-section which has a major axis and a minor axis perpendicular to each other. When assembling the mobile, the cylindrical mounting part is inserted in a central zone located between the arms (6a, 6b) of the gripper without deforming these arms, aligning the minor axis of the cross section with the direction d opening of the clamp. Then, a certain opening of the clamp by elastic deformation is generated by a rotation of substantially ninety degrees (90°) of the shaft (1A) with respect to the board (2), and finally a terminal axial displacement of the board is made to its functional axial position.

Description

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne un mobile d'horlogerie à friction, utilisable dans une pièce d'horlogerie.The present invention relates to a friction-operated clockwork mobile, which can be used in a timepiece.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

De nombreux mouvements d'horlogerie, en particulier mécaniques, comportent au moins un mobile à friction, notamment pour autoriser des corrections de l'affichage de l'heure ou d'autres fonctions. Par exemple, un mouvement mécanique, équipé d'une roue de grande moyenne, comporte généralement une friction au niveau du rouage de minuterie. La friction permet de tourner la chaussée, indépendamment du rouage de finissage, lors d'une mise à l'heure.Many watch movements, in particular mechanical ones, include at least one friction mobile, in particular to allow corrections to the time display or other functions. For example, a mechanical movement, fitted with a large medium wheel, generally includes friction at the timer train. The friction enables the road to be turned, independently of the going train, when setting the time.

De manière générale, un mobile à friction comporte un arbre, pourvu d'un pivot, et une planche pourvue d'une denture périphérique et définissant une roue. La planche est attachée à l'arbre de façon essentiellement coaxiale, par un assemblage à friction qui empêche la rotation relative des deux pièces l'une par rapport à l'autre, sauf quand le couple de force dépasse un seuil prédéfini.Generally, a friction wheel set comprises a shaft, provided with a pivot, and a board provided with peripheral toothing and defining a wheel. The board is attached to the shaft in an essentially coaxial way, by a friction assembly which prevents the relative rotation of the two parts with respect to each other, except when the torque force exceeds a predefined threshold.

La liaison à friction est réalisée par une pluralité de bras de la planche, qui forment une pince agencée pour serrer une surface latérale de l'arbre. Cette surface latérale se trouve au voisinage d'une surface de butée axiale de l'arbre, qui maintient la planche dans sa position axiale fonctionnelle.The friction connection is achieved by a plurality of arms of the board, which form a gripper arranged to grip a side surface of the shaft. This lateral surface is in the vicinity of an axial abutment surface of the shaft, which maintains the board in its functional axial position.

L'assemblage de ce type de mobile est une opération délicate qui requiert un écartement des bras de la planche pour permettre l'insertion d'une extrémité de l'arbre. Dans la plupart des mobiles du type considéré, la roue entraîneuse est pourvue de deux bras disposés de part et d'autre de l'axe de rotation de la roue et présentant une certaine élasticité. Pour ce type de mobile, un outillage spécifique est disponible pour réaliser l'écartement des deux bras, suivi par un déplacement des bras écartés le long de l'arbre vers leur position axiale finale.The assembly of this type of mobile is a delicate operation which requires a spacing of the arms of the board to allow the insertion of one end of the shaft. In most mobiles of the type considered, the drive wheel is provided with two arms arranged on either side of the axis of rotation of the wheel and having a certain elasticity. For this type of mobile, specific tooling is available for spreading the two arms apart, followed by movement of the apart arms along the shaft towards their final axial position.

Néanmoins, cet outillage spécifique augmente la complexité de la méthode d'assemblage, et pour certaines géométries, son utilisation peut dégrader la liaison à friction entre la planche et l'arbre. Ceci est le cas par exemple quand l'arbre comprend une partie terminale de hauteur importante qui se trouve, relativement à la surface de butée axiale, au-delà de la position finale de la planche. Cette géométrie est rencontrée sur certains calibres dont notamment le calibre A16.593 de la société ETA Manufacture Horlogère Suisse. Le déplacement des bras écartés par rapport à la relativement longue partie terminale peut nuire aux surfaces intérieures des bras qui vont servir de surfaces de contact pour la liaison à friction. Le résultat pourra être une dégradation de l'assemblage à friction ainsi qu'un battement axial ou radial supplémentaire de la roue entraîneuse par rapport à l'arbre.Nevertheless, this specific tooling increases the complexity of the assembly method, and for certain geometries, its use can degrade the friction connection between the board and the tree. This is the case for example when the shaft comprises an end part of considerable height which is, relative to the axial abutment surface, beyond the final position of the board. This geometry is found on certain calibers, in particular the A16.593 caliber from ETA Manufacture Horlogère Suisse. The movement of the arms apart with respect to the relatively long end portion can harm the interior surfaces of the arms which will serve as contact surfaces for the friction connection. The result may be degradation of the friction assembly as well as additional axial or radial runout of the drive wheel relative to the shaft.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

