Arbre et ressort de barillet

Description

Procédé de réalisation d'arbre de barillet et de barillet d'horlogerie Domaine de l'invention

[0001] L'invention concerne un procédé de fabrication d'un arbre de barillet d'horlogerie.

[0002] L'invention concerne encore un procédé de réalisation d'un élément moteur de barillet d'horlogerie, comportant au moins un ressort de barillet et un arbre de barillet, où on réalise ledit ressort de barillet en bande spiralée d'un type déterminé comportant une première spire interne avec une largeur et une épaisseur définies et ladite première spire interne comportant, pour son maintien sur un arbre de barillet, au niveau d'une extrémité interne, des moyens d'accrochage de profil défini

[0003] L'invention concerne encore un procédé de réalisation d'un mécanisme d'horlogerie comportant au moins un élément moteur réalisé par un tel procédé de réalisation d'un élément moteur de barillet d'horlogerie.

[0004] L'invention concerne le domaine de l'horlogerie, et plus particulièrement le domaine des mécanismes moteurs.

Arrière-plan de l'invention

[0005] L'augmentation de capacité des mécanismes moteurs d'horlogerie est limitée par le volume disponible au niveau des barillets comportant les ressorts de stockage d'énergie. Ce volume disponible est délimité par l'espace disponible dans le mouvement, donc par la taille du tambour incorporant le ressort, et par la géométrie de l'arbre de barillet qui doit être dimensionné pour transmettre en sécurité le couple maximal.

[0006] Le document US 3 846 974 A au nom de GIGER écrit un barillet avec des gorges longitudinales tréfilées, pour l'appui du ressort et du crochet. Le document: US 820 252 A au nom de PORTER WILSON divulgue un agencement analogue.

[0007] Le document US 3 846 974 A au nom de GIGER décrit un barillet avec un arbre très simple, cylindrique portant des gorges tréfilées selon des génératrices, porteuses du ressort et du rochet, ce dernier ayant une denture inclinée, pour le maintien axial de l'arbre.

Résumé de l'invention

[0008] L'invention se propose d'améliorer la capacité des barillets d'horlogerie, par l'emploi d'arbres de barillet de diamètres les plus réduits possibles, afin de privilégier le volume affecté au ressort, ou aux ressorts s'il y en a plusieurs, et donc d'augmenter la réserve de marche de tels barillets.

[0009] Il ne suffit pas d'appliquer un facteur d'échelle aux arbres de barillets existants, car la rigidité de l'arbre doit être assurée, voire augmentée par rapport aux diamètres d'arbres usuels, en raison du couple supérieur pouvant être appliqué par le ressort.

[0010] Il convient donc de choisir des modes d'élaboration garantissant une bonne résistance, à la flexion et à la fatigue, des arbres, tout en restant d'un coût acceptable. La morphologie de l'arbre conditionne la fixation du ressort sur l'arbre, dont la fiabilité doit être assurée pour éviter tout démontage inutile. Toutes choses égales par ailleurs, notamment en ce qui concerne les matériaux et traitements thermiques utilisés pour la réalisation des arbres et ressorts, ce sont la forme de l'arbre, la forme du ressort, mais aussi le type d'assemblage entre le ressort et l'arbre, qui conditionnent un comportement parfait de l'élément moteur qu'ils composent ensemble. La diminution, dans un facteur important, du diamètre d'arbre par rapport aux fabrications classiques, impose, encore, une diminution du rayon de courbure de la première spire interne du ressort, et de celles qui lui font suite. La conception conjuguée de l'arbre, du ressort associé, et de leur mode de fixation ou d'entraînement, doivent prendre en compte cette contrainte, pour prévenir toute triangulation ou facettisation du ressort au niveau de ses pires internes, qui réduiraient sa durée de vie.

[0011] A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un arbre de barillet d'horlogerie, dans lequel dans une première opération de tréfilage on tréfile une barre de façon à réaliser, saillant par rapport à un secteur d'appui à profil circulaire ou en hélice autour d'un axe parallèle ou confondu avec celui de ladite barre, au moins un profil continu dont la section correspond à la projection, selon un plan perpendiculaire audit axe, de moyens d'accrochage complémentaire à réaliser sur ledit arbre, et en ce que, dans une deuxième opération de décolletage autour d'un axe parallèle ou confondu avec ledit axe du secteur d'appui on tourne, au niveau dudit profil continu, des faces de délimitation supérieure et inférieure d'un crochet pour coopérer avec un oeillet de ressort, et on tourne des portées supérieure et inférieure pour le guidage en pivotement dudit arbre.

[0012] Selon une caractéristique de l'invention, ledit profil continu est celui d'un crochet conjugué à un logement et de profil correspondant à celui d'un oeillet que comporte une extrémité interne de la première spire interne d'un ressort de barillet en bande spiralée d'un type déterminé.

