PALIER D'UN MOUVEMENT HORLOGER, NOTAMMENT AMORTISSEUR DE CHOC, POUR UN AXE D'UN MOBILE TOURNANT

Abstract

 L'invention concerne un élément de guidage radial (10) d'un pivot (9, 30) d'un axe (8) de mobile tournant, par exemple un axe d'un balancier, pour un palier d'un mouvement horloger, notamment amortisseur de choc, l'élément de guidage (10) comportant un corps configuré pour coopérer avec un bloc de palier de manière à être maintenu dans le bloc, le corps définissant un espace de maintien radial (11) du pivot (9, 30), pour maintenir l'axe (8) radialement tout en lui permettant de tourner. L'élément de guidage radial (10) comporte au moins trois pièces d'appui radial (12, 13, 14) ponctuelles réparties angulairement, les trois pièces (12, 13, 14) définissant ledit espace de maintien radial (11), chaque pièce (12, 13, 14) présentant une face de contact (24, 26, 27, 38, 39, 40, 54, 55, 56) avec ledit pivot (9,30), chaque face présentant une forme cylindrique convexe vers l'intérieur de l'espace de maintien radial (11).

Description

Domaine de l'invention

[0001] La présente invention concerne un palier d'un mouvement horloger, notamment amortisseur de choc, pour un axe d'un mobile tournant. L'invention se rapporte également à un mouvement horloger muni d'un tel palier.

Arrière-plan de l'invention

[0002] Dans les mouvements horlogers, les axes des mobiles tournants ont généralement des pivots à leurs extrémités, qui tournent dans des paliers montés dans la platine ou dans des ponts d'un mouvement horloger. Pour certains mobiles, en particulier le balancier, il est d'usage d'équiper les paliers d'un mécanisme amortisseur de choc. En effet, comme les pivots de l'axe d'un balancier sont généralement fins et la masse du balancier est relativement élevée, les pivots peuvent casser sous l'effet d'un choc en l'absence de mécanisme amortisseur.

[0003] La configuration d'un palier amortisseur de choc 1 conventionnel est représentée par la figure 1. Une pierre percée 2 muni d'un trou traversant 7 formant un élément de guidage axial pour le pivot, qui est appelée communément coussinet, est chassée dans un support de palier 3, appelé communément chaton, sur lequel est montée une pierre contre-pivot 4. Le chaton 3 est maintenu en appui contre le fond d'un bloc de palier 5 par des moyens élastiques, généralement un ressort amortisseur 6, agencé pour exercer une contrainte axiale sur la partie supérieure de la pierre contre-pivot 4. Comme le montre la figure 2, le pivot 9 de l'axe 8 est inséré dans le trou traversant 7. Un tel palier amortisseur 1 permet d'absorber les chocs selon l'axe longitudinal du pivot 9, l'ensemble formé du chaton 3, de la pierre bombée 2, et de la pierre contre-pivot 4, pouvant se déplacer grâce au ressort amortisseur 6.

[0004] Cependant, en cas d'inclinaison de l'axe 8 et du pivot 9, ce dernier frotte contre l'arête du trou 7 si la paroi intérieure du trou est droite, ce qui peut engendrer une usure prématurée du pivot 9 à cause du très faible rayon de courbure de l'arête en contact, qui engendre une grande pression de contact. Pour éviter cela, il est connu de donner une forme d'olive à la paroi intérieure du trou. La paroi interne comporte une zone arrondie destinée à assurer un appui du pivot sur une zone à grand rayon de courbure, même si le pivot 9 est incliné.

[0005] Cependant, les procédés de fabrications de tels trous à paroi interne arrondie sont complexes. En effet, on utilise par exemple un fil diamanté passant à travers le trou pour raboter la paroi intérieure du trou, l'élément de guidage étant incliné par rapport à l'axe du fil. Ce procédé est difficile à mettre en œuvre et ne permet pas toujours d'obtenir un résultat précis et constant pour toutes les pierres percées fabriquées en série.

