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Dispositif amortisseur de chocs pour pivot de mouvement d'horlogerie et d'appareillage L'évolution de la technique oblige les constructeurs d'appareils de mesure et d'instruments de contrôle, d'une part à améliorer sans cesse la précision de ces appareils et instruments, et, d'autre part, à réduire leur encombrement et leur poids. En outre, dans le cas d'appareils et instruments de bord, il est nécessaire de rendre leur précision de fonctionnement indépendante de leur position dans l'espace.
Ces exigences très sévères amènent les techniciens à choisir des solutions dans lesquelles ils utilisent des pièces présentant de très petites dimensions, mais dont la résistance mécanique est néanmoins suffisante pour résister aux conditions d'utilisation souvent très sévères imposées. En particulier, les axes de pivotement, bien que présentant des dimensions très petites,
doivent résister sans déformation aux chocs que subit l'appareil dans les conditions normales de service et conserver une parfaite liberté dans leur mouvement d'oscillation. Il s'agit donc, dans ce cas particulier d'assurer la protection des extrémités des axes de pivotement en faisant pivoter celles-ci dans des paliers munis de dispositifs élastiques.
De très nombreuses solutions ont été proposées au cours de ces dix dernières années, mais celles-ci sont généralement d'un prix de revient relativement élevé et souvent l'encombrement du dispositif est tel qu'il devient inapplicable dans les appareils de très petites dimensions.
Il est clair que la longueur du sup- port du palier oblige à augmenter d'autant les dimensions et le poids du carter et de diverses autres pièces de l'appareil d'horlogerie ou de l'instrument de mesure. Dr, on sait que plus les dimensions d'un appareil sont grandes, plus le poids de ses pièces constitutives est grand et plus ces pièces sont ,sensibles à la position occupée par l'appareil dans l'espace, de sorte qu'en définitive, plus l'appareil est grand et lourd,
plus grandes sont les difficultés à vaincre pour rendre sa précision de fonctionnement indépendante de sa position dans l'espace, et des accélérations et décélérations auxquelles il est soumis dans ses conditions normales de service.
Le dispositif amortisseur de chocs, objet de l'invention, est du type comportant un palier présentant une creusure pratiquée dans sa face frontale et disposé dans un logement de section circulaire pratiqué dans un bâti, un dispositif élastique tendant à maintenir ce palier dans une position de repos.
Ce dispositif amortisseur est caractérisé par le fait que le palier est conique, sa plus grande base étant constituée par sa face- frontale, tandis que le logement est cylindrique et d'un diamètre correspondant à ladite grande base du palier qui prend appui sur le fond de ce logement sous l'action d'un ressort de rappel prenant appui sur une face d'appui aménagée dans le bâti à une distance du fond du logement approximativement égale à la hauteur du palier.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple, trois formes d'exécution du dispositif amortisseur, objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de dessous de la première forme d'exécution.
La fig. 2 en est une vue en coupe axiale suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan d'une variante d'exécution de l'élément élastique.
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La fig. 4 est une vue de dessous de la seconde forme d'exécution.
La fig. 5 est une vue en coupe de la troisième forme d'exécution.
La fig. 6 est une vue en plan d'une variante d'exécution de l'élément élastique.
Selon les fig. 1 et 2 du dessin annexé, le dispositif amortisseur comporte un bâti 1 qui présente un logement 2 de section transversale circulaire et qui s'ouvre sur la face frontale arrière 3 du bâti 1. Dans ce logement débouche un perçage axial 4 pratiqué dans la face frontale avant 5 du support. Un palier 6 constitué généralement par une pierre naturelle ou synthétique est disposé à l'intérieur du logement 2.
Ce palier présente la forme générale d'un tronc de cône de section circulaire, dont la grande face frontale 7 est plane et comporte dans son centre une creusure 8 conique. Sa petite face frontale 9 est en forme de portion de sphère et prend appui sur un élément élastique 10 constitué par une lame de ressort dont les deux extrémités sont engagées dans une gorge circulaire interne 11 du bâti 1 et prennent appui sur une face d'appui 17 située à une distance a d'un fond plan 13 du bâti approximativement égale à la hauteur du.
palier 6.