[0013] L'invention concerne encore un procédé de réalisation d'un élément moteur de barillet d'horlogerie, comportant au moins un ressort de barillet et un arbre de barillet, où on réalise ledit ressort de barillet en bande spiralée d'un type déterminé comportant une première spire interne avec une largeur et une épaisseur définies et ladite première spire interne comportant, pour son maintien sur un arbre de barillet, au niveau d'une extrémité interne, des moyens d'accrochage de profil défini, caractérisé en ce qu'on réalise ledit arbre de barillet par un tel procédé de fabrication d'un arbre de barillet d'horlogerie, ledit arbre comportant des moyens de guidage en pivotement autour d'un axe de pivotement, et comportant au moins un secteur d'appui pour l'appui d'une dite première spire interne d'au moins un dit ressort de barillet, ledit arbre comportant des moyens d'accrochage complémentaire de profil complémentaire audit profil desdits moyens d'accrochage pour sa coopération en pivotement avec ledit au moins un ressort.

[0014] Selon une caractéristique de l'invention, ledit arbre comporte, en retrait interne par rapport à un cylindre, ou par rapport à un prisme de section en hélice et parallèle à l'axe de pivotement dudit arbre, comportant ledit secteur d'appui, au moins une cavité pour la réception desdits moyens d'accrochage ou/et d'au moins une partie de ladite première spire interne, et ladite au moins une cavité comporte une pluralité de rainures tangentielles parallèles audit axe de pivotement et chacune de profil correspondant à celui d'un bossage que comporte la première spire interne d'un ressort de barillet en bande spiralée d'un type déterminé, lesdites rainures étant angulairement équidistantes autour d'un cylindre, ou autour d'un prisme de section en hélice et parallèle à l'axe de pivotement dudit arbre, comportant ledit secteur d'appui.

[0015] Selon une caractéristique de l'invention, ledit ressort comporte une série de bossages en nombre inférieur ou égal à celui des dites rainures, écartés du même pas curviligne que lesdites rainures, et agencés pour s'encastrer dans lesdites rainures.

[0016] Selon une caractéristique de l'invention, ladite épaisseur définie de ladite première spire interne du ressort est inférieure à l'épaisseur des spires suivantes du ressort lesquelles sont de section constante ou progressive en s'éloignant de ladite première spire interne.

[0017] Selon une caractéristique de l'invention, au moins ladite extrémité interne de ladite première spire interne du ressort comporte, sur sa face interne destinée à venir en appui sur ledit secteur d'appui dudit arbre, une rugosité supérieure à 12 micromètres Ra.

[0018] Selon une caractéristique de l'invention, au moins un dit ressort est soudé sur ledit arbre au niveau de deux points sensiblement diamétralement opposés par rapport audit axe du secteur d'appui.

[0019] Selon une caractéristique de l'invention, au moins un dit ressort est maintenu sans jeu dans une gorge annulaire dudit arbre autour dudit secteur d'appui ou dans une gorge droite de l'arbre selon une génératrice dudit arbre, et ladite extrémité interne ou au moins une partie de ladite première spire est maintenue de façon irréversible dans ladite gorge par soudage ou brasage ou martelage au niveau de zones de déformation.

[0020] L'invention concerne encore un procédé de réalisation d'un mécanisme d'horlogerie comportant au moins un élément moteur réalisé par un tel procédé de réalisation d'un élément moteur de barillet d'horlogerie, caractérisé en ce que ledit mécanisme est un barillet, ou un mouvement incorporant au moins un barillet, ou une pièce d'horlogerie incorporant au moins un mouvement incorporant au moins un barillet.

Description sommaire des dessins

[0021] 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 et en coupe perpendiculairement à un axe de barre, différentes variantes de sections de barres tréfilées pour la réalisation d'arbres de barillet d'horlogerie, repérées A, B, et M;
• la figure 2 illustre la réalisation d'un arbre de barillet à crochet, par une première opération de tréfilage selon la figure 2A, et une opération de reprise d'usinage selon la figure 2B ;
• les figures 5C et 5D illustrent, en vue de côté et en vue de dessus, l'extrémité interne d'un ressort étampé de façon à créer, entre des fentes parallèles selon l'élongation de ce ressort, au moins une patte médiane pliée formant un bossage saillant par rapport au reste de la surface du ressort ;

• les figures 7A et 7B illustrent un étampage de l'extrémité interne d'un ressort, de façon à définir une fenêtre d'accrochage sur un bec d'arbre;
• la figure 8A représente, de façon analogue à la figure 2, une variante où l'arbre comporte une gorge frontale débouchant par une ouverture, et, recevant l'extrémité interne du ressort ; la figure 8B est une vue en coupe, dans un plan passant par l'axe de l'arbre, de ce même ensemble ;
• la figure 9C est une élévation de l'extrémité d'un ressort, comportant une extrémité en té, et la figure 9D est la vue de dessus correspondante, montrant un chanfrein sur la face interne ;
• la figure 11 B représente, en coupe perpendiculairement à l'axe du barillet, un arbre muni d'un ressort dont l'extrémité interne est en appui sur un plat puis glissée dans une fente ;
• la figure 15 représente, de façon schématisée et en coupe perpendiculairement à l'axe du barillet, un ressort de barillet dont les spires intérieures sont amincies par rapport aux autres spires, partiellement enroulé sur un arbre cylindrique ;
• la figure 16 A illustre une réalisation avec un ressort soudé sur un arbre avec deux points de soudure sensiblement diamétralement opposés; la figure 16C représente, de façon schématisée et selon une coupe passant par l'axe, un ressort monté saillant dans une gorge circulaire, et soumis, du côté supérieur, à l'action d'une molette pour une déformation au niveau de sa bordure, la bordure inférieure étant représentée avec une surface de déformation issue de l'action de cette molette sur le ressort, tandis que la figure 16D illustre de façon similaire, et préférée dans le cas usuel où la dureté du ressort est supérieure à celle de l'arbre, où la molette est appliquée sur les parois d'une gorge dans laquelle est enserré le ressort pour emprisonner celui-ci sous des zones de déformation;
• la figure 17A illustre une exécution particulière d'extrémité interne du ressort en queue d'aronde, pour coopérer avec un profil antagoniste ménagés sur l'arbre, ici comportant deux épaulements ; la figure 17B illustre une variante similaire avec une extrémité de ressort comportant deux dégagements, coopérant en arrêt avec deux goupilles fichées dans l'arbre correspondant ;
• la figure 19 est un schéma-blocs d'une pièce d'horlogerie, comportant un mouvement, lequel comporte un barillet, incluant lui-même un élément-moteur comportant un arbre et un ressort selon l'invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

