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"Perfectionnements aux pièces d'horlogerie et autres instruments".
La présente invention concerne des perfectionnements apportés à des instruments et plus particulièrement à des instruments dans lesquels des éléments constitutifs ont été formés de la manière habituelle par l'as- semblage de plusieurs organes et aussi dans lesquels ces éléments constitu- tifs peuvent être montés ou non sur des supports en forme de tiges mobiles dans un boîtier de type quelconque en vue de produire des résultats désirés.
Le domaine qui comprend les instruments auxquels se rapporte la présente invention est vaste et varié. Les pièces d'horlogerie sont par exemple de tels instruments. Par "pièces d'horlogerie" il faut entendre tous les types d'horloges, de pendules et de montres qui servent à mesurer le temps d'une façon continue, ainsi que les instruments servant à mesurer des intervalles de temps et que l'on appelle communément des chronomètres ou des régulateurs chronométriques.
L'invention est applicable aussi à de nombreux types d'instruments de mesure et d'essais comprenant des mécanis- mes actionnés mécaniquement ou électriquement, tels que les indicateurs d'écoulement, les indicateurs à cadran, les compteurs électriques, les compteurs de toutes sortes, les machines à additionner, les machines à
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calculer, les mécanismes de différentes sortes déclenchées au moyen de pièces de monnaie, les tachymètres', les machines enregistreuses de nom- breux types, et de nombreux autres genres ou types de machines, disposi- tifs et instruments construits pour assurer différentes fonctions.
Pour décrire en détail l'invention appliquée à un nombre limité de la catégorie ci-dessus d'instruments et de dispositifs, on a choisi quatre exemples différents de ces types ou catégories parmi ceux et celles qui précèdent; ce sont : montre, un indicateur à cadran, un indicateur d'écoulement et un compteur électrique de watts-heures.
Dans les instruments et dispositifs actuels de cette nature, il est d'usage, en pratique, d'assembler diverses combinaisons de roues den- tées, de pignons, de leviers, de biellettes ou d'articulations, etc.... les uns ou les unes sur les autres ou sur des supports en forme de tiges.
Ces supports sont fréquemment montés entre des platines dans lesquelles sont percées des ouvertures opposées servant de paliers pour recevoir les extrémités opposées de ces supports. Des dispositifs spéciaux sont généralement nécessaires pour maintenir une extrémité de chacun de ces supports dans la position voulue dans les paliers de l'une des platines, pendant.que la platine opposée est montée dans la position voulue pour que ses ouvertures servant de paliers reçoivent les autres extrémités de ces supports. Ces opérations sont lentes, coûteuses et fastidieuses.
Lorsque les diverses combinaisons d'éléments représentant les en- sembles qui forment les éléments constitutifs ont été réunies de diffé- o rentes façons, il était nécessaire, en outre, d'assurer leur position exacte par rapport aux supports sur lesquels elles sont fixées. Fréquem- ment, la réunion des divers éléments à combiner exige une opération d'é- tampage que l'on appelle le chevillage ou la rivure. Ceci est vrai, en particulier, lorsqu'une ou plusieurs roues dentées ou un ou plusieurs pignons sont montés et fixés sur une tige de support. Il faut laisser un certain jeu entre la tige et les ouvertures centrales percées dans ces roues et pignons, de façon que la tige de support puisse être insé- rée convenablement.
Il faut employer des dispositifs de montage spéciaux pour s'efforcer de faire en sorte que les éléments soient concentriques
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pendant que le chevillage a lieu. Même lorsqu'on effectue ces opérations d'assemblage avec des précautions considérables, on ne saurait empêcher l'excentricité d'une roue dentée ou d'un pignon par rapport à la tige de support, principalement à cause de la tendance de l'opération de chevil- lage à déranger la position des éléments et à empêcher ainsi d'obtenir des positions concentriques effectives ou tolérables pour l'élément consti- tutif assemblé destiné à un instrument.
L'un des buts importants de la présente invention consiste à réa- liser un instrument pouvant être fabriqué à un prix notablement inférieur au prix de revient des instruments actuels correspondants fabriqués par les procédés usuels.
Un autre but de l'invention consiste à créer un instrument pouvant fonctionner avec des pertes par frottement considérablement moindres que celles qui sont inhérentes aux instruments actuels semblables.
Un autre but de l'invention consiste encore à créer un instrument dans lequel les éléments constitutifs peuvent être reproduits d'une façon sensiblement identique par les principes de la production en grande série, ce qui réduit ainsi largement les rebuts et diminue aussi en grande partie le travail d'inspection qui est nécessaire pour produire des instruments correspondants par les procédés employés couramment.
Un autre but de l'invention consiste à créer un instrument ayant des caractéristiques de lubrification automatique.
Un autre but de l'invention consiste à réduire au minimum le bruit du fonctionnement normal de l'instrument construit suivant l'invention.
Un autre but de l'invention consiste encore à créer un procédé perfectionné pour assembler les éléments constitutifs, le boîtier, etc... de l'instrument.