L'invention a pour but de fournir un mobile d'horlogerie, avec une roue montée à friction sur un arbre muni d'un pignon, qui ne souffre pas des inconvénients décrits ci-dessus et qui est agencé de manière que l'arbre et la roue, aussi nommée planche, puissent être assemblés sans l'aide d'un outillage spécifique.The object of the invention is to provide a clockwork wheel set, with a wheel frictionally mounted on a shaft provided with a pinion, which does not suffer from the drawbacks described above and which is arranged in such a way that the shaft and the wheel, also called board, can be assembled without using specific tools.

A cet effet, l'invention concerne un mobile d'horlogerie formé d'un arbre, qui s'étend dans une direction axiale du mobile d'horlogerie, et d'une planche formant une roue qui est montée à friction sur l'arbre, l'arbre comportant une surface de butée axiale pour la planche / roue et étant agencé pour pouvoir maintenir cette planche / roue, une fois montée, sensiblement dans une position axiale fonctionnelle où elle est contre la surface de butée axiale, la planche / roue comportant au moins un premier bras et au moins un deuxième bras formant ensemble une pince agencée pour pouvoir serrer, par une déformation élastique d'au moins un de ces bras selon une direction d'ouverture de la pince, une surface de révolution de friction que comporte ledit arbre au voisinage de la surface de butée axiale. L'invention est remarquable en ce que l'arbre comprend une partie cylindrique de montage qui se trouve, dans ladite direction axiale, au-delà de la surface de révolution de friction relativement à la surface de butée axiale, la partie cylindrique de montage ayant une section transversale de forme oblongue présentant un axe majeur, selon une direction longitudinale de cette section transversale, et un axe mineur perpendiculaire à l'axe majeur et de moindre dimension que cet axe majeur et que le diamètre minimal de ladite surface de révolution de friction. L'arbre est configuré pour permettre l'assemblage du mobile d'horlogerie par une insertion de la partie cylindrique de montage, sans déformation sensible de la pince, dans une zone centrale entre les bras de la pince en orientant cette partie cylindrique de montage de manière que l'axe mineur de sa section transversale soit parallèle à la direction d'ouverture de la pince, ensuite par une certaine ouverture de la pince engendrée par une rotation de sensiblement nonante degrés (90°) de l'arbre par rapport à la planche / roue ou inversement, et finalement par un déplacement axial terminal de cette planche / roue vers sa position axiale fonctionnelle dans laquelle la pince présente une déformation élastique assurant une friction fonctionnelle pour le mobile d'horlogerie.To this end, the invention relates to a clockwork wheel set formed of a shaft, which extends in an axial direction of the clockwork wheel set, and of a plate forming a wheel which is mounted frictionally on the shaft. , the shaft comprising an axial abutment surface for the board/wheel and being arranged to be able to hold this board/wheel, once mounted, substantially in a functional axial position where it is against the axial abutment surface, the board/wheel comprising at least one first arm and at least one second arm together forming a gripper arranged to be able to grip, by an elastic deformation of at least one of these arms in a direction of opening of the gripper, a surface of revolution of friction that the said shaft has in the vicinity of the axial thrust surface. The invention is remarkable in that the shaft comprises a cylindrical mounting part which is, in said axial direction, beyond the surface of friction revolution relative to the axial abutment surface, the cylindrical mounting part having a cross-section of oblong shape having a major axis, along a longitudinal direction of this cross-section, and a minor axis perpendicular to the major axis and of lesser dimension than this major axis and than the minimum diameter of said surface of friction revolution . The shaft is configured to allow assembly of the watch wheel by inserting the cylindrical mounting part, without significant deformation of the clamp, into a central zone between the arms of the clamp by orienting this cylindrical mounting part so that the minor axis of its cross-section is parallel to the direction of opening of the clamp, then by a certain opening of the clamp generated by a rotation of substantially ninety degrees (90°) of the shaft with respect to the board/wheel or vice versa, and finally by a terminal axial displacement of this board/wheel towards its functional axial position in which the gripper exhibits an elastic deformation providing functional friction for the clockwork wheel set.

Selon une variante avantageuse, ladite surface de révolution de friction définit le fond d'un logement circulaire agencé le long de l'arbre pour la réception de la planche / roue dans ladite position axiale fonctionnelle et son maintien dans cette position axiale fonctionnelle.According to an advantageous variant, said surface of friction revolution defines the bottom of a circular housing arranged along the shaft for receiving the board/wheel in said functional axial position and holding it in this functional axial position.