Résumé de l'invention

[0006] Un but de l'invention est, par conséquent, de proposer un élément de guidage d'un pivot d'un axe de mobile tournant, par exemple un axe d'un balancier, pour un palier d'un mouvement horloger, notamment amortisseur de choc, qui évite les problèmes précités.

[0007] A cet effet, l'invention concerne un élément de guidage radial d'un axe d'un mobile tournant, par exemple un axe d'un balancier, pour un palier d'un mouvement horloger, notamment amortisseur de choc, l'élément de guidage comportant un corps configuré pour coopérer avec un bloc de palier de manière à être maintenu dans le bloc, le corps définissant un espace de maintien radial du pivot, pour maintenir l'axe radialement tout en lui permettant de tourner.

[0008] L'élément de guidage est remarquable en ce qu'il comporte au moins trois pièces d'appui radial ponctuel réparties angulairement, les trois pièces définissant ledit espace de maintien radial, chaque pièce présentant une face de contact avec ledit pivot, chaque face présentant localement une forme cylindrique convexe vers l'intérieur de l'espace de maintien radial.

[0009] Ainsi, grâce à une telle configuration, on peut garantir une grande précision des éléments de guidage. En effet, il est plus facile d'usiner des pièces d'appui distinctes les unes des autres, que de façonner la face intérieure d'un trou pour lui donner une forme particulière constante sur la face entière.

[0010] Selon une forme de réalisation avantageuse, l'axe de révolution de la forme cylindrique est sensiblement perpendiculaire au pivot.

[0011] Selon une forme de réalisation avantageuse, la forme cylindrique couvre entièrement la face de contact de la pièce.

[0012] Selon une forme de réalisation avantageuse, les pièces d'appui présentent un corps longitudinal.

[0013] Selon une forme de réalisation avantageuse, le corps longitudinal est parallélépipédique.

[0014] Selon une forme de réalisation avantageuse, le corps longitudinal est prolongé longitudinalement par une extrémité comportant la face de contact, l'extrémité et le corps formant un épaulement.

[0015] Selon une forme de réalisation avantageuse, l'élément de guidage comprend un organe support desdites pièces d'appui.

[0016] Selon une forme de réalisation avantageuse, l'organe support présente des fentes d'insertion d'une partie des pièces d'appui, les fentes étant agencées radialement.

[0017] Selon une forme de réalisation avantageuse, l'organe support a une forme de disque, les fentes étant réparties angulairement autour du centre du disque.

[0018] Selon une forme de réalisation avantageuse, l'organe support est muni d'un trou traversant agencé au-dessus ou en-dessous de l'espace de maintien, le trou étant de préférence disposé au centre de l'organe support.

[0019] Selon une forme de réalisation avantageuse, les pièces d'appui sont fixes par rapport à l'organe support.

[0020] Selon une forme de réalisation avantageuse, les pièces d'appui sont fixées à l'organe support par des moyens élastiques capables d'absorber des chocs.

[0021] Selon une forme de réalisation avantageuse, l'élément de guidage comporte du silicium, la pièce étant réalisée par un procédé de gravure ionique réactive profonde de type DRIE.

[0022] Selon une forme de réalisation avantageuse, l'élément de guidage comporte un métal, par exemple du nickel, la pièce étant réalisée par un procédé de lithographie-galvanisation-formage de type LIGA

[0023] L'invention se rapporte également à un palier d'un mouvement horloger, notamment amortisseur de choc, comprenant un bloc de palier. Le palier est remarquable en ce qu'il comporte un élément de guidage selon l'invention.

[0024] L'invention se rapporte encore à un ensemble rotatif comprenant un mobile tournant d'un mouvement horloger, par exemple un axe d'un balancier, le mobile étant muni d'un pivot, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de guidage radial selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, dans lequel le pivot est maintenu radialement en pouvant tourner.

[0025] Selon une forme de réalisation avantageuse, le pivot comporte une extrémité conique coopérant avec les pièces d'appui, la base du cône ayant un diamètre supérieur au diamètre de l'espace de maintien, de sorte que le pivot soit également maintenu axialement par l'élément de guidage.