Un autre but de l'invention consiste à faire beaucoup d'instru- ments, ainsi que tout ou partie de leur boîtier, en matière résineuse syn- thétique, ce qui a pour résultat, grâce à la nature de la matière rési- neuse et au procédé employé pour en faire des éléments constitutifs et des boîtiers, que les instruments ont les caractéristiques suivantes : une tendance nette à résister à la corrosion, la résistance à un choc
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imprimé à l'instrument par accident ou autrement, et la plus grande faci- lité avec laquelle ils peuvent être'déplacés ou portés, par suite de ce que le poids de la matière en question est moindre que celui de la matière avec laquelle les instruments semblables sont fabriqués actuellement.
En ce qui concerne particulièrement les pièces d'horlogerie, un but supplémentaire de l'invention consiste à faire en matière résineuse synthé- tique sensiblement tous les éléments constitutifs du mouvement et du méca- nisme régulateur de fréquence, ce qui a pour effet, grâce à l'élasticité de cette matière, que le choc intermittent imprimé par le mécanisme de dé- clenchement de la force motrice sur roues dentées du mouvement, et en par- ticulier à celles qui sont les plus rapprochées de l'échappement, est adou- ci de façon à assurer une plus grande régularité dans le travail fourni par l'organe moteur et à augmenter ainsi la précision de la pièce d'horlogerie.
Un autre but de l'invention consiste à créer une pièce d'horlogerie qui soit fermée sensiblement hermétiquement, de façon à empêcher efficace- ment l'entrée de la poussière, de l'humidité ou d'autres matières étrangè- res à l'intérieur de la pièce.
On atteint ces buts, ainsi que d'autres, en incorporant aux instru- ments une partie ou la totalité des caractéristiques et particularités de base suivantes:
Dans bien des cas, les instruments auxquels les principes de la pré- sente invention sont appliqués peuvent être fabriqués avec moins de pièces, grâce au fait que l'on se propose de monter les tiges de support directe- ment dans les boîtiers en disposant, sur des parties opposées des boîtiers, des douilles recevant respectivement les extrémités opposées de ces tiges, les éléments constitutifs étant percés d'ouvertures servant de paliers et recevant les tiges. De cette façon, on n'a pas besoin, dans bien des cas, de platines supplémentaires ou de pièces supplémentaires en forme de pla- ques, et l'on n'a besoin que des pièces du boîtier lui-même.
Le boîtier des instruments les plus courants est fait de préférence en deux parties et ses pièces, dans les modes préférés de réalisation, sont moulées en matiè- re résineuse synthétique, de même que la plupart des éléments constitutifs
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montés à l'intérieur du boîtier. Dans la plupart des cas, mais non dans tous, on envisage la possibilité de faire en sorte que les tiges de sup- port servent d'entretoises entre les parties espacées du boîtier, pour em- pêcher ces parties de se rapprocher l'une de l'autre, car on se propose de faire la plupart de ces tiges en métal et, de préférence, en acier.
On envisage la possibilité d'assembler les instruments par des pro- cédés qui s'écartent radicalement de ceux qui sont utilisés actuellement, car on n'a pas besoin des dispositifs et accessoires spéciaux et compli- qués employés d'habitude pour effectuer le montage des instruments en ques- tion. Une partie du boîtier est munie de douilles qui, dans la plupart des instruments, servant à recevoir une extrémité des tiges, extrémité qui est fixée, soit par un emboîtement à force, soit par moulage sous la forme d'une garniture intérieure, mise en place, les tiges étant maintenues dans une position telle qu'elles soient perpendiculaires au plan général de la partie en question du boîtier. Les divers éléments constitutifs qui sont portés par ces tiges sont ensuite montés aur celles-ci par la disposition des paliers de ces éléments sur ces tiges.
L'autre partie ou les autres parties du boîtier sont munies de douilles opposées à celles de la partie mentionnée ci-dessus du boîtier, pour recevoir les extrémités libres des tiges lorsque ces parties du boî- tier sont assemblées. L'entretoisement des parties du boîtier, entretoise- ment qui est assuré par les tiges de support, permet aux instruments de continuer à fonctionner, qu'une pression extérieure soit exercée ou non sur les parties opposées du boîtier. Ceci diffère de ce qui se passe dans les instruments habituels, dans lesquels les éléments constitutifs cessent de fonctionner lorsqu'une pression est exercée sur l'une ou l'autre des parties du boîtier ou des platines de support de ces éléments.
Beaucoup d'instruments, pour lesquels on envisage l'application des principes qui font l'objet de la présente invention, ont des cadrans indi- cateurs de différentes sortes, et l'on se propose de recouvrir ces cadrans avec des éléments transparents portant de préférence, sur leur surface in- térieure, une douille destinée à receyoir une extrémité de l'une des tiges
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de support portant un ou plusieurs des éléments constitutifs disposés en vue de leur fonctionnement ; cettetigé de support sert alors d'entretoise pour le couvercle du cadran.
Les éléments constitutifs des instruments dont il s'agit seront, en majeure partie, des ensembles partiels précis, moulés d'une seule pièce et formant un bloc, en matière résineuse synthétique homogène, coulée dans des moules extrêmement précis, en une seule opération de moulage. On pro- cède avec des soins extrêmes, non seulement pour le finissage des surfaces des cavités moulées, mais aussi pour donner la configuration voulue à ces cavités.