[0022] L'invention concerne un procédé de fabrication d'un arbre 1 de barillet d'horlogerie. Selon ce procédé, dans une première opération de tréfilage on tréfile une barre 50 de façon à réaliser, saillant ou rentrant par rapport à un secteur d'appui 2 à profil circulaire ou en hélice autour d'un axe DC parallèle ou confondu avec celui de la barre 50, au moins un profil continu 30. La section de ce profil continu 30 correspond à la projection, selon un plan perpendiculaire à l'axe DC, de moyens d'accrochage complémentaire 3 à réaliser sur l'arbre 1, de profil complémentaire à des moyens d'accrochage 13 d'un ressort 10 de type déterminé, pour l'accrochage duquel l'arbre 1 correspondant est conçu. La réalisation par tréfilage confère aux surfaces superficielles une meilleure tenue en fatigue, et assure une meilleure répartition des contraintes sur des reliefs saillants ou rentrants, en comparaison avec des technologies d'usinage avec des outils de petit rayon, qui créent des concentrations de contraintes importantes, surtout dans les angles rentrants, et qui fragilisent l'arbre. L'écrouissage résultant du tréfilage concerne toute la surface périphérique, et notamment les zones d'accrochage, qui conservent ainsi une dureté superficielle élevée, et une bonne résistance à l'usure.

[0023] On appellera ci-après « prisme », au sens de la géométrie descriptive, un solide construit selon des génératrices parallèles à un même axe, en élévation sur la base d'un profil fermé plan. De préférence dans le cas du présent exposé, ce prisme est un prisme droit, dont les génératrices sont parallèles à un axe DC, et perpendiculaires à un profil particulier, notamment circulaire, ou bien en hélice. Ce profil, quand il est choisi en hélice, est alors construit en fonction de l'épaisseur de la première spire interne 11 d'un ressort 10 avec lequel l'arbre 1 a vocation à coopérer, et l'accroissement de l'hélice sur son pourtour est voisin de l'épaisseur EI de cette première spire 11, et calcul de façon à ce que, quand la première spire 11 de ce ressort est enroulée sur l'arbre 1, elle porte en permanence, ou du moins au maximum possible, sur le secteur d'appui 2 constitué par la surface latérale de ce prisme à section en hélice. Ainsi, quand le ressort 10 vient en recouvrement de l'extrémité interne 12 que comporte la première spire interne 11, il n'est pas déformé par une discontinuité d'appui entre cette surface d'appui 2 et l'extrémité 12.

[0024] Dans une deuxième opération de reprise d'usinage ou de décolletage autour d'un axe parallèle ou confondu avec l'axe DC du secteur d'appui 2, on usine ou on tourne le contour externe complet de l'arbre 1. De façon préférée car la plus économique, cette deuxième opération de reprise est faite en décolletage ou en tournage.

[0025] Les figures 1A , 1B, et 1M illustrent différents profils de section après tréfilage, non limitatifs, et bien adaptés à la confection d'arbres de barillets. De préférence, le profil continu 30 est droit, c'est-à-dire délimité par des génératrices parallèles à l'axe de la barre 50. Une exécution vrillée est possible, mais engendre un coût supérieur, et la présente description se limite à l'exposé de profils continus 30 droits.

[0026] Dans une mise en oeuvre particulière et préférée de l'invention, la fabrication d'un arbre 1 est liée à l'utilisation prévue de cet arbre 1 avec un ressort de barillet 10 en bande spiralée d'un type déterminé, ou appartenant à une famille de ressorts présentant des caractéristiques communes en ce qui concerne leur interface avec l'arbre de barillet. Cet interface concerne surtout la première spire interne 11, qui comporte une extrémité libre interne 12. Cette première spire 11 a une largeur définie LI et une épaisseur définie EI. Ceci n'empêche pas la réalisation de l'extrémité interne 12 avec un autre profil, ou/et une autre largeur, ou/et une autre épaisseur, comme on le verra dans la suite de l'exposé.

[0027] Selon le cas, l'extrémité libre interne 12 comporte ou non un oeillet 16, par exemple étampé, ou résultant du pliage d'une patte étampée aux trois quarts, tel que visible sur les figures 7A et 7B. L'extrémité libre 12 peut, encore comporter une découpe de forme particulière, comme il sera exposé ci-après, et tel que visible par exemple sur les figures 9C, 17A, 17B.