Description sommaire des dessins

[0026] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de plusieurs formes de réalisation données uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

• la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un palier amortisseur de choc et d'un axe d'un mobile tournant selon un mode de réalisation de l'état de la technique ;
• la figure 2 représente schématiquement une vue en coupe d'un élément de guidage et d'un pivot selon un mode de réalisation de l'état de la technique ;
• la figure 3 représente schématiquement une vue en perspective d'un élément de guidage selon un premier mode de réalisation,
• la figure 4 représente schématiquement une vue en perspective de l'élément de guidage de la figure 3 sans les pièces d'appui,
• la figure 5 représente schématiquement une vue en perspective d'un pivot d'un axe inséré dans un espace de maintien formé par trois pièces d'appui selon un premier mode de réalisation de l'invention,
• la figure 6 représente schématiquement une vue de dessus du dessin de la figure 5,
• la figure 7 représente schématiquement une vue en perspective d'un pivot d'un axe inséré dans un espace de maintien formé par trois pièces d'appui selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, et
• la figure 8 représente schématiquement une vue en perspective d'un pivot d'un axe inséré dans un espace de maintien formé par trois pièces d'appui selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

Description détaillée de modes de réalisation préférés

[0027] Dans un mouvement horloger, le palier sert à maintenir un pivot d'un mobile tournant, par exemple un axe de balancier, en lui permettant d'effectuer des rotations autour de son axe. Le mouvement horloger comprend généralement une platine et au moins un pont, non représentés sur les figures, ladite platine et/ou le pont comportant un orifice, le mouvement comprenant en outre un palier inséré dans l'orifice. Le palier est par exemple un palier amortisseur de chocs. Le palier comprend un élément de guidage radial du pivot pour le maintenir selon une direction tout en lui permettant de tourner autour de son axe, l'axe étant de préférence colinéaire à la direction.

[0028] La figure 3 représente un élément de guidage 10 selon l'invention. L'élément de guidage 10 comporte un corps configuré pour coopérer avec un bloc de palier, non représenté sur la figure, de manière à être maintenu dans le bloc. L'élément de guidage 10 définit, en particulier, un espace de maintien radial 11 du pivot.

[0029] Selon l'invention, l'élément de guidage comporte au moins trois pièces d'appui radial 12, 13, 14 ponctuelles réparties angulairement autour de l'espace de maintien 11, et donc du pivot lorsque celui-ci est logé dans cet espace 11. Dans les modes de réalisation décrites dans la demande, l'élément de guidage 10 comprend trois pièces d'appuis. Néanmoins, des modes de réalisation avec quatre, cinq, six, sept, huit, neuf, dix, voire plus, sont également possibles. Le nombre de pièces dépend des dimensions du pivot et donc de celui de l'espace de maintien nécessaire pour l'y loger, ainsi que de des dimensions des pièces de maintien.

[0030] Les pièces d'appui 12, 13, 14 présentent un corps longitudinal parallélépipédique. Le corps longitudinal est prolongé longitudinalement par une extrémité 16, 17, 18, l'extrémité et le corps formant un épaulement 21, 22, 23. Chaque extrémité 16, 17, 18, comporte une face de contact 24, 26, 27 afin de maintenir ledit pivot radialement en délimitant en partie l'espace de maintien 11.

[0031] L'élément de guidage 11 comprend un organe support 15 desdites pièces d'appui 12, 13, 14. L'organe support 15 a ici une forme de disque muni d'un trou traversant 19 disposé au centre de l'organe support 15, en-dessous de l'espace de maintien 11 sur la figure. Comme indiqué sur la figure 4, l'organe support 15 comprend des fentes 28, 29, 31 d'insertion d'une partie des pièces d'appui 12, 13, 14. Les fentes 28, 29, 31 sont réparties angulairement autour du centre du disque, donc du trou traversant. Dans ce mode de réalisation, les pièces d'appui 12, 13, 14, sont fixes par rapport à l'organe support 15. Les pièces d'appui 12, 13, 14, sont insérées dans les fentes 28, 29, 31, sensiblement jusqu'à l'épaulement 21, 22, 23, de sorte que les extrémités 16, 17, 18, s'étendent depuis les fentes 28, 29, 31 au-dessus du trou traversant 19.