L'invention concerne également une méthode pour assembler un mobile d'horlogerie selon l'invention, la méthode comprenant les étapes suivantes :

  • fournir la planche susmentionnée comprenant au moins deux bras formant une pince et l'arbre susmentionné pourvu de la partie cylindrique de montage ;
  • orienter l'arbre relativement à la planche de manière que ledit axe mineur de la section transversale de ladite partie cylindrique de montage soit parallèle à la direction d'ouverture de la pince et, en conservant sensiblement cette orientation de l'arbre, insérer axialement ladite partie cylindrique de montage dans la zone centrale entre les bras formant la pince jusqu'à ce que la planche soit située sensiblement à une extrémité de la partie cylindrique de montage située du côté de ladite surface de révolution de friction ;
  • tourner ensuite l'arbre par rapport à la planche de manière à engendrer un écartement élastique des bras formant la pince et ainsi ouvrir cette pince selon sa direction d'ouverture ; et
  • déplacer finalement la planche dans la direction axiale jusqu'à ce que la planche atteigne sa position axiale fonctionnelle dans laquelle la pince serre la surface de révolution de friction.
The invention also relates to a method for assembling a timepiece mobile according to the invention, the method comprising the following steps:
  • providing the aforementioned board comprising at least two arms forming a gripper and the aforementioned shaft provided with the cylindrical mounting part;
  • orient the shaft relative to the board so that said minor axis of the cross section of said cylindrical mounting part is parallel to the opening direction of the clamp and, substantially maintaining this orientation of the shaft, insert axially said cylindrical mounting part in the central zone between the arms forming the gripper until the board is located substantially at one end of the cylindrical mounting part located on the side of said surface of friction revolution;
  • then turn the shaft relative to the board so as to generate an elastic separation of the arms forming the gripper and thus open this gripper in its opening direction; And
  • finally moving the board in the axial direction until the board reaches its functional axial position in which the gripper grips the surface of friction revolution.

Brève description des figuresBrief description of figures

L'invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels :

  • Les figures 1a et 1b représentent des vues en trois dimensions et en coupe d'un mobile d'horlogerie selon l'état de la technique.
  • La figure 2 représente une vue en coupe d'un arbre de mobile tel que connu de l'état de la technique, pourvu d'une longue cheminée, au-delà de la surface de révolution de friction entre l'arbre et la planche de la roue, du côté de cette surface de révolution opposé au pignon.
  • La figure 3 représente en perspective un arbre d'un mobile d'horlogerie selon une forme d'exécution de l'invention.
  • Les figures 4a à 4c représentent les étapes de la méthode d'assemblage d'un mobile d'horlogerie selon l'invention.
  • La figure 4d montre une position angulaire de la planche de la roue relativement à l'arbre après l'application d'un couple de force sur la roue ou sur le pignon avec une intensité supérieure à un seuil au-delà duquel intervient un glissement de la planche sur la surface de révolution de friction.
The invention will be described below in more detail using the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, in which:
  • THE figures 1a and 1b represent views in three dimensions and in section of a horological mobile according to the state of the art.
  • There picture 2 shows a sectional view of a mobile shaft as known from the state of the art, provided with a long chimney, beyond the surface of revolution of friction between the shaft and the plate of the wheel, on the side of this surface of revolution opposite the pinion.
  • There picture 3 shows in perspective a shaft of a clockwork mobile according to one embodiment of the invention.
  • THE figures 4a to 4c represent the steps of the method of assembling a horological mobile according to the invention.
  • There 4d figure shows an angular position of the board of the wheel relative to the shaft after the application of a force couple on the wheel or on the pinion with an intensity greater than a threshold beyond which the board slips on the surface of friction revolution.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

Le problème technique cité précédemment sera d'abord établi plus en détail sur base des figures 1 et 2, suivi par une description d'un mode de réalisation de l'invention.The technical problem mentioned above will first be established in more detail on the basis of the figure 1 And 2 , followed by a description of one embodiment of the invention.