[0028] La figure 1 M illustre le cas d'un relief d'accrochage quelconque avec un profil continu 30 à la fois saillant et rentrant, et son inscription, ainsi qu'une surface à portées cylindriques 2, dans l'enveloppe de la barre 50.

[0029] Sur la figure 16A, la première spire interne 11 du ressort 10 est soudée par deux points diamétralement opposés, et de préférence au niveau de méplats 36 ou 37.

[0030] La figure 2 illustre une réalisation avantageuse sur la base d'un profil tréfilé, et qui assure un bon maintien du ressort : cette figure 2 illustre la réalisation d'un arbre de barillet 1 à crochet 34, par une première opération de tréfilage selon la figure 2A, avec un profil continu 30 selon la figure 1A, ou encore 1B dans une variante où le profil continu 30 est celui d'un crochet 34 conjugué à un logement 35 qui permet un meilleur recouvrement de la première spire interne 11 par la spire suivante. Le profil du crochet 34 conjugué à ce logement 35 correspond à celui d'un oeillet 16 que comporte une extrémité interne 12 de la première spire interne 11 d'un ressort de barillet 10 en bande spiralée d'un type déterminé. Lors d'une opération de reprise d'usinage selon la figure 2B, notamment par décolletage, on tourne les faces de délimitation supérieure 34A et inférieure 34B de ce crochet 34 pour coopérer avec un tel oeillet 16, et on tourne des portées supérieure 5 et inférieure 6 pour le guidage en pivotement de l'arbre 1. Cette configuration classique d'arbre de barillet à crochet est ainsi réalisée de façon robuste et économique, grâce au tréfilage et à la finition directe en décolletage.

[0031] Les figures 5C et 5D illustrent une variante avantageuse de ressort 10 étampé de façon à créer, entre des fentes parallèles selon l'élongation de ce ressort, au moins une patte médiane pliée formant un bossage 15 saillant par rapport au reste de la surface du ressort 10. Cette configuration apporte l'avantage de permettre la reprise de l'ébat du ressort. Elle est utilisable, non seulement dans ce cas particulier où il est avantageux de faire coopérer au moins un tel bossage 15 avec des rainures 33 d'un arbre 1, mais aussi dans le cas général où l'on désire positionner précisément, selon la direction de l'axe de barillet (ou encore d'un axe de balancier, ou de tout axe ayant vocation à recevoir un ressort spiral d'horlogerie), un tel ressort spiral, et en particulier, dans le cas d'un barillet, par rapport au tambour, et au couvercle éventuel.

[0032] Les figures 9C et 9D montrent une variante particulière de ressort 10, comportant une extrémité 12 en té, avec une tête 18 de longueur LT reliée au reste du ressort 10 par une âme 19, de préférence adjacente à des chanfreins 19A pour un meilleur appui en enroulement du ressort. La largeur LG est supérieure ou égale, et de préférence égale, à cette longueur LT d'une barre transversale.

[0033] Ce profil en té est un exemple de réalisation économique, non limitatif. La figure 17A illustre une exécution particulière d'extrémité interne du ressort en queue d'aronde, pour coopérer avec un profil antagoniste ménagés sur l'arbre, ici comportant deux épaulements. La figure 17B illustre une variante similaire avec une extrémité 12 de ressort comportant deux dégagements, coopérant en arrêt avec deux goupilles fichées dans l'arbre1 correspondant; de préférence, l'extrémité 12 du ressort 10 est noyée dans une gorge circulaire 44, en appui sur un flanc de gorge 46 d'au moins un côté, et de préférence des deux côtés.

[0034] Le procédé de fabrication d'un tel arbre 1 comporte avantageusement une opération d'usinage de moyens d'entraînement 7 d'un rochet, par filetage ou taraudage ou tournage ou fraisage de facettes, tel que visible sur la figure 19 où ces moyens d'entraînement 7 sont constitués par un classique carré.

[0035] Les figures 8A et 8B représentent un arbre 1 comportant une gorge frontale 41 débouchant par une ouverture 42, et recevant l'extrémité interne 12 du ressort 11, réalisé par un procédé qui comporte une opération d'usinage d'une gorge frontale 41 de révolution autour d'un axe DG parallèle ou confondu avec l'axe de pivotement D, la gorge frontale 41 étant de largeur LH égale à une largeur définie LI de la première spire interne 11 d'un ressort de barillet 10 en bande spiralée d'un type déterminé.- Cette opération d'usinage comporte encore l'usinage d'au moins une ouverture 42 dans une cloison externe 43 de la gorge frontale 41, l'ouverture 42 étant de largeur supérieure à une épaisseur définie El de la première spire interne 11 d'un ressort de barillet 10 en bande spiralée d'un type déterminé, pour le passage de cette première spire interne 11.

[0036] De préférence, lors de l'élaboration d'un arbre 1 selon l'un des procédés décrits ci-dessus, on confère une rugosité superficielle, supérieure à 12 micromètres Ra, à au moins une partie du secteur d'appui 2 d'axe DC, sous la forme d'une cannelure réalisée lors de la première opération de tréfilage, ou d'un moletage réalisé lors de la deuxième opération de reprise d'usinage. Cette rugosité permet un maintien par friction entre l'arbre et le ressort, surtout si le ressort comporte, au niveau de la première spire interne 11, sur sa face dirigée vers l'axe de l'arbre 1, une surface de friction similaire. Naturellement, une telle surface de friction peut, en alternative à cette élaboration mécanique, résulter d'un traitement de surface, d'une projection de type métallisation, ou similaire.