Comme représenté au dessin (fi-. 1 et 2), le bâti 1 présente deux entailles 12 permettant la mise en place de là lame de ressort 10. La face frontale 7 du palier est maintenue appliquée contre le fond plan 13 du logement 2, par cette lame de ressort, et le diamètre d du logement 2 correspondant au diamètre de la grande base 7 du palier, celui-ci est donc automatiquement maintenu dans une position de repos centrée.
Le pivot P présente un tigeron t, engagé dans le perçage 4, dont la pointe p prend appui dans le fond de la creusure 8. Lorsque ce pivot P subit un choc axial, la pointe p exerce une poussée sur le fond de la creusure 8 du palier 6. Ce dernier se déplace axia- lement dans son logement 2 -contre l'action du ressort 10 qui amortit le choc et évite ainsi une déformation de la pointe p.
En outre, le ressort assure le retour du palier à sa position de repos centrée, représentée au dessin. L'amplitude du déplacement axial du pivot est limitée par un épaulement e venant buter sur la face frontale avant 5 du bâti 1.
Par contre, lorsque le pivot P subit un choc radial, sa pointe p exerce une poussée radiale dans le fond_de la creusure 8 du palier 6 qui tend à le faire osciller autour d'un point de son arête 14 qui prend appui sur le fond 13 du logement 2. Cette oscillation du palier s'effectue contre l'action du ressort 10, la face frontale 9 en forme de portion de sphère glissant le long de ce ressort 10 en le repoussant contre son action élastique. Ce ressort amortit donc le choc radial subi par le pivot et évite ainsi sa déformation.
En outre, ce ressort assure le retour du palier dans sa position de repos centrée représentée au dessin. L'amplitude du déplacement radial du pivot P est limitée par le tigeron t venant buter contre la paroi du perçage 4.
Les essais effectués ont démontré que grâce au fait que la face frontale 9 est en forme de portion de sphère, et que de plus, le coefficient de frottement entre la pierre constituant le palier 6 et le métal constituant le ressort 10 est très faible et pratiquement négligeable, le retour du palier en position de repos centrée est toujours assuré.
De l'examen du dessin, on peut aisément se rendre compte que la mise en place du ressort est très rapide et aisée. En effet, après avoir introduit le palier dans son logement, il suffit de poser le ressort sur sa face 9, avec ses extrémités disposées en regard des entailles 12, puis d'exercer simultanément une poussée sur chacune des extrémités de ce ressort, de manière à les faire pénétrer dans ces entailles, puis de faire pivoter ce ressort afin d'engager ses extrémités dans la gorge 11.
La fig. 3 illustre une variante d'exécution du dispositif élastique dans laquelle celui-ci est constitué par un ressort 15 à trois branches muni en son centre d'une empreinte 16, de manière à former sur la face de ce ressort située en regard du palier 6, une saillie en forme de portion de sphère. Dans ce cas le bâti 1 présente trois entailles 12 réparties régulièrement autour de l'axe du logement 2 et donnant passage aux trois branches du ressort 15 afin de permettre de les engager dans la gorge 11.
Le palier 6 prenant appui sur le ressort 15 par l'intermédiaire de la saillie en forme de portion de sphère, la face arrière 9 de ce palier peut être, soit en forme de portion de sphère comme décrit en référence aux fig. 1 et 2, soit plane.
Dans la forme d'exécution représentée par la fig. 4, le bâti 1 muni de son logement est semblable à celui décrit en référence aux fig. 1 et 2. Toutefois, aucune entaille 12 n'est prévue pour l'engagement du ressort de rappel dans la gorge 11. Ce bâti présente uniquement des surfaces de révolution ininterrompues, ce qui permet d'éviter des opérations d'usinage en reprise et donc de réduire le prix de revient de ce bâti.
