[0001] La présente invention a pour objet un amortisseur ou palier amortisseur pour un pivot
d'un axe d'un mobile d'horlogerie.
[0002] Dans un mouvement d'horlogerie, un amortisseur ou un palier amortisseur est un palier
élastique qui a pour but d'amortir les chocs reçus par les pivots de d'un axe d'un
mobile d'horlogerie. Les amortisseurs sont notamment très utilisés pour les pivots
de l'axe du balancier. Un palier classique destiné à supporter les pivots de l'axe
de balancier est composé d'une pierre que traverse le pivot et d'une contre-pierre
sur laquelle pivote le pivot. Cependant, vue le faible diamètre de l'axe de balancier
et la masse importante du balancier, avec un palier classique simple, même de petits
chocs pourraient entraîner la casse du pivot et/ou de l'axe de balancier. Des paliers
amortisseurs ont donc été développés pour amortir les chocs et empêcher la casse des
pivots de l'axe de balancier.
[0003] Dans un amortisseur classique, les pierre et contre-pierre sont soumises à l'action
d'un ressort, généralement appelé lyre en raison de sa forme. En cas de choc axial,
les pierres et notamment la contre-pierre peuvent se soulever légèrement jusqu'au
moment où la portée du pivot vient buter contre une partie fixe de l'amortisseur.
Pour amortir les chocs latéraux et pour recentrer le pivot dans le palier (ce qui
est essentiel pour le bon fonctionnement du mobile), la pierre est fixée dans un support
muni d'un plan incliné (cône) qui permet un petit déplacement latéral, limité par
le tigeron du pivot qui vient buter contre une partie fixe de l'amortisseur. Pour
rendre le système encore plus performant, le support peut comprendre deux plans inclinés
(double cône) qui garantissent un repositionnement/recentrage du pivot en cas de choc
encore plus efficace, notamment en cas de choc important. Ces d'amortisseurs sont
connus en sous des dénominations diverses: Incabloc, Pare-choc Kif, Shock-Resist,
etc.
[0004] Bien que très performants, les amortisseurs classiques sont très encombrants en hauteur
: l'association d'un ressort, des deux pierres, de leur support, d'une butée fixe
et d'un ou deux cônes pour le centrage rend en effet le système très épais. Cette
épaisseur est un inconvénient lorsque l'on souhaite réaliser un calibre de faible
épaisseur ou extra-plat.
[0005] Le but de la présente invention est de réaliser un palier amortisseur pour un pivot
d'un axe d'un mobile d'horlogerie, notamment pour le pivot de l'axe de balancier,
qui soit performant et qui présente une faible hauteur, en particulier pour son utilisation
dans un mouvement d'horlogerie dit extra-plat.
[0006] La présente invention a pour objet un amortisseur pour un pivot d'un axe d'un mobile
d'horlogerie selon la revendication 1.
[0007] Les figures annexées illustrent schématiquement et à titre d'exemple uniquement une
forme d'exécution d'un amortisseur selon l'invention.
Les figures 1 et 2 illustrent une forme d'exécution de l'amortisseur selon l'invention
vu de dessus, respectivement de dessous.
La figure 3 illustre l'amortisseur des figures 1 et 2 vu en coupe.
[0008] L'amortisseur 1 selon l'invention comprend un composant de guidage flexible 2 comprenant
une portion rigide centrale 20, une portion rigide extérieure 21 et une portion élastique
22 reliant la portion rigide centrale 20 et la portion rigide extérieure 21. De préférence
et comme illustré aux figures, le composant de guidage flexible 2 est monobloc.
[0009] La portion rigide centrale 20 a la forme d'un chaton dans lequel sont fixées une
pierre 3 et une contre-pierre 4 destinées à assurer le pivotement d'un pivot d'un
axe d'un mobile d'horlogerie (non illustré). De manière traditionnelle, la pierre
3 est percée en son centre pour recevoir le pivot tandis que la contre-pierre 4 présente
une surface appropriée pour le pivotement du bout de pivot. De préférence, il existe
un espace entre la pierre 3 et la contre-pierre 4 destiné à recevoir le lubrifiant.
[0010] La portion rigide extérieure 21 est destinée à être fixée ou chassée dans ou sur
une partie fixe (pont ou platine) d'un mouvement d'horlogerie. Selon la forme d'exécution
illustrée, la portion rigide extérieure 21 a la forme d'une bague et comprend sur
sa périphérie extérieure trois zones de chassage 211 uniformément réparties sur cette
périphérie et servant au chassage à proprement dit du composant de guidage flexible
2, et de l'amortisseur 1 en général, dans ou sur une partie fixe du mouvement d'horlogerie.