[0037] L'invention concerne un élément moteur 100 de barillet d'horlogerie, comportant au moins d'une part un ressort de barillet 10 en bande spiralée d'un type déterminé comportant une première spire interne 11 avec une largeur LI et une épaisseur El définies et la première spire interne 11 comportant, pour son maintien sur un arbre de barillet 1, au niveau d'une extrémité interne 12, des moyens d'accrochage 13 de profil 14 défini. Cet élément moteur 10 comporte d'autre part un arbre de barillet 1 de préférence issu de tréfilage d'une barre 50 et réalisé par un des procédés décrits ci-dessus.

[0038] Cet arbre 1 comporte des moyens de guidage en pivotement 5, 6, autour d'un axe de pivotement DP, et comporte au moins un secteur d'appui 2 pour l'appui d'une telle première spire interne 11 d'au moins un tel ressort de barillet 10, l'arbre 1 comportant des moyens d'accrochage complémentaire 3 de profil 314 complémentaire au profil 14 des moyens d'accrochage 13 pour sa coopération en pivotement avec ce au moins un ressort 10.

[0039] Selon que les moyens d'accrochage 13 du ressort 10 sont en relief saillant ou en creux, les moyens d'accrochage complémentaire 13 de l'arbre 1 sont respectivement en creux ou en relief saillant

[0040] Dans les exécutions des figures 8A, 8B, de l'élément moteur 100, l'arbre 1 comporte, en retrait interne par rapport à un cylindre, ou par rapport à un prisme de section en hélice et parallèle à l'axe de pivotement de l'arbre 1, comportant le secteur d'appui 2, au moins une cavité 4 pour la réception des moyens d'accrochage 13 ou/et d'au moins une partie de la première spire interne 11.

[0041] Dans le cas particulier des figures 8A et 8B, cette cavité 4 comporte une gorge frontale 41 dont la largeur LH est agencée pour la réception à jeu minimal du ressort 10. Dans une réalisation avantageuse, la gorge frontale 41 est de révolution autour d'un axe DG parallèle ou confondu avec l'axe de pivotement D, et sa largeur LH est égale à la largeur définie LI de la première spire interne 11 d'un dit ressort de barillet 10. Et l'arbre 1 comporte au moins une ouverture 42 dans une cloison externe 43 de la gorge frontale 41, cette ouverture 42 étant de largeur supérieure à l'épaisseur définie EI de la première spire interne 11, pour le passage de la première spire interne 11. De préférence, cette ouverture 12 est assez large pour autoriser le maintien de la première spire 11 sans contrainte excessive, tout en étant assez réduite pour assurer un bon maintien de l'extrémité 12 du ressort 10. De façon préférée, l'angle au centre dans lequel s'inscrit cette ouverture est compris entre 120° et 180°.

[0042] Dans une réalisation particulière de l'élément moteur, l'arbre 1 comporte, en retrait interne par rapport à un cylindre, ou par rapport à un prisme de section en hélice et parallèle à l'axe de pivotement de l'arbre 1, comportant le secteur d'appui 2, au moins une cavité 4 pour la réception des moyens d'accrochage 13 ou/et d'au moins une partie de la première spire interne 11. L'axe DC du secteur d'appui 2 est parallèle ou confondu avec l'axe de pivotement D, et au moins une telle cavité 4 est dimensionnée pour la réception sans jeu, dans le sens de la largeur LI du ressort 10, de l'extrémité interne 12 ou d'au moins une partie de la première spire interne 11.

[0043] Dans la variante de la figure 11B, l'extrémité interne 12 de la première spire interne 11 du ressort 10 est pliée ou roulée vers l'axe DC du secteur d'appui 2, de façon à constituer un arrêt d'entraînement 17. La figure 11B illustre un arbre 1 comportant, sensiblement parallèles l'un à l'autre; un plat 47 et une fente 48 de logement de la spire interne 11 du ressort 10 : son extrémité interne 12 est en appui sur le plat47, et la spire 11 est glissée dans la fente 48.

[0044] Dans une exécution avantageuse illustrée par la figure 15, l'épaisseur EI définie de la première spire interne 11 du ressort 10 est inférieure à l'épaisseur ES des spires suivantes du ressort 10, lesquelles spires suivantes sont, ou bien de section constante entre elles, ou bien de section progressive en s'éloignant de la première spire interne 11.

[0045] Cette exécution est applicable à toutes les variantes d'arbres de barillet décrites ici, et elle permet un plaquage optimal de la première spire interne 11 sur l'arbre 1, et en particulier sur le ou les secteur(s) cylindrique (s) qu'il comporte. Avantageusement l'extrémité libre 12 comporte un chanfrein 121 ou un rayon, de façon à permettre un bon enroulement de la spire suivante.

[0046] Dans une réalisation particulière, au moins l'extrémité interne 12 de la première spire interne 11 du ressort 10 comporte, sur sa face interne destinée à venir en appui sur le secteur d'appui 2 de l'arbre 1, une rugosité supérieure à 12 micromètres Ra.

