Domaine technique de l'invention
[0001] L'invention se rapporte au domaine de l'horlogerie mécanique. Elle concerne, plus
particulièrement un système à friction pour un mouvement d'horlogerie.
Arrière-plan technologique
[0002] Les systèmes à friction sont communément utilisés dans les mouvements d'horlogerie.
Afin de rendre un premier organe solidaire en rotation d'un deuxième organe jusqu'à
une valeur limite de couple soit atteinte. Une fois cette valeur limite dépassée,
les deux organes ne sont plus solidaires en rotation. Généralement, ce type de système
est utilisé pour les moyens d'affichage des heures et des minutes, notamment au niveau
des chaussée pour l'entrainement des aiguilles d'affichage ou des disques d'affichage.
[0003] Habituellement, la chaussée est lanternée pour assurer la friction entre la cette
dernière et un tigeron. Le lanternage consiste en un pincement de rétreint d'un tube
que comporte la chaussée en regard d'une portée ou d'un dégagement du tigeron. Ce
pincement est une tâche manuelle, et son résultat dépend de la dextérité et de la
sensibilité de l'horloger, et est de ce fait aléatoire, ce qui est fâcheux, car le
lanternage a pour but d'assurer un certain niveau de friction entre le tigeron et
la chaussée lors du fonctionnement normal de la montre, tandis que les opérations
manuelles de mise à l'heure par l'utilisateur appliquent un couple supérieur à celui
de la friction, lequel couple de friction ne devant donc pas être trop élevé.
[0004] L'ajustement correct du couple de friction est donc délicat. Un contrôle précis de
la force de serrage appliquée est donc important, et le lanternage manuel classique
ne permet pas d'atteindre cette précision, ni la reproductibilité requise.
[0005] Un autre inconvénient est que les frictions par lanternage ne supportent pas la transmission
d'un fort couple et sont sensibles au montage/démontage.
[0006] Il existe d'autres solutions pour obtenir de la friction tels que les clinquants,
mais ces derniers ont une répétabilité de fabrication difficile à garantir d'un lot
à un autre.
[0007] Il existe aussi les ressorts boudin mais ces derniers présentent un encombrement
trop élevé.
Résumé de l'invention
[0008] L'invention a notamment pour objectif de pallier les différents inconvénients de
l'art antérieur.
[0009] L'invention a également pour objectif de fournir un système à friction qui permettent
la transmission d'un couple élevé, facile à fabriquer, et dont la répétabilité de
la friction est facilement gérable.
[0010] A cet effet, la présente invention concerne un système à friction pour mouvement
d'horlogerie comprenant :
- un axe agencé pour être monté dans le mouvement horloger ;
- un premier élément fixe, monté sur l'axe ;
- un deuxième élément fixe, monté sur l'axe ;
- un organe denté, monté libre en rotation sur l'axe entre le premier élément fixe et
le deuxième élément fixe ;
- un troisième élément fixe, monté sur l'axe ;
- un ressort monté sur l'axe et disposé entre le deuxième élément fixe et le troisième
élément fixe.
[0011] Selon l'invention, le ressort se présente sous la forme d'une rondelle comprenant
une partie intérieure à proximité de l'axe en appui contre le troisième élément fixe,
et une partie périphérique extérieure de la rondelle reposant en appui élastique contre
un élément annulaire du deuxième élément fixe, le ressort étant déformé élastiquement
et formant une liaison cinématique à la fois entre le premier élément fixe et l'organe
denté, et entre le deuxième élément fixe et l'organe denté jusqu'à un couple de friction
prédéfini.
[0012] Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :
- la rondelle comprend au moins deux ergots disposés à sa périphérie extérieure, les
ergots étant agencés pour reposer en appui élastique contre l'élément annulaire du
deuxième élément fixe ;
- le premier élément fixe et l'organe denté ont chacun une surface de contact conique
;
- l'axe comprend une portée agencée pour coopérer avec un méplat du deuxième élément
fixe ;
- le troisième élément fixe se présente sous la forme d'une bague, la bague présentant
une surépaisseur à proximité du trou par lequel elle est montée sur l'axe, la surépaisseur
étant agencée pour être en appui contre le ressort ;
- le deuxième élément fixe présente une surface de contact conique avec les ergots du
ressort ;
- les ergots à la périphérie extérieure du ressort et la partie intérieure se trouvent
dans deux plans différents.
[0013] L'invention concerne aussi un mouvement horloger comprenant un système à friction
conforme à l'invention.
Brève description des figures
[0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description détaillée suivante donnée à titre d'exemple nullement limitatif, en
référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un système à friction selon l'invention
;
- la figure 2 représente une vue éclatée d'un système à friction selon l'invention ;
- la figure 3 représente une vue en coupe selon l'axe A-A d'un système à friction selon
l'invention.
Description détaillée de l'invention
[0015] En référence à la figure 1, il est représenté un système à friction 100 selon l'invention.