[0011] De préférence, la portion élastique 22 reliant les portions rigides centrale et extérieure
20 et 21 est formée de bras élastiques 221 dont une première extrémité est attachée
à la portion centrale rigide 20 tandis que l'autre extrémité est attachée à la portion
rigide extérieure 21. Dans la forme d'exécution illustrée, les bras élastiques 221
sont au nombre de trois, présentent essentiellement les mêmes caractéristiques géométriques
et élastiques et sont uniformément répartis entre les portions rigides centrale et
extérieure 20, 21.
[0012] L'amortisseur 1 selon l'invention comprend en outre un organe de butée et de centrage,
appelé dans la suite couvercle 5 solidaire (chassé ou fixé) du composant de guidage
flexible 2. Dans la forme d'exécution illustrée, le couvercle 5 comprend trois zones
de chassage 51 destinées à permettre le chassage du couvercle 5 à l'intérieur de la
bague formée par la portion rigide extérieure 21 du composant de guidage flexible
2. De préférence, le couvercle 5 est chassé dans la portion rigide extérieure 21 de
sorte que les zones de chassages 51 dudit couvercle 5 et les zones de chassage 211
permettant de chasser la portion rigide extérieure 21 dans ou sur une partie fixe
du mouvement ne sont pas en face les unes des autres mais décalées (voir la figure
2). On évite ainsi l'accumulation des tolérances pour la chasse.
[0013] Le couvercle 5 comprend une ouverture 50 par laquelle peut passer un pivot d'un axe
d'un mobile d'horlogerie pour son pivotement dans la pierre 3 et la contre-pierre
4. Cette ouverture 50 sert de butée axiale et/ou radiale pour le tigeron du pivot
du mobile d'horlogerie dont l'amortisseur 1 est un palier.
[0014] Le couvercle 5 est également agencé pour participer au centrage ou positionnement
radial de la portion rigide centrale 20 en cas de choc. Pour ce faire, le couvercle
5 comprend une première portion conique 52 destinée à coopérer avec une seconde portion
conique inversée correspondante 201 de la portion centrale rigide 20 du composant
de guidage flexible 2. De préférence, l'une ou l'autre des portions coniques 52 ou
201 comprend une surface arrondie ou bombée. Dans la forme d'exécution illustrée,
c'est la portion conique inversée 201 de la portion centrale rigide 20 qui est légèrement
arrondie (voir figure 3). Cette combinaison cône droit/cône arrondi est plus performante
qu'une combinaison à deux cônes droits et peut être également plus simple à réaliser
selon les procédés et matériaux utilisés pour la portion rigide centrale 20 ou le
couvercle 5.
[0015] Le couvercle 5 est agencé pour que les bras élastiques 221 ne soient pas en contact
avec ledit couvercle 5 lorsque celui-ci est chassé dans la portion rigide extérieure
21 du composant de guidage flexible 2 (voir figure 3). Les bras élastiques 221 sont
ainsi dans le vide, libres de se déformer axialement et radialement sans contact avec
le couvercle 5. Le couvercle 5 peut prendre toute forme appropriée à ses fonctions
et présenter des découpes ou dégagements nécessaires selon le mobile d'horlogerie
auquel est destiné l'amortisseur 1 (les figures 1, 2 illustrent une découpe pour le
passage du dard d'une ancre dans le cas où l'amortisseur 1 est utilisé comme palier
pour l'axe d'un balancier coopérant avec ladite ancre).
[0016] Au repos, la position de la portion rigide centrale 20 et des pierre 3 et contre-pierre
4 est assurée par les bras élastiques 221 ainsi que par les portions coniques 52,
201 du couvercle 5 et de la portion rigide centrale 20 en butée l'une avec l'autre
(figure 3).
[0017] En cas de choc sur le mobile d'horlogerie pivoté dans l'amortisseur 1, peu importe
la direction de ce choc, les pierre 3 et contre-pierre 4 sont poussées par le pivot
dudit mobile et la portion rigide centrale 20 du composant de guidage élastique 2
se déplace radialement et/ou axialement contre l'action des bras élastiques 221. Le
déplacement axiale et/ou radial de la portion rigide centrale 20 est limité par le
tigeron du pivot venant en butée dans l'ouverture 50 du couvercle 5.