[0047] Le maintien relatif entre le ressort 10 et l'arbre 1 peut être assuré par des moyens amovibles et complémentaires, tels qu'oeillet et crochet, ou similaire. Dans une alternative, il peut être assuré par une liaison permanente entre eux, par un procédé de fixation, notamment irréversible, par soudage, brasage, collage, ou similaire. Dans une version particulière illustrée à la figure 16A d'un élément moteur 100, au moins un tel ressort 10 est soudé sur l'arbre 1 au niveau de deux points 51, 52 sensiblement diamétralement opposés par rapport à l'axe DC du secteur d'appui 2.

[0048] Les modes d'élaboration proposés pour des arbres 1 conçus spécifiquement pour des ressorts 10 de type déterminé autorisent un dimensionnement des éléments antagonistes de façon à assurer un montage sans jeu de l'un sur l'autre. En particulier, au moins un tel ressort 10 est maintenu sans jeu dans une gorge annulaire 44 de l'arbre 1 autour du secteur d'appui 2, ou dans une gorge droite 45 de l'arbre 1 selon une génératrice de l'arbre 1.

[0049] De façon avantageuse, quand on désire un maintien irréversible, l'extrémité interne 12, ou au moins une partie de la première spire 11, est maintenue de façon irréversible dans une telle gorge 44, 45, par soudage ou brasage, ou encore, de façon très économique, par martelage ou écrasement local au niveau de zones de déformation 53, au niveau du ressort 10 ou/et au niveau de l'arbre 1. La figure 16C illustre un ressort 10 monté ajusté et monté saillant dans une gorge circulaire 44 d'un arbre 1, et martelé en position pour son maintien, notamment par l'action d'une molette ou similaire, de façon à créer des surfaces de déformation 53 immobilisant le ressort par rapport à l'arbre. La figure 16D illustre de façon similaire, et préférée dans le cas usuel où la dureté du ressort est supérieure à celle de l'arbre, une application où la molette est appliquée sur les parois d'une gorge dans laquelle est enserré le ressort pour emprisonner celui-ci sous des zones de déformation 53.

[0050] Toutes les configurations exposées ci-dessus se prêtent à un arrêt du ressort 10 sur l'arbre 1 par un point de soudage, soudage laser (radial ou parallèle à l'axe), brasage, collage, ou similaire.

[0051] L'invention concerne encore un mécanisme d'horlogerie 1000 comportant au moins un tel élément moteur 100. Ce mécanisme 1000 est un barillet 200, ou un mouvement 300 incorporant au moins un barillet 200, ou une pièce d'horlogerie 400 incorporant au moins un mouvement 300 incorporant au moins un barillet 200.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'un arbre (1) de barillet d'horlogerie, dans lequel, dans une première opération de tréfilage on tréfile une barre de façon à réaliser au moins un profil continu (30) saillant par rapport à un secteur d'appui (2) à profil circulaire ou en hélice autour d'un axe (DC) parallèle ou confondu avec celui de ladite barre, dont la section dudit profil continu (30) correspond à la projection, selon un plan perpendiculaire audit axe (DC), de moyens d'accrochage complémentaire (3) à réaliser sur ledit arbre (1), et en ce que, dans une deuxième opération de décolletage autour d'un axe parallèle ou confondu avec ledit axe (DC) dudit secteur d'appui (2) on tourne, au niveau dudit profil continu (30), des faces de délimitation supérieure (34A) et inférieure (34B) d'un crochet (34) pour coopérer avec un oeillet de ressort, et on tourne des portées supérieure (5) et inférieure (6) pour le guidage en pivotement dudit arbre (1).

2. Procédé de fabrication d'un arbre (1) de barillet d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on confère une rugosité superficielle, supérieure à 12 micromètres Ra, à au moins une partie dudit secteur d'appui (2) d'axe (DC), sous la forme d'une cannelure réalisée lors de ladite opération de tréfilage.

3. Procédé de fabrication d'un arbre (1) de barillet d'horlogerie selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on confère une rugosité superficielle, supérieure à 12 micromètres Ra, à au moins une partie dudit secteur d'appui (2) d'axe (DC), sous la forme d'un moletage réalisé lors de ladite opération de reprise d'usinage.

4. Procédé de réalisation d'un élément moteur (100) de barillet d'horlogerie, comportant au moins un ressort de barillet (10) et un arbre de barillet (1), où on réalise un ressort de barillet (10) en bande spiralée d'un type déterminé comportant une première spire interne (11) avec une largeur (LI) et une épaisseur (El) définies et ladite première spire interne (11) comportant, pour son maintien sur un arbre de barillet (1), au niveau d'une extrémité interne (12), des moyens d'accrochage (13) de profil (14) défini, caractérisé en ce qu'on réalise ledit arbre de barillet (1) par un procédé selon l'une des revendications précédentes, ledit arbre (1) comportant des moyens de guidage en pivotement (5, 6) autour d'un axe de pivotement (DP), et comportant au moins un secteur d'appui (2) pour l'appui d'une dite première spire interne (11) d'au moins un dit ressort de barillet (10), ledit arbre (1) comportant des moyens d'accrochage complémentaire (3) de profil (314) complémentaire audit profil (14) desdits moyens d'accrochage (13) pour sa coopération en pivotement avec ledit au moins un ressort (10).