[0032] Dans un autre mode de réalisation, non représenté sur les figures, les pièces d'appui sont fixées à l'organe support par des moyens élastiques capables d'absorber des chocs. Les moyens élastiques comprennent, par exemple, une partie flexible des pièces, la partie flexible étant insérée dans la fente.

[0033] Les figure 5 et 6 montrent un agrandissement d'un pivot 9 d'un axe 8 maintenu par trois faces de contact 24, 26, 27 des extrémités 16, 17, 18, des pièces d'appui selon le premier mode de réalisation de la figure 3, les trois faces 24, 26, 27 définissant en partie ledit espace de maintien radial 11. Les dimensions de l'espace de maintien 11 sont choisies pour que le pivot 9 puisse tourner. Ainsi, le pivot 9 n'est pas en contact avec les faces de contact 24, 26, 27 des trois pièces simultanément, sinon il serait gêné pendant sa rotation. L'espace 11 défini entre les faces 24, 26, 27 a un diamètre minimal légèrement supérieur au diamètre du pivot. Ainsi, les faces de contact 24, 26, 27 maintiennent radialement le pivot 9 pour qu'il reste orienté sensiblement dans la même direction, tout en le laissant tourner.

[0034] Pour éviter un risque d'usure prématurée du pivot 9 si l'axe est légèrement incliné, les faces de contact 24, 26, 27 comportent au moins une partie présentant une forme cylindrique convexe vers l'intérieur de l'espace 11. L'axe du cylindre est, de préférence, sensiblement perpendiculaire à l'axe du pivot 9. Dans ce mode de réalisation, les faces de contact 24, 26, 27 sont chacune une portion de cylindre.

[0035] La figure 7 représente un deuxième mode de réalisation des faces de contact 38, 39, 40 d'extrémités 35, 36, 37, dans lesquelles le profil des faces de contact 38, 39, 40 est une courbe quelconque. Ces faces ont toutefois chacune une partie 44, 45, 46 localement cylindrique, dans la zone du contact potentiel avec le pivot 9. L'axe du cylindre est aussi dans ce mode sensiblement perpendiculaire à la l'axe du pivot 9.

[0036] Dans une variante du deuxième mode de réalisation, non représentée sur les images, c'est la partie inférieure de la face de contact qui comporte la forme cylindrique s'étendant vers l'espace de maintien.

[0037] Un troisième mode de réalisation, représenté sur a figure 8, consiste en ce que la forme cylindrique couvre entièrement la face de contact 51, 52, 53 de chaque extrémité 51, 52, 53 de la pièce d'appui. Le profil de la face de contact 54, 55, 56 décrit un arc de cercle de 90°. Ainsi, la face de contact 54, 55, 56 décrit la forme de la paroi externe d'un quart de cylindre.

[0038] Dans ce troisième mode de réalisation, le pivot 30 a, de préférence, une extrémité conique 32, les faces de contact 54, 55, 56 ayant aussi pour fonction de former un appui axial sur la paroi périphérique conique du pivot 30. La base du cône 32 a un diamètre plus grand que le diamètre le plus petit de l'espace de maintien 11. Ainsi, le pivot 30 ne peut passer au-delà des faces de contact 54, 55, 56. Un tel mode de réalisation d'un ensemble formé d'un tel pivot et d'un tel élément de guidage permet de se passer d'un contre-pivot pour bloquer axialement le pivot 30. En effet, l'élément de guidage sert de maintien axial et radial du pivot 30.

[0039] Le deuxième mode de réalisation des faces d'appui peut aussi être utilisé avec une extrémité conique du pivot, pour servir d'appui axial en plus d'un appui radial. Dans ce cas, il est nécessaire que la base du cône du pivot ait un diamètre plus grand que le diamètre le plus petit de l'espace de maintien.