Ce système comprend un axe 1 agencé pour être monté dans un mouvement d'horlogerie,
l'axe peut comprendre des parties avec des sections 10,11 de diamètres différents
[0016] L'axe 1 porte un organe denté 3, ici un pignon, monté libre en rotation sur l'axe
1. Alternativement, cet organe denté 3 peut être une roue. L'axe 1 peut également
porter plusieurs organes dentés, et peut prendre un grand nombre de formes connues
selon les besoins de l'homme du métier.
[0017] Comme illustré à la figure 2, le système comprend un premier élément fixe 2, telle
qu'une flasque, chassé sur l'axe et s'étendant perpendiculairement à l'axe 1. Cette
flasque 2 présente une première surface d'appui 20 conique et sert de première surface
de friction entre l'organe denté 3 et la flasque 2.
[0018] Le système 100 comprend également un deuxième élément fixe 4, l'élément denté étant
positionné et tournant autour de l'axe 1, entre le premier élément fixe 2 et le deuxième
élément fixe 4. Le deuxième élément fixe 4 se présente sous la forme d'une collerette
comprenant une nervure 42 de forme annulaire sur sa face orientée vers l'élément denté
3 formant une surface d'appui annulaire entre l'élément denté 3 et le deuxième élément
fixe 4.
[0019] La collerette 4 présente sur son autre face un rebord périphérique annulaire 40 formant
une jupe, un espace vide 43 s'étendant ainsi entre le rebord périphérique annulaire
40 et le centre de la collerette 4. Comme on peut l'observer à la figure 3, le rebord
périphérique annulaire 40 est biseauté de manière à former une surface d'appui conique.
[0020] Avantageusement, l'axe 1 comprend une portée 12 agencée pour coopérer avec un méplat
41 du deuxième élément fixe 4. Un tel agencement permet de glisser le deuxième élément
fixe 41 sur l'axe tout en garantissant sa bonne position et son bon maintien sur l'axe
une fois monté.
[0021] Le système comprend encore un troisième élément fixe 6 qui est monté ou chassé sur
l'axe 1. Ce troisième élément fixe se présente sous la forme d'une bague 6, la bague
6 présentant une surépaisseur 60 à proximité du trou 61 par lequel elle est montée
sur l'axe 1. La surépaisseur 60 présente un diamètre inférieur à celui de la bague
6 et forme une surface d'appui annulaire 62 pour un ressort 5.
[0022] Le ressort 5 est monté fixe ou mobile autour de l'axe 1 et est disposé entre le deuxième
élément fixe et le troisième élément fixe.
[0023] Le ressort 5 se présente sous la forme d'une rondelle plane comprenant une partie
intérieure 51 à proximité immédiate de l'axe 1 qui en appui contre le troisième élément
fixe 6, et plus précisément en appui contre la surépaisseur 6, et une partie périphérique
extérieure en appui élastique contre la surface conique 40 de la jupe 4.
[0024] Au repos, le ressort 5 se présente sous la forme d'une rondelle plane, qui se déforme
élastiquement ensuite lorsqu'elle est contrainte entre le deuxième élément fixe 4
et le troisième élément fixe 5. L'utilisation d'une rondelle plane est particulièrement
avantageuse car l'utilisation d'une pièce plane permet de faciliter la reproductibilité
de cette dernière, notamment par rapport à un élément bombé par exemple.
[0025] Selon un mode de réalisation de l'invention, le ressort 5 comprend au moins deux
ergots 50 disposés à la périphérie extérieure de la rondelle et sont agencés pour
reposer en appui élastique contre la surface d'appui conique 40 du deuxième élément
fixe 4. Ainsi, lorsque l'ensemble des pièces est monté, le ressort 5 permet de former
une liaison cinématique à la fois entre le premier élément fixe 2 et l'organe denté
3, et entre le deuxième élément fixe 4 et l'organe denté 3 jusqu'à un couple de friction
prédéfini.
[0026] De préférence, et tel qu'illustré sur les figures, le ressort 5 présente trois ergots
de manière à fournir une meilleure répartition des efforts et également faciliter
la déformation du ressort.
[0027] Les ergots 50 sont répartis sur la rondelle 5 à des distances angulaires identiques
pour fournir une bonne répartition de la force d'appui sur le rebord périphérique
annulaire 40 de la collerette 4. Dans le cas de figure illustré, les trois ergots
sont disposés à 120° les uns des autres. Dans le cas où le nombre d'ergots est plus
conséquent, par exemple cinq ergots, ces derniers seraient disposés à 72° les uns
des autres.
[0028] Selon un aspect particulièrement avantageux, le couple de friction peut être parfaitement
ajusté en chassant précisément la bague 6 sur l'axe 1 contre le ressort 5, la force
élastique exercée par le ressort 5 sur l'élément fixe 4 permettant d'obtenir un couple
de friction très précis.
[0029] Lorsque le système est assemblé, comme illustré à la figure 3, les ergots 50 se trouvant
sur la périphérie extérieure du ressort 5 et la partie intérieure 51 se trouvent dans
deux plans différents, l'assemblage faisant fléchir le ressort 5 afin de le contraindre
entre la bague 6 et la collerette 4.