5. Procédé de réalisation d'un élément moteur (100) de barillet d'horlogerie selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise ledit ressort de barillet (10) en bande spiralée d'un type déterminé avec un oeillet (16) à une extrémité interne (12) de la première spire interne (11) dudit ressort (10), et qu'on réalise par tréfilage ledit profil continu (30) au profil d'un crochet (34) conjugué à un logement (35) et de profil correspondant à celui dudit oeillet (16).

6. Procédé de réalisation d'un élément moteur (100) de barillet d'horlogerie selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on réalise ledit ressort (10) avec ladite épaisseur (EI) définie de ladite première spire interne (11) qui est inférieure à l'épaisseur (ES) des spires suivantes dudit ressort (10) lesquelles sont de section constante ou progressive en s'éloignant de ladite première spire interne (11).

7. Procédé de réalisation d'un élément moteur (100) de barillet d'horlogerie selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'on réalise ledit ressort (10) avec au moins ladite extrémité interne (12) de ladite première spire interne (11) dudit ressort (10) qui comporte, sur sa face interne destinée à venir en appui sur ledit secteur d'appui (2) dudit arbre (1), une rugosité supérieure à 12 micromètres Ra.

8. Procédé de réalisation d'un élément moteur (100) de barillet d'horlogerie selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'on soude au moins un dit ressort (10) sur ledit arbre (1) au niveau de deux points (51, 52) sensiblement diamétralement opposés par rapport audit axe (DC) dudit secteur d'appui (2).

9. Procédé de réalisation d'un mécanisme d'horlogerie (1000) comportant au moins un élément moteur (100) réalisé selon un procédé selon une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que ledit mécanisme (1000) est un barillet (200), ou un mouvement (300) incorporant au moins un barillet (200), ou une pièce d'horlogerie (400) incorporant au moins un mouvement (300) incorporant au moins un barillet (200).

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen einer Uhrenfederwelle (1), bei dem in einem ersten Ziehvorgang ein Stab gezogen wird, derart, dass mindestens ein durchgehendes Profil (30) ausgebildet wird, das in Bezug auf einen Auflagebereich (2) mit kreisförmigem oder spiralförmigem Profil um eine Achse (DC) parallel oder zusammenfallend mit jener des Stabs vorsteht, wobei der Querschnitt des durchgehenden Profils (30) dem Überstand von komplementären Einhakmitteln (3) in einer Ebene senkrecht zu der Achse (DC) entspricht, die auf der Welle (1) auszubilden sind, und dass in einem zweiten Drehvorgang um eine Achse parallel zu oder zusammenfallend mit der Achse (DC) des Auflagebereichs (2) auf Höhe des durchgehenden Profils (30) eine obere (34A) und eine untere (34B) Begrenzungsfläche eines Hakens (34) gedreht werden, um mit einer Federöse zusammenzuwirken, und eine obere (5) und eine untere (6) Lauffläche für die rotatorische Führung der Welle (1) gedreht werden.

2. Verfahren für die Herstellung einer Uhrenfederwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Teil des Auflagebereichs (2) gemäß der Achse (DC) eine Oberflächenrauheit von mehr als 12 Mikrometer Ra in Form einer Riffelung, die bei dem Ziehvorgang ausgebildet wird, verliehen wird.

3. Verfahren zur Herstellung einer Uhrenfederwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Teil des Auflagebereichs (2) gemäß der Achse (DC) eine Oberflächenrauheit von mehr als 12 Mikrometer Ra in Form einer Rändelung, die bei dem Vorgang der Wiederaufnahme der spanabhebenden Bearbeitung ausgebildet wird, verliehen wird.

4. Verfahren für die Herstellung eines Uhrenfederhaus-Antriebselements (100), das mindestens eine Federhausfeder (10) und eine Federwelle (1) umfasst, wobei eine Federhausfeder (10) aus einem spiralförmigen Band eines bestimmten Typs ausgebildet wird, das eine erste innere Windung (11) mit einer definierten Breite (LI) und einer definierten Dicke (EI) aufweist, wobei die erste innere Windung (11), um sie an einer Federwelle (1) zu halten, auf Höhe eines inneren Endes (12) Einhakmittel (13) mit definiertem Profil (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federwelle (1) durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet wird, wobei die Welle (1) Mittel (5, 6) zum rotatorischen Führen um eine Drehachse (DP) umfasst und mindestens einen Auflagebereich (2) aufweist, um eine erste innere Windung (11) mindestens einer Federhausfeder (10) abzustützen, wobei die Welle (1) komplementäre Einhakmittel (3) mit einem Profil (314), das zu dem Profil (14) der Einhakmittel (13) komplementär ist, aufweist, um mit der mindestens einen Feder (10) rotatorisch zusammenzuwirken.

5. Verfahren für die Herstellung eines Antriebselements (100) eines Uhrenfederhauses nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhausfeder (10) aus einem spiralförmigen Band eines bestimmten Typs ausgebildet wird, der an einem inneren Ende (12) der ersten inneren Windung (11) der Feder (10) eine Öse (16) aufweist, und dass das durchgehende Profil (30) durch Ziehen als das Profil eines Hakens (34) ausgebildet wird, der einem Aufnahmeraum (35) zugeordnet ist und ein Profil hat, das jenem der Öse (16) entspricht.