Les figures 1a et 1b représentent un exemple d'un mobile d'horlogerie typique selon l'état de la technique, qui comprend un arbre 1 et une planche 2 définissant une roue (ci-après une planche), notamment une roue entraîneuse. L'arbre 1 comprend un pivot 3, sous forme de tube allongé, et un pignon 4, dont la surface radiale supérieure 5 forme une surface de butée axiale contre laquelle est maintenue la planche 2. La planche 2 comprend deux bras 6a et 6b formant une pince qui serre une surface de révolution de friction 7a disposée au fond d'un logement latéral 7 de l'arbre 1. La friction entre les surfaces intérieures des bras 6a et 6b de la planche 2 et la surface de révolution de friction 7a de l'arbre 1 définit la mobilité en rotation, et notamment un seuil de glissement des composants 1 et 2 du mobile l'un par rapport à l'autre sous l'influence d'un couple de force extérieure.THE figures 1a and 1b represent an example of a typical clockwork mobile according to the state of the art, which comprises a shaft 1 and a plate 2 defining a wheel (hereinafter a plate), in particular a driving wheel. The shaft 1 comprises a pivot 3, in the form of an elongated tube, and a pinion 4, the upper radial surface 5 of which forms an axial abutment surface against which the board 2 is held. The board 2 comprises two arms 6a and 6b forming a clamp which grips a surface of revolution of friction 7a disposed at the bottom of a lateral housing 7 of the shaft 1. The friction between the inner surfaces of the arms 6a and 6b of the board 2 and the surface of revolution of friction 7a of the shaft 1 defines the mobility in rotation, and in particular a sliding threshold of the components 1 and 2 of the movable relative to each other under the influence of an external force couple.

L'arbre 1 comprend une partie terminale 8, à diamètre légèrement supérieur au diamètre maximal du fond du logement 7, située au-delà de ce logement, observé dans la direction axiale de l'arbre 1 relativement à la surface de butée axiale 5. Un outil d'assemblage (non-représenté) est nécessaire pour écarter les bras 6a et 6b en déformation élastique, de sorte que la partie terminale 8 puisse être insérée dans une zone centrale de la planche entre les deux bras de la pince. Puis l'outil est enlevé et la planche 2 est poussée vers sa position finale représentée en coupe à la figure 1b, les bras 6a et 6b serrant alors la surface de révolution de friction 7a au fond du logement 7. Lors de ce dernier déplacement, les bras 6a et 6b frottent la surface de la partie terminale 8 de l'arbre, mais comme cette partie terminale 8 est faible en hauteur (figure 1b), l'effet négatif dudit déplacement sur les surfaces intérieures des bras 6a et 6b est négligeable.The shaft 1 comprises an end part 8, with a diameter slightly greater than the maximum diameter of the bottom of the housing 7, located beyond this housing, observed in the axial direction of the shaft 1 relative to the axial abutment surface 5. An assembly tool (not shown) is necessary to separate the arms 6a and 6b in elastic deformation, so that the end part 8 can be inserted in a central zone of the board between the two arms of the clamp. Then the tool is removed and the board 2 is pushed towards its final position shown in section at the figure 1b , the arms 6a and 6b then squeezing the surface of revolution of friction 7a at the bottom of the housing 7. During this last movement, the arms 6a and 6b rub the surface of the end part 8 of the shaft, but as this end part 8 is low in height ( figure 1b ), the negative effect of said displacement on the inner surfaces of the arms 6a and 6b is negligible.

Par contre, quand la partie terminale 8A est plus haute, définissant une cheminée ou un canon, comme c'est le cas pour l'arbre 1 représenté à la figure 2, le déplacement axial des bras 6a et 6b en condition écartée et donc élastiquement déformés le long de la partie terminale 8A vers leur position axiale finale devient plus important et risque de détériorer les surfaces intérieures des bras 6a et 6b ou même ces bras eux-mêmes avant d'atteindre cette position axiale finale, c'est-à-dire la position axiale fonctionnelle.On the other hand, when the terminal part 8A is higher, defining a chimney or a barrel, as is the case for the shaft 1 shown in figure 2 , the axial displacement of the arms 6a and 6b in the separated condition and therefore elastically deformed along the terminal part 8A towards their final axial position becomes greater and risks damaging the interior surfaces of the arms 6a and 6b or even these arms themselves before reaching this final axial position, that is to say the functional axial position.