[0018] La portion rigide 20 et les pierre 3 et contre-pierre 4 reprennent leur position
centrée appropriée sous l'action combinée des bras élastiques 221 reprenant leur position
et des portions coniques 52, 201 du couvercle 5 et de la portion rigide centrale 20
glissant l'une sur l'autre.
[0019] De préférence, le couvercle 5 et la portion rigide centrale 20 et en particulier
leur portion conique respective 52, 201 sont agencés pour que, dans la position de
repos de l'amortisseur, le couvercle 5 chassé dans le composant de guidage flexible
2 et les portions coniques 52, 201 en contact, la portion élastique 22 et les bras
élastiques 221 sont précontraints. Cela permet de bloquer ou limiter la vibration
des bras élastiques 221 (résonnance) due au mouvement normal du mobile pivoté dans
l'amortisseur 1. Cette mise en précontrainte permet aussi de déterminer un seuil pour
le déclenchement de l'amortisseur : un choc en dessous de ce seuil n'entraîne pas
le déplacement de la partie centrale rigide 20 du composant de guidage flexible 2
par rapport au couvercle 5.
[0020] De préférence, la portion centrale rigide 20 du composant de guidage flexible 2 comprend
au moins une ouverture de lavage 202 permettant le lavage de l'amortisseur et notamment
le nettoyage d'un éventuel lubrifiant entre la pierre 3 et la contre-pierre 4.
[0021] De préférence, la portion rigide extérieure 21, la portion rigide central 20 et la
portion élastique 22 se trouvent essentiellement dans un même plan lorsque l'amortisseur
est au repos. De plus, de manière encore plus privilégiée, le couvercle 5 ne dépasse
pas, ni d'un côté ni de l'autre, du composant de guidage flexible 2 (voir figure 3).
L'épaisseur de l'amortisseur est alors uniquement déterminée par la plus grande épaisseur
du composant de guidage flexible 2. Cela permet de garantir un amortisseur 1 de très
faible hauteur, adapté pour un mouvement d'horlogerie extra-plat. En variante, le
couvercle 5 pourrait dépasser du composant de guidage flexible 2 côté axe (en dessous),
par exemple pour rigidifier la butée formée par l'ouverture 50.
[0022] La forme d'exécution ci-dessus a été décrite à tire d'exemple. D'autres variantes
sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
[0023] Le composant de guidage flexible 2 décrit est monobloc. L'avantage d'un composant
monobloc est de diminuer le nombre d'opération de montage. De plus, ce composant se
prête bien à une fabrication monobloc dans plusieurs types de matériaux Liga, acier,
CuBe... En variante, le composant de guidage flexible pourrait être composé de plusieurs
pièces rapportées les unes aux autres par tout moyen approprié.
[0024] La portion élastique 22 reliant les portion rigides du composant de guidage flexible
est constituée de trois bras 221 dans la forme d'exécution illustrée. Ces bras pourraient
être au nombre de 2 au moins, et de préférence un nombre impair notamment 3 ou 5.
De préférence, ces bras élastiques sont symétriques pour garantir l'équilibre du système.
[0025] L'utilisation de bras élastiques permet aussi une grande flexibilité dans le dimensionnement
de l'amortisseur : en faisant varier certains paramètres comme la longueur, la flexion,
il est possible de définir la précontrainte ou le seuil de déclenchement (réaction
au choc) de l'amortisseur. Il est également possible de dimensionner l'amortisseur
selon la masse du mobile pivoté : un mobile lourd aura besoin d'une portion élastique
moins flexible qu'un mobile léger. L'homme du métier est à même de déterminer les
dimensions et caractéristiques idéales de la portion élastique 22 du composant de
guidage flexible selon l'utilisation prévue de l'amortisseur.
[0026] En variante, la portion élastique 22 pourrait avoir toute forme appropriée (membrane,
ressort...).
[0027] Dans la forme d'exécution ci-dessus, l'amortisseur comprend une pierre 3 et une contre-pierre
4 traditionnelles. En variante, la pierre et la contre-pierre pourraient être venues
d'une pièce pour former un coussinet de pivotement monobloc chassé dans la portion
centrale rigide 20 du composant de guidage flexible. Dans une autre variante, l'amortisseur
pourrait ne pas comprendre de coussinet rapporté à proprement dit, la portion centrale
rigide 20 comprenant alors un trou borgne servant de coussinet de pivotement au pivot.