6. Verfahren für die Herstellung eines Antriebselements (100) eines Uhrenfederhauses nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) mit einer definierten Dicke (EI) der ersten inneren Windung (11), die kleiner als die Dicke (ES) der folgenden Windungen der Feder (10) ist, die einen konstanten oder mit zunehmender Entfernung von der ersten inneren Windung (11) allmählich zunehmenden Querschnitt besitzen, ausgebildet wird.

7. Verfahren für die Herstellung eines Antriebselements (100) für ein Uhrenfederhaus nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) zumindest mit dem inneren Ende (12) der ersten inneren Windung (11) der Feder (10) ausgebildet wird, die auf der inneren Fläche, die dazu bestimmt ist, sich auf dem Auflagebereich (2) der Welle (1) abzustützen, eine Rauheit größer als 12 Mikrometer Ra besitzt.

8. Verfahren für die Herstellung eines Antriebselements (100) für ein Uhrenfederhaus nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Feder (10) auf Höhe von zwei Punkten (51, 52), die sich in Bezug auf die Achse (DC) des Auflagebereichs (2) im Wesentlichen diametral gegenüberliegen, an die Welle (1) geschweißt wird.

9. Verfahren für die Herstellung eines Uhrenmechanismus (1000), der mindestens ein Antriebselement (100) umfasst, das gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (1000) ein Federhaus (200) oder ein Werk (300), das wenigstens ein Federhaus (200) enthält, oder ein Zeitmessgerät (400), das wenigstens ein Werk (300) enthält, das wenigstens ein Federhaus (200) enthält, ist.

Claims

1. Method for fabrication of a timepiece barrel arbor, in which, in a first wire drawing operation, a bar is drawn to form at least one continuous profile (30), protruding with respect to a support sector (2) of circular or helical profile about an axis (DC) parallel to or coincident with that of said bar, wherein the cross-section of said continuous profile (30) corresponds to the projection, in a plane perpendicular to said axis (DC), of complementary hooking means (3) to be made on said arbor (1), and in that, in a second, bar turning operation about an axis parallel to or coincident with said axis (DC) of said support sector (2), at the level of said continuous profile (30) upper (34A) and lower (34B) surfaces delimiting a hook (34) are turned, to cooperate with an eye of a spring, and upper (5) and lower (6) shoulders are turned for guiding the pivoting of said arbor (1).

2. Method for fabrication of a timepiece barrel arbor (1) according to claim 1, characterized in that at least one portion of said support sector (2) along said axis (DC) is given a surface roughness greater than 12 micrometres Ra, in the form of a flute made during said wire drawing operation.

3. Method for fabrication of a timepiece barrel arbor (1) according to any of claims 1 or 2, characterized in that at least one portion of said support sector (2) along said axis (DC) is given a surface roughness greater than 12 micrometres Ra, in the form of a knurled portion made during said further machining operation.

4. Method for making a drive element (100) for a timepiece barrel, including at least one mainspring (10) and a barrel arbor (1), wherein a spiral strip mainspring (10) of determined type is made including a first inner coil (11) with a defined width (L1) and thickness (EI) and said first inner coil (11) including, for the holding thereof on a barrel arbor (1), at an inner end (12), hooking means (13) having a defined profile (14), characterized in that said barrel arbor (1) is made by a method according to any of the preceding claims, said arbor (1) including means (5, 6) for pivotal guiding about a pivot axis (DP), and including at least one support sector (2) for supporting a said first inner coil (11) of at least one said mainspring (10), said arbor (1) including complementary hooking means (3) having a complementary profile (314) to said profile (14) of said hooking means (13) for pivotal cooperation thereof with said at least one spring (10).

5. Method for making a drive element (100) for a timepiece barrel according to claim 4, characterized in that said spiral strip mainspring (10) of determined type is made with an eye (16) at an inner end (12) of the first inner coil (11) of said spring (10), and in that said continuous profile (30) is produced by wire drawing to the profile of a hook (34) combined with a housing (35) and having a profile corresponding to that of said eye (16).

6. Method for making a drive element (100) for a timepiece barrel according to claim 4 or 5, characterized in that said spring (10) is produced with said defined thickness (EI) of said first inner coil (11) which is smaller than the thickness (ES) of the following coils of said spring (10), which are of constant or progressive cross-section moving away from said first inner coil (11).

7. Method for making a drive element (100) for a timepiece barrel according to any of claims 4 to 6, characterized in that said spring (10) is made with at least said inner end (12) of said first inner coil (11) of said spring (10) which includes, on the inner face thereof intended to bear on said support sector (2) of said arbor (1), a roughness greater than 12 micrometres Ra.

8. Method for making a drive element (100) for a timepiece barrel according to any of claims 4 to 7, characterized in that at least one said spring (10) is welded to said arbor (1) at two substantially diametrically opposite points (51, 52) with respect to said axis (DC) of said support sector (2).

9. Method for making a timepiece mechanism (1000) including at least one drive element (100) made by a method according to any of claims 4 to 8, characterized in that said mechanism (1000) is a barrel (200), or a movement (300) incorporating at least one barrel (200), or a timepiece (400) incorporating at least one movement (300) incorporating at least one barrel (200).

Dessins