L'invention résout le problème décrit ci-dessus par un mobile d'horlogerie pourvu d'un arbre 1A qui comporte une partie cylindrique de montage 10, laquelle prend la place de la partie terminale indiquée dans les figures précédentes, notamment de la partie terminale 8A. Un arbre 1A d'un mobile d'horlogerie selon une forme d'exécution de l'invention est représenté à la figure 3. Comme l'arbre connu de l'état de la technique, l'arbre 1A selon l'invention comprend un pivot 3 (tube cylindique) et un pignon 4, ainsi qu'un logement 7 comprenant à son fond la surface de révolution de friction 7a, laquelle est prévue pour recevoir en contact à friction les bras 6a et 6b de la planche 2, celle-ci pouvant avoir la même forme que celle montrée aux figures 1a et 1b. Au-delà de cette surface de révolution 7a, i.e. au-delà du logement 7 observé dans la direction axiale relativement à la surface de butée axiale 5 définie par le pignon 4, se trouve la partie cylindrique de montage 10. Cette partie 10 a la forme d'un cylindre à section transversale oblongue. Plus précisément, la section transversale (perpendiculairement à la direction axiale) présente deux axes de symétrie perpendiculaires : un axe majeur A selon la direction longitudinale de cette section transversale oblongue (aussi nommé grand axe pour une ellipse notamment) et un axe mineur B (aussi nommé petit axe pour une ellipse notamment).The invention solves the problem described above by a clockwork wheel set provided with a shaft 1A which comprises a cylindrical mounting part 10, which takes the place of the end part indicated in the preceding figures, in particular of the end part 8A. A shaft 1A of a clockwork mobile according to one embodiment of the invention is shown in picture 3 . Like the shaft known from the state of the art, the shaft 1A according to the invention comprises a pivot 3 (cylindrical tube) and a pinion 4, as well as a housing 7 comprising at its bottom the surface of revolution of friction 7a, which is provided to receive in frictional contact the arms 6a and 6b of the board 2, the latter possibly having the same shape as that shown in figures 1a and 1b . Beyond this surface of revolution 7a, ie beyond the housing 7 observed in the axial direction relative to the axial abutment surface 5 defined by the pinion 4, is the cylindrical mounting part 10. This part 10 has the shape of a cylinder with an oblong cross-section. More specifically, the cross section (perpendicular to the axial direction) has two perpendicular axes of symmetry: a major axis A along the longitudinal direction of this oblong cross section (also called major axis for an ellipse in particular) and a minor axis B (also named minor axis for an ellipse in particular).

Dans la variante avantageuse représentée, la dimension de l'axe majeur A correspond au diamètre du bord supérieure 11 du logement 7. Selon l'invention, l'axe mineur B présente une moindre dimension que l'axe majeur et que le diamètre minimal de la surface de révolution de friction 7a (cette surface pouvant être légèrement tronconique). Dans la forme préférée représentée, la partie cylindrique de montage 10 comprend deux sections angulaires 12a et 12b, correspondant à des sections d'un cylindrique circulaire ayant le même diamètre que le bord supérieur 11 du logement 7, et deux sections angulaires 13a et 13b en retrait du bord supérieur 11, c'est-à-dire à l'intérieur dudit cylindrique circulaire. Les sections angulaires 13a à 13b peuvent présenter divers profils, notamment un profil définissant un arc de cercle au moins dans la zone médiane de ces sections angulaires. D'autres formes de la partie cylindrique de montage 10 sont possibles, tel que par exemple une forme à section transversale purement elliptique ayant les axes A et B comme axes centraux (grand axe et petit axe) de cette section transversale.In the advantageous variant represented, the dimension of the major axis A corresponds to the diameter of the upper edge 11 of the housing 7. According to the invention, the minor axis B has a smaller dimension than the major axis and than the minimum diameter of the surface of revolution of friction 7a (this surface possibly being slightly tapered). In the preferred form shown, the cylindrical mounting part 10 comprises two angular sections 12a and 12b, corresponding to sections of a circular cylindrical having the same diameter as the upper edge 11 of the housing 7, and two angular sections 13a and 13b in withdrawal of the upper edge 11, that is to say inside said circular cylinder. The angular sections 13a to 13b can have various profiles, in particular a profile defining an arc of a circle at least in the middle zone of these angular sections. Other shapes of the cylindrical mounting part 10 are possible, such as for example a shape with a purely elliptical cross section having the axes A and B as central axes (major axis and minor axis) of this cross section.

Selon l'invention, l'arbre 1A est configuré pour permettre l'assemblage du mobile d'horlogerie par une insertion de la partie cylindrique de montage 10, sans déformation sensible de la pince formée par les deux bras 6a, 6b, dans une zone centrale entre ces deux bras, en orientant cette partie cylindrique de montage de manière que l'axe mineur B de sa section transversale soit parallèle à la direction d'ouverture de la pince (direction orthogonale à la direction générale des deux bras ; en d'autres termes : direction orthogonale à l'axe de symétrie de ces deux bras définissant un axe central de la pince). Ensuite la partie cylindrique 10 est agencée pour permettre une certaine ouverture de la pince, et donc d'obtenir une déformation élastique des deux bras formant la pince, par une rotation de sensiblement nonante degrés (90°) de l'arbre 1A par rapport à la planche 2. Finalement, l'arbre 1A est agencé pour permettre, en conservant l'orientation résultant de ladite rotation de 90°, un déplacement axial terminal de la planche 2 vers sa position axiale fonctionnelle dans laquelle la pince présente une déformation élastique assurant une friction fonctionnelle pour le mobile d'horlogerie.According to the invention, the shaft 1A is configured to allow the assembly of the clockwork wheel set by inserting the cylindrical part assembly 10, without significant deformation of the clamp formed by the two arms 6a, 6b, in a central zone between these two arms, by orienting this cylindrical assembly part so that the minor axis B of its cross section is parallel to the direction of opening of the gripper (direction orthogonal to the general direction of the two arms; in other words: direction orthogonal to the axis of symmetry of these two arms defining a central axis of the gripper). Then the cylindrical part 10 is arranged to allow a certain opening of the clamp, and therefore to obtain an elastic deformation of the two arms forming the clamp, by a rotation of substantially ninety degrees (90°) of the shaft 1A with respect to the board 2. Finally, the shaft 1A is arranged to allow, while maintaining the orientation resulting from said rotation of 90°, a terminal axial displacement of the board 2 towards its functional axial position in which the gripper has an elastic deformation ensuring a functional friction for the clockwork mobile.