Par contre, le ressort de rappel est constitué par un ressort annulaire 22 de forme générale rectangu- laire. L'un des petits côtés de cet anneau est fendu en 24 et ses longs côtés sont incurvés. La distance c entre les deux extrémités de cet anneau fendu et la profondeur g de la gorge 11 sont suffisantes pour qu'en pinçant l'anneau et en poussant celui-ci au fond de la gorge 11, il soit possible de dégager de cette gorge l'un des petits côtés de cet anneau rectangulaire,
afin de permettre la mise en place et le retrait de ce ressort annulaire formé de préférence à l'aide d'un fil d'acier de section ronde, afin de réduire dans toute la mesure du possible, les frottements entre ce ressort et la face arrière du palier 6. Il est clair -que dans une variante ce ressort de rap-
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pel pourrait présenter la forme générale d'un huit ou d'une étoile.
Le fonctionnement de cette seconde forme d'exécution est semblable à celui du dispositif décrit en référence aux fig. 1 et 2 et de plus, la distance entre le fond 13 et la face d'appui du ressort 22 constituée par l'une des parois de la gorge 11 est ici encore approximativement égale à la hauteur du palier.
Dans la forme d'exécution illustrée par la fig. 5, le bâti est constitué par deux pièces la et lb chassées à force l'une dans l'autre. Le palier 6 comporte un épaulement 18 qui constitue une face d'appui pour le dispositif élastique et un prolongement arrière 19. Ce prolongement est engagé dans l'extrémité de petit diamètre d'un ressort hélicoïdal 25 dont l'extrémité de grand diamètre prend appui sur la face d'appui 17, dont la distance a de la face d'appui 13 est approximativement égale à la hauteur a du palier.
Le fonctionnement de cette troisième forme d'exécution est semblable à celui des deux formes d'exécution décrites. En effet, le palier est libre d'osciller autour d'un point quelconque de la périphérie de sa grande base, la conicité du ressort 25 étant suffisante pour permettre une telle oscillation.
Il est clair que le palier 6 peut être constitué, soit par une pierre conique telle que décrite en référence aux fig. 1 et 2, soit par une pierre cylindrique enchâssée dans un chaton conique.
Dans une variante d'exécution, un palier semblable à celui décrit en référence aux fig. 1 et 2 pourrait être placé dans le logement 2 du bâti décrit en référence à la fig. 5.
Dans ce cas, le dispositif élastique tendant à maintenir le palier dans sa position de repos centrée pourrait comprendre un ressort de rappel plat, comportant, comme représenté par la fig. 6, un anneau circulaire externe 26 prenant appui sur la face d'appui 17 et trois branches radiales 27 réparties symétriquement le long de l'anneau 26, et qui exercent des poussées sur la face arrière 9 en forme de portion de sphère du palier.
Ce dispositif élastique pourrait aussi comprendre un ressort de rappel plat comportant un anneau circulaire plat muni d'une part de saillies ou de bras radiaux internes prenant appui sur la face d'appui 18 du palier opposé à sa face frontale munie de la creusure 8, et d'autre part de saillies ou de bras radiaux externes prenant appui sur la face d'appui 17 du bâti.
De multiples autres variantes peuvent être prévues. Ainsi, par exemple, le ressort de rappel pourrait présenter plus de trois branches symétriques. Dans d'autres variantes encore, le ressort de rappel pourrait présenter la forme générale d'un huit ou d'une étoile.
Le bâti lui-même peut être constitué par une ou plusieurs pièces enchâssées de diverses manières les unes dans les autres. Ainsi, le fond 13 ou la face d'appui 17 pourrait, par exemple, former l'une des faces d'un disque constituant l'une des parties du bâti et enchâssé à force dans l'autre partie de celui-ci comportant le logement 2.
De ce qui précède et de l'examen du dessin, il est aisé de se rendre compte que la conception du dispositif dans ses différentes formes d'exécution décri- tes présente une grande importance pour l'horlogerie et l'appareillage, car elle permet de réduire les dimensions des carters et des pièces portant ce support, et rend plus facile la réalisation d'appareils d'un encombrement réduit.
En effet, la distance a entre le fond 13 et la face d'appui 17 étant approximativement égale à la hauteur du palier 6, ii est dès lors possible de réduire la hauteur h du bâti à une valeur inférieure au double de la hauteur du palier et pouvant même atteindre seulement 1,5 fois cette hauteur.