[0040] Dans un premier mode de réalisation des pièces, les pièces d'appui comportent du silicium, chaque pièce étant réalisée par un procédé de gravure ionique réactive profonde de type DRIE (pour Deep Reactive Ion Etching en anglais).

[0041] Dans un deuxième mode de réalisation, les pièces d'appui comportent un métal, par exemple du nickel, la pièce étant réalisée par un procédé de lithographie-galvanisation-formage de type LIGA (pour Röntgenlithographie, Galvanoformung, Abformung en allemand), ou par électroérosion filaire.

[0042] Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. On peut réaliser un élément de guidage radial ayant plus de trois pièces d'appuil, par exemple avec quatre, cinq, six, voire dix ou douze pièces, avec des formes telles que celles décrites dans les modes de réalisation ci-dessus, mais aussi avec d'autres formes.

Revendications

1. Elément de guidage radial (10) d'un pivot (9, 30) d'un axe (8) de mobile tournant, par exemple un axe d'un balancier, pour un palier d'un mouvement horloger, notamment amortisseur de choc, l'élément de guidage (10) comportant un corps configuré pour coopérer avec un bloc de palier de manière à être maintenu dans le bloc, le corps définissant un espace de maintien radial (11) du pivot (9, 30), pour maintenir l'axe (8) radialement tout en lui permettant de tourner, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois pièces d'appui radial (12, 13, 14) ponctuel réparties angulairement, les trois pièces (12, 13, 14) définissant ledit espace de maintien radial (11), chaque pièce (12, 13, 14) présentant une face de contact (24, 26, 27, 38, 39, 40, 54, 55, 56) avec ledit pivot (9,30), chaque face présentant localement une forme cylindrique convexe vers l'intérieur de l'espace de maintien radial (11).

2. Elément de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de révolution de la partie cylindrique est sensiblement perpendiculaire au pivot (9, 30).

3. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme cylindrique couvre entièrement la face (54, 55, 56) de la pièce.

4. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces d'appui (12, 13, 14) présentent un corps longitudinal.

5. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps longitudinal est prolongé longitudinalement par une extrémité (16, 17, 18, 35, 36, 37) comportant la face de contact (24, 26, 27, 38, 39, 40, 54, 55, 56), l'extrémité (16, 17, 18, 35, 36, 37) et le corps formant un épaulement (21, 22, 23).

6. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un organe support (15) desdites pièces d'appui (12, 13, 14).

7. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe support (15) présente des fentes d'insertion (28, 29, 31) d'une partie des pièces d'appui (12, 13, 14), les fentes étant agencées radialement.

8. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe support (15) a une forme de disque, les fentes (28, 29, 31) étant réparties angulairement autour du centre du disque.

9. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe support (15) est muni d'un trou traversant (19) agencé au-dessus ou en-dessous de l'espace de maintien (11), le trou (19) étant de préférence disposé au centre de l'organe support (15).

10. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces d'appui (12, 13, 14) sont fixes par rapport à l'organe support (15).

11. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces d'appui (12, 13, 14) sont fixées à l'organe support (15) par des moyens élastiques capables d'absorber des chocs.

12. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte du silicium, la pièce étant réalisée par un procédé de gravure ionique réactive profonde de type DRIE.

13. Elément de guidage selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un métal, par exemple du nickel, la pièce étant réalisée par un procédé de lithographie-galvanisation-formage de type LIGA.

14. Palier d'un mouvement horloger, notamment amortisseur de choc, comprenant un bloc de palier, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de guidage radial (10) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.

15. Ensemble rotatif comprenant un mobile tournant d'un mouvement horloger, par exemple un axe (8) d'un balancier, le mobile étant muni d'un pivot (9, 30), caractérisé en ce qu'il comporte un élément de guidage radial (10) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, dans lequel le pivot (9, 30) est maintenu radialement en pouvant tourner.

16. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pivot (30) comporte une extrémité conique (32) coopérant avec les pièces d'appui (51, 52, 53), la base du cône (32) ayant un diamètre supérieur au diamètre de l'espace de maintien (11), de sorte que le pivot (30) soit également maintenu axialement par l'élément de guidage (10).

Dessins