La méthode d'assemblage du mobile d'horlogerie est illustrée aux figures 4a à 4c. Il est premièrement prévu d'orienter l'arbre 1A relativement à la planche 2 de manière que l'axe mineur B de la section transversale de la partie cylindrique de montage 10 soit parallèle à la direction d'ouverture de la pince et, en conservant sensiblement cette orientation de l'arbre, d'insérer axialement la partie cylindrique de montage dans la zone centrale entre les bras formant la pince. Ensuite, l'arbre 1A est tourné d'un angle d'environ 90° par rapport à la planche 2 (voir figure 4b), résultant dans une ouverture élastique de la pince. En effet, la section transversale de la partie cylindrique 10, en particulier la dimension de l'axe majeur A, est configurée de sorte que cette rotation écarte les bras 6a et 6b de manière élastique. On peut alors pousser la planche 2 axialement jusqu'à ce que les deux bras de la pince entrent dans le logement 7, car la pince est suffisamment ouverte pour permettre à la pince de passer le bord supérieur 11 du logement 7 puisque la dimension de l'axe majeur A correspond sensiblement au diamètre de ce bord supérieur (voir figure 4c). Ce dernier déplacement représente le seul déplacement axial des bras 6a et 6b en condition écartée, donc élastiquement déformés de manière significative, par rapport à l'arbre 1A. Ce déplacement terminal peut donc être minimal et limite ainsi le risque de nuire aux surfaces de friction des bras 6a et 6b et aux bras eux-mêmes. En effet, dans une variante avantageuse, il est prévu que la partie cylindrique de montage soit insérée axialement dans la zone centrale entre les bras formant la pince jusqu'à ce que la planche soit située sensiblement à une extrémité de la partie cylindrique de montage située du côté de la surface de révolution de friction. Dans la variante illustrée, la partie cylindrique de montage 10 est prolongée par deux rampes 14 (visibles à la figure 3) qui se trouvent au pied de chacune des sections reculées 13a et 13b et forment une courte zone intermédiaire entre le partie cylindrique 10 et le bord supérieur 11 du logement 7, ces deux rampes pouvant servir à arrêter l'insertion de la partie cylindrique 10 dans la zone centrale de la pince avant que la rotation servant à écarter la pince soit effectuée.The clockwork mobile assembly method is illustrated in figures 4a to 4c . It is first provided to orient the shaft 1A relative to the board 2 so that the minor axis B of the cross section of the cylindrical mounting part 10 is parallel to the opening direction of the clamp and, while maintaining substantially this orientation of the shaft, to insert the cylindrical mounting part axially in the central zone between the arms forming the clamp. Next, shaft 1A is turned through an angle of approximately 90° relative to board 2 (see figure 4b ), resulting in an elastic opening of the gripper. Indeed, the cross section of the cylindrical part 10, in particular the dimension of the major axis A, is configured so that this rotation spreads the arms 6a and 6b elastically. It is then possible to push the board 2 axially until the two arms of the clamp enter the housing 7, because the clamp is open enough to allow the clamp to pass the upper edge 11 of the housing 7 since the dimension of the major axis A corresponds substantially to the diameter of this upper edge (see figure 4c ). This last move represents the only axial displacement of the arms 6a and 6b in the separated condition, therefore elastically deformed significantly, with respect to the shaft 1A. This terminal displacement can therefore be minimal and thus limits the risk of harming the friction surfaces of the arms 6a and 6b and the arms themselves. Indeed, in an advantageous variant, provision is made for the cylindrical mounting part to be inserted axially into the central zone between the arms forming the clamp until the board is located substantially at one end of the cylindrical mounting part located on the side of the surface of friction revolution. In the variant illustrated, the cylindrical mounting part 10 is extended by two ramps 14 (visible in picture 3 ) which are at the foot of each of the rearward sections 13a and 13b and form a short intermediate zone between the cylindrical part 10 and the upper edge 11 of the housing 7, these two ramps being able to serve to stop the insertion of the cylindrical part 10 into the central zone of the gripper before the rotation serving to separate the gripper is carried out.