[0028] De manière générale, un amortisseur destiné au pivotement d'un pivot d'un axe d'un
mobile d'horlogerie selon l'invention comprend :
- un composant de guidage flexible comprenant une portion rigide centrale dans laquelle
est formé ou fixé au moins un coussinet de pivotement sur ou dans lequel est pivoté
un pivot de l'axe d'un mobile d'horlogerie, une portion rigide extérieure destinée
à être chassée ou fixée dans ou sur une partie fixe d'un mouvement d'horlogerie et
une portion élastique reliant la portion rigide centrale à la portion rigide extérieure
et agencée pour permettre un déplacement radial et axial de la portion rigide centrale
par rapport à la portion rigide extérieure lorsqu'elle est déformée ;
- un organe de butée et de centrage monté solidaire de la portion rigide extérieure
du composant de guidage flexible et comprenant une ouverture destinée à recevoir le
pivot de l'axe du mobile d'horlogerie et à servir de butée à celui-ci et une première
portion conique agencée pour coopérer avec une seconde portion conique correspondante
de la portion rigide centrale du composant de guidage flexible.
[0029] L'amortisseur est agencé de sorte que les première et seconde portions coniques sont
en contact et assurent le positionnement adéquat de la portion centrale rigide lorsque
l'amortisseur est au repos, de sorte que la portion centrale rigide puisse se déplacer,
contre l'action de la portion élastique, radialement et/ou axialement par rapport
à l'organe de butée et de centrage lors d'un choc transmis par le pivot au coussinet
de pivotement, ce déplacement étant limité par le pivot venant en butée dans l'ouverture
de l'organe de butée et de centrage, et de sorte que la portion élastique et la coopération
des première et seconde portions coniques assurent le repositionnement adéquat de
la portion centrale rigide après le choc.
[0030] De préférence, l'organe de butée et de centrage est agencé de sorte que, lorsque
l'amortisseur est au repos, les première et seconde portions coniques sont en contact
dans une position dans laquelle la portion élastique est sous contrainte, cette contrainte
déterminant un seuil de déclenchement pour l'amortisseur et empêchant la mise en résonnance
de l'amortisseur par les mouvements normaux du mobile d'horlogerie.
[0031] En variante, la portion élastique comprend au moins deux, de préférence un nombre
impairs de bras élastiques s'étendant entre la portion rigide centrale et la portion
rigide extérieure du composant de guidage flexible.
[0032] De préférence, le composant de guidage flexible est venu d'une seule pièce ou monobloc.
[0033] De préférence, le coussinet de pivotement est formé d'une pierre et d'une contre
pierre toutes deux chassées dans la portion rigide centrale du composant de guidage
flexible.
[0034] La présente invention offre donc un amortisseur ou palier élastique pour supporter
le pivot de l'axe d'un mobile d'horlogerie qui est très performant puisque l'association
de la portion élastique et des portions coniques garantit un recentrage ou repositionnement
optimal après un choc quelle que soit la direction du choc. L'amortisseur selon l'invention
se prête notamment parfaitement au pivotement de l'axe de balancier dans un mouvement
d'horlogerie. De plus, de par sa construction, l'amortisseur offre une grande flexibilité
d'utilisation et s'adapte à de nombreux mobiles. En choisissant les propriétés adéquates
de la portion élastique, cet amortisseur peut être utilisé avec des balanciers léger
ou lourd. Le faible nombre de composant et la possibilité de réaliser le composant
de guidage flexible en une seule pièce font de l'amortisseur selon l'invention un
système très peu encombrant, facile à assembler et aussi facile à fabriquer car il
est possible d'utiliser une grande variété de matériau et de procédé de fabrication,
notamment des procédés et matériaux traditionnels et bien maîtrisés (décolletage,
CuBe, acier...). Enfin, l'épaisseur de l'amortisseur selon l'invention peut être grandement
réduite par rapport aux amortisseurs de l'art antérieur, notamment ceux à doubles
cônes de centrage, sans péjorer son efficacité à amortir les chocs. L'amortisseur
selon l'invention est donc tout à fait indiqué pour une utilisation dans un mouvement
extra plat, en particulier dans une ligne d'échappement extra-plate.