[0030] La contrainte du ressort 5 peut donc être modifiée en agissant sur l'écart entre
les plans des surfaces d'appui 62 et 40, en déplaçant la bague 6 sur l'axe 1, et par
conséquent le couple de friction que peut subir le système avant que l'organe denté
3 pivote par rapport à l'axe 1. Un tel agencement permet ainsi un réglage extrêmement
simple et facilement reproductible.
[0031] L'invention concerne également un mouvement horloger comprenant un système à friction
conforme à l'invention.
[0032] L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un système à friction conforme
à l'invention, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fournir un axe 1 ;
- chasser un premier élément fixe 2 sur l'axe 1 dans une position prédéterminée ;
- glisser un organe denté 3 sur l'axe 1 jusqu'au premier élément fixe 2;
- glisser le deuxième élément fixe 4 sur l'axe 1, en orientant le deuxième élément fixe
4 par rapport à l'axe au moyen d'un méplat 41 coopérant avec une portée 12 formée
sur l'axe 1 ;
- placer un ressort 5 muni d'au moins trois ergots 50 disposés à la périphérie extérieure
du ressort 5, les ergots 50 reposer en appui contre le deuxième élément fixe 4 ;
- chasser progressivement un troisième élément fixe 6 sur l'axe 1, de manière à comprimer
le ressort 5 entre le deuxième élément fixe 4 et le troisième élément fixe 6, pour
obtenir une liaison cinématique à la fois entre le premier élément et l'organe denté,
et entre le deuxième élément fixe et l'organe denté jusqu'à obtenir un couple de friction
prédéfini.
[0033] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré et est
susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art,
sans sortir du cadre de l'invention tel que définie par les revendications.
1. Système (100) à friction pour mouvement d'horlogerie comprenant :
- un axe (1) agencé pour être monté dans le mouvement horloger ;
- un premier élément fixe (2), monté sur l'axe ;
- un deuxième élément fixe (4), monté sur l'axe ;
- un organe denté (3), monté libre en rotation sur l'axe entre le premier élément
fixe et le deuxième élément fixe ;
- un troisième élément fixe (6), monté sur l'axe ;
- un ressort (5) monté sur l'axe (1) et disposé entre le deuxième élément fixe (4)
et le troisième élément fixe (6) ;
le ressort (5) se présentant sous la forme d'une rondelle plane comprenant une partie
intérieure (51) à proximité de l'axe (1) en appui contre le troisième élément fixe
(6), et une partie périphérique extérieure de la rondelle reposant en appui élastique
contre un élément annulaire du deuxième élément fixe (4), le ressort étant agencé
pour être mis sous contrainte pour se déformer élastiquement entre le deuxième élément
fixe (4) et le troisième élément fixe (6), et former une liaison cinématique à la
fois entre le premier élément fixe (2) et l'organe denté (3), et entre le deuxième
élément fixe (4) et l'organe denté (3) jusqu'à un couple de friction prédéfini.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle comprend au moins deux ergots (50) disposés à sa périphérie extérieure,
les ergots (50) étant agencés pour reposer en appui élastique contre l'élément annulaire
du deuxième élément fixe (4).
3. Système (100) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier élément fixe (2) et l'organe denté (3) ont chacun une surface de contact
conique (20, 30).
4. Système (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'axe (1) comprend une portée (12) agencée pour coopérer avec un méplat (41) du deuxième
élément fixe.
5. Système (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le troisième élément fixe (6) se présente sous la forme d'une bague, la bague présentant
une surépaisseur (60) à proximité du trou (61) par lequel elle est montée sur l'axe
(1), la surépaisseur (60) étant agencée pour être en appui contre le ressort (5).
6. Système (100) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième élément fixe (4) présente une surface de contact conique (40) avec les
ergots (50) du ressort (5).
7. Système (100) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les ergots (50) à la périphérie extérieure du ressort (5) et la partie intérieure
(51) se trouvent dans deux plans différents.
8. Procédé d'assemblage d'un système à friction conforme à l'invention, le procédé comprenant
les étapes suivantes :
- fournir un axe (1) ;
- chasser un premier élément fixe (2) sur l'axe (1) dans une position prédéterminée
;
- glisser un organe denté (3) sur l'axe (1) jusqu'au premier élément fixe (2) ;
- glisser un deuxième élément fixe (4) sur l'axe (1), en orientant le deuxième élément
fixe (4) par rapport à l'axe (1) au moyen d'un méplat (41) coopérant avec une portée
(12) formée sur l'axe (1) ;
- placer un ressort (5) sur l'axe 1, ;
- chasser progressivement un troisième élément fixe (6) sur l'axe (1), de manière
à comprimer le ressort (5) entre le deuxième élément fixe (4) et le troisième élément
fixe (6), pour obtenir une liaison cinématique à la fois entre le premier élément
et l'organe denté, et entre le deuxième élément fixe et l'organe denté jusqu'à obtenir
un couple de friction prédéfini.