A la figure 4d on voit que, une fois la planche mise en place, l'arbre 1A peut ensuite être tourné, notamment de 90°, par rapport à la planche 2 en appliquant sur cet arbre ou sur la planche un couple de force supérieur à un seuil à partir duquel on obtient un glissement sur la surface de révolution de friction.To the 4d figure it can be seen that, once the board is in place, the shaft 1A can then be turned, in particular by 90°, with respect to the board 2 by applying to this shaft or to the board a couple of forces greater than a threshold at from which one obtains a sliding on the surface of revolution of friction.

Comme indiqué ci-dessus, l'invention s'applique en première instance aux mobiles dont l'arbre est pourvu d'une partie terminale à hauteur importante au-delà de la surface de révolution de friction relativement à la surface de butée axiale 5. Néanmoins, l'invention ne se limite pas aux arbres de ce type et elle est également applicable quand la partie terminale est de hauteur réduite.As indicated above, the invention applies in the first instance to mobiles whose shaft is provided with an end part of considerable height beyond the surface of revolution of friction relative to the axial abutment surface 5. Nevertheless, the invention is not limited to shafts of this type and it is also applicable when the terminal part is of reduced height.

Dans les formes d'exécution illustrées, la surface de révolution de friction est située au fond d'un logement 7 et est donc reculée par rapport à un cercle ayant pour diamètre l'axe majeur A de la section transversale de la partie 10. Ceci représente une forme préférée qui permet de finir l'assemblage par un encliquetage de la planche 2 de sorte qu'elle demeure dans sa position axiale fonctionnelle. Néanmoins, il est également possible d'avoir une surface de révolution de friction ayant un diamètre sensiblement égal à la dimension de l'axe majeur A, de préférence avec un profil axial légèrement tronconique (diamètre diminuant en direction du pignon 4), comme représenté à la figure 2.In the embodiments illustrated, the surface of friction revolution is located at the bottom of a housing 7 and is therefore moved back with respect to a circle whose diameter is the major axis A of the cross section of the part 10. This represents a preferred form that allows to finish assembly by snapping the board 2 so that it remains in its functional axial position. Nevertheless, it is also possible to have a surface of friction revolution having a diameter substantially equal to the dimension of the major axis A, preferably with a slightly frustoconical axial profile (diameter decreasing in the direction of the pinion 4), as represented to the figure 2 .

Claims (5)