1. Palier amortisseur de choc (1) pour un pivot d'un axe d'un mobile d'horlogerie comprenant:
∘ un composant de guidage flexible (2) comprenant une portion rigide centrale (20)
dans laquelle est formé ou fixé au moins un coussinet de pivotement (3, 4) sur ou
dans lequel est pivoté un pivot de l'axe d'un mobile d'horlogerie, une portion rigide
extérieure (21) destinée à être chassée ou fixée dans ou sur une partie fixe d'un
mouvement d'horlogerie comprenant le mobile et une portion élastique (22) reliant
la portion rigide centrale (20) à la portion rigide extérieure (21) et agencée pour
permettre un déplacement radial et axial de la portion rigide centrale (20) par rapport
à la portion rigide extérieure (21) lorsqu'elle est déformée ;
∘ un organe de butée et de centrage (5) monté solidaire de la portion rigide extérieure
(21) du composant de guidage flexible (2) et comprenant une ouverture (50) destinée
à recevoir le pivot de l'axe du mobile d'horlogerie et agencée pour servir de butée
audit pivot et une première portion conique (52) agencée pour coopérer avec une seconde
portion conique (201) correspondante de la portion rigide centrale (20) du composant
de guidage flexible ;
dans lequel
∘ lorsque le palier amortisseur est au repos, les première et seconde portions coniques
(52, 201) sont en contact et assurent le positionnement adéquat de la portion centrale
rigide (20),
∘ la portion centrale rigide (20) peut se déplacer, contre l'action de la portion
élastique (22), radialement et/ou axialement par rapport à l'organe de butée et de
centrage (5) lors d'un choc transmis par le pivot au coussinet de pivotement (3, 4),
ce déplacement étant limité par le pivot venant en butée dans l'ouverture (50) de
l'organe de butée et de centrage (5), et dans lequel
∘ la portion élastique (22) et la coopération des première et seconde portions coniques
(52, 201) assurent le repositionnement adéquat de la portion centrale rigide (20)
après le choc.
2. Palier amortisseur de choc (1) selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que, lorsque le palier amortisseur de choc est au repos, les portions rigide centrale
et extérieure (20, 21) et la portion élastique (22) du composant de guidage flexible
se trouve essentiellement dans le même plan.
3. Palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe de butée et de centrage (5) ne dépasse pas du composant de guidage flexible
(2), l'épaisseur de ce composant (2) déterminant l'épaisseur du palier amortisseur
de choc (1).
4. Palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe de butée et de centrage (5) est agencé de sorte que, lorsque le palier amortisseur
de choc (1) est au repos, les première et seconde portions coniques (52, 201) sont
en contact et la portion centrale rigide (20) dans une position par rapport à l'organe
de butée et de centrage (5) dans laquelle la portion élastique (22) est sous contrainte,
cette contrainte déterminant un seuil de déclenchement pour le palier amortisseur
de choc et empêchant la mise en résonnance du composant de guidage flexible (2) et
de sa portion élastique (22) due aux mouvements normaux du mobile d'horlogerie.
5. Palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portion élastique (22) comprend au moins deux, de préférence trois ou cinq ou
un nombre impair de bras élastiques (221) s'étendant entre la portion rigide centrale
(20) et la portion rigide extérieure (21) du composant de guidage flexible.
6. Palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le composant de guidage flexible (2) est venu d'une seule pièce ou monobloc.
7. Palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le coussinet de pivotement est formé d'une pierre (3) et d'une contre-pierre (4)
toutes deux chassées dans la portion rigide centrale (20) du composant de guidage
flexible (2).
8. Palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la portion rigide extérieure (21) du composant de guidage flexible (2) présente au
moins deux premières zones de chassage (211) destinées à être chassée dans ou sur
une partie fixe d'un mouvement d'horlogerie ; par le fait que l'organe de butée et de centrage (5) comprend également au moins deux secondes zones
de chassage (51) ; et par le fait que, lorsque l'organe de butée et de centrage (5) est monté solidaire du composant de
guidage flexible (2), les premières et secondes zones de chassages (211, 51) ne se
trouvent pas les unes en face des autres mais sont décalées.
9. Palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'une des première ou seconde portions coniques (52, 201) de l'organe de butée et
de centrage (5) ou de la portion rigide centrale (20) du composant de guidage flexible
(2) présente une surface arrondie ou bombée.
10. Pièce d'horlogerie comprenant un palier amortisseur de choc (1) selon l'une des revendications
précédentes.