Mobile d'horlogerie comportant un arbre (1A), qui s'étend dans une direction axiale de ce mobile, et une planche (2) montée à friction sur l'arbre et formant une roue, l'arbre comportant une surface de butée axiale (5) pour la planche et étant agencé pour pouvoir maintenir cette planche, une fois montée, sensiblement dans une position axiale fonctionnelle où elle est contre la surface de butée axiale, la planche (2) comportant au moins un premier bras (6a) et au moins un deuxième bras (6b) formant ensemble une pince agencée pour pouvoir serrer, par une déformation élastique d'au moins un de ces bras selon une direction d'ouverture de la pince, une surface de révolution de friction (7a) que comporte ledit arbre au voisinage de la surface de butée axiale ; caractérisé en ce que l'arbre (1A) comprend une partie cylindrique de montage (10) qui se trouve, dans ladite direction axiale, au-delà de la surface de révolution de friction (7a) relativement à la surface de butée axiale (5), la partie cylindrique de montage (10) ayant une section transversale de forme oblongue présentant un axe majeur (A), selon une direction longitudinale de cette section transversale, et un axe mineur (B) perpendiculaire à l'axe majeur et de moindre dimension que cet axe majeur et que le diamètre minimal de ladite surface de révolution de friction, l'arbre étant configuré pour permettre l'assemblage du mobile par une insertion de la partie cylindrique de montage, sans déformation sensible de la pince, dans une zone centrale entre les bras (6a,6b) de la pince en orientant cette partie cylindrique de montage de manière que l'axe mineur de sa section transversale soit parallèle à la direction d'ouverture de la pince, ensuite par une certaine ouverture de la pince engendrée par une rotation de sensiblement nonante degrés (90°) de l'arbre (1A) par rapport à la planche (2), et finalement par un déplacement axial terminal de la planche (2) vers sa position axiale fonctionnelle dans laquelle la pince présente une déformation élastique assurant une friction fonctionnelle pour le mobile d'horlogerie.Clockwork wheel set comprising a shaft (1A), which extends in an axial direction of this wheel set, and a plate (2) mounted by friction on the shaft and forming a wheel, the shaft comprising an axial abutment surface (5) for the board and being arranged to be able to maintain this board, once mounted, substantially in a functional axial position where it is against the axial abutment surface, the board (2) comprising at least a first arm (6a) and at least one second arm (6b) together forming a gripper arranged to be able to grip, by an elastic deformation of at least one of these arms in a direction of opening of the gripper, a surface of revolution of friction (7a) that comprises said shaft in the vicinity of the axial abutment surface; characterized in that the shaft (1A) comprises a cylindrical mounting part (10) which is, in said axial direction, beyond the surface of revolution of friction (7a) relative to the axial abutment surface (5 ), the cylindrical mounting part (10) having a cross section of oblong shape having a major axis (A), in a longitudinal direction of this cross section, and a minor axis (B) perpendicular to the major axis and of lesser dimension than this major axis and the minimum diameter of said surface of friction revolution, the shaft being configured to allow the assembly of the mobile by insertion of the cylindrical assembly part, without significant deformation of the gripper, in a zone between the arms (6a,6b) of the gripper by orienting this cylindrical mounting part so that the minor axis of its cross section is parallel to the opening direction of the gripper, then through a certain opening of the gripper generated by a rotation of substantially ninety degrees (90°) of the shaft (1A) relative to the board (2), and finally by a terminal axial displacement of the board (2) towards its functional axial position in which the clamp has an elastic deformation providing functional friction for the clockwork mobile. Mobile d'horlogerie selon la revendication 1, dans lequel ladite surface de révolution de friction (7a) définit le fond d'un logement circulaire (7) agencé le long de l'arbre pour la réception de la planche (2) dans ladite position axiale fonctionnelle et son maintien dans cette position axiale fonctionnelle.Clockwork set according to Claim 1, in which the said surface of friction revolution (7a) defines the bottom of a circular housing (7) arranged along the shaft for receiving the plate (2) in the said position functional axial position and maintaining it in this functional axial position. Mobile d'horlogerie selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'arbre définit, selon la direction dudit axe mineur de ladite section transversale, deux rampes (14) diamétralement opposées entre la partie cylindrique de montage (10) et la surface de révolution de friction (7a).Clockwork set according to Claim 1 or 2, in which the shaft defines, in the direction of the said minor axis of the said transverse section, two diametrically opposed ramps (14) between the cylindrical mounting part (10) and the surface of revolution friction (7a). Mobile d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'arbre (1A) est pourvu d'un pignon (4) et dans lequel la surface de butée axiale (5) est l'une des surfaces radiales du pignon.Clockwork wheel set according to any one of the preceding claims, in which the shaft (1A) is provided with a pinion (4) and in which the axial abutment surface (5) is one of the radial surfaces of the pinion . Méthode pour assembler un mobile d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, la méthode comprenant les étapes suivantes : - fournir la planche (2) comprenant au moins deux bras (6a,6b) formant une pince et l'arbre (1A) pourvu de la partie cylindrique de montage (10) ; - orienter l'arbre relativement à la planche de manière que l'axe mineur de la section transversale de la partie cylindrique de montage soit parallèle à la direction d'ouverture de la pince et, en conservant sensiblement cette orientation de l'arbre, insérer axialement la partie cylindrique de montage (10) dans la zone centrale entre les bras formant la pince jusqu'à ce que la planche soit située sensiblement à une extrémité de la partie cylindrique de montage située du côté de la surface de révolution de friction ; - tourner ensuite l'arbre (1A) relativement à la planche (2) de manière à engendrer un écartement élastique des bras (6a,6b) formant la pince et ainsi ouvrir cette pince selon sa direction d'ouverture ; et - déplacer finalement la planche dans la direction axiale jusqu'à ce que la planche (2) atteigne sa position axiale fonctionnelle dans laquelle la pince serre la surface de révolution de friction. Method for assembling a clockwork mobile according to any one of the preceding claims, the method comprising the following steps: - providing the board (2) comprising at least two arms (6a, 6b) forming a clamp and the shaft (1A) provided with the cylindrical mounting part (10); - orient the shaft relative to the board so that the minor axis of the cross section of the cylindrical mounting part is parallel to the opening direction of the clamp and, substantially maintaining this orientation of the shaft, insert axially the cylindrical mounting part (10) in the central zone between the arms forming the clamp until the board is located substantially at one end of the cylindrical mounting part located on the side of the surface of revolution of friction; - then turn the shaft (1A) relative to the board (2) so as to generate an elastic separation of the arms (6a, 6b) forming the clamp and thus open this clamp in its opening direction; And - finally moving the board in the axial direction until the board (2) reaches its functional axial position in which the gripper clamps the surface of friction revolution.
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