La surface de ces cavités, surface qui est lisse et à laquelle on donne un beau poli, forme, sur les éléments constitutifs moulés, une surface finie de la façon voulue, ce qui réduit notablement le coefficient de frottement entre les éléments qui viennent en contact entre eux, compa- ré à celui qui existe entre les éléments habituels faits actuellement en métal étampé ou moulé, ou en matière résineuse étampée ou découpée. Le prix de revient des moules de ce genre est élevé, il est vrai, mais le prix de chaque pièce n'en est affecté que d'une façon négligeable, d'au- tant plus que l'usure de ces moules est à peine appréciable, et qu'un moule peut servir à faire un très grand nombre de pièces avant qu'il ne soit né- cessaire de le remplacer ou qu'il ne soit hors d'usage.
Dans les instruments dont le boîtier est fait en matière résineuse, en matière thermoplastique, les parties du boîtier peuvent être réunies par fusion ou au moyen d'un ciment, de façon à assurer l'herméticité inté- rieure du boîtier. Lorsque les parties du boîtier sont faites en matière résineuse thermoplastique, elles peuvent être scellées les unes sur les autres au moyen d'un ciment pour que l'intérieur soit rendu hermétique.
Si un ou plusieurs éléments traversent une paroi, dans certains instru- ments, et s'ils sont mobiles par rapport à cette paroi, on peut disposer, à l'intérieur des paliers ou des ouvertures du boîtier, des organes d'é- tanchéité qui s'adaptent à ces éléments, ce qui permet de maintenir l'her- méticité de l'intérieur du boîtier.
On a constaté que, lorsqu'on utilise des éléments et des tiges de support mobiles les uns par rapport aux autres et faits respectivement en
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matière résineuse et faisant partie intégrante de celle-ci, donnent à ces éléments des propriétés d'auto-lubrification qui sont suffisantes pour qu'- aucune lubrification ne soit pratiquement nécessaire pour les instruments formés avec ces éléments. Toutefois, si la lubrification de certains élé- ments est nécessaire et si le boîtier est hermétiquement clos, l'évapora- tion du lubrifiant employé sera tout au moins retardée, sinon empêchée ; il ne sera donc pas nécessaire de renouveler la lubrification de l'instru- ment de temps en temps pendant la durée raisonnable de cet instrument.
Ainsi, dans le cas d'une pièce d'horlogerie, aucune lubrification n'est pratiquement nécessaire, sauf entre les diverses circonvolutions du grand ressort, métallique, mais comme ce ressort est monté dans un baril- let et renfermé aussi dans une atmosphère sensiblement hermétiquement clo- se, aucune évaporation appréciable du lubrifiant n'aura lieu. Comme cette pièce d'horlogerie ne doit exiger aucune réparation pendant le laps de temps très notable pendant lequel on peut compter qu'elle fonctionnera d'une façon satisfaisante, et comme le lubrifiant du grand ressort ne doit pas s'évaporer d'une façon appréciable pendant la durée de la pièce en question, le boîtier de cette pièce d'horlogerie doit rester fermé à par- tir du moment où la pièce est fabriquée jusqu'au moment où il faut la rem- placer parce qu'elle est usée.
La réduction de la masse et du frottement entre les éléments cons- titutifs de la pièce d'horlogerie, réduction que l'on obtient en faisant ces éléments en matière résineuse synthétique, en leur donnant des sur- faces très lisses et en soulageant partiellement les paliers, aura pour conséquence une courbe "d'isochronisme" sensiblement droite. De même, si l'on utilise un grand ressort ayant les dimensions habituelles, la pièce d'horlogerie fonctionnera beaucoup plus longtemps et plus régulièrement que lorsque ce ressort sert à faire fonctionner une pièce d'horlogerie habituelle à laquelle les principes de la présente invention n'ont pas été appliqués.
En raison du fait que, dans le mode préféré de réalisation de l'in- vention, l'arbre central va d'une douille portée par la partie postérieu- re du couvercle de la montre à une douille portée par la surface inté-
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rieure du verre, cet arbre est notablement plus long que l'arbre central usuel des pièces d'horlogerie, et comme il est supporté à ses extrémités, il est maintenu dans sa position d'une façon plus précise et supporté d'une façon plus assurée que cela n'est possible dans les pièces habituelles.
De même, comme les divers manchonsqui portent les aiguilles et qui sont insérés les uns dans les autres tournent autour de l'arbre principal et sont supportés principalement par cet arbre, le maintien de ces manchons dans leur position est ainsi rendu plus précis que dans les types habituels.
De préférence, la partie principale du boîtier est moulée en forme de cuvette dont le bord constitue le bord et le drageoir de la montre, et ce qui peut être considéré comme étant le fond de la cuvette constitue la plaque du cadran, plaque sur laquelle on peut, si on le désire, fixer un mince cadran supplémentaire. De préférence, toutefois, les indices servant à indiquer le temps sont moulés directement à la surface ou à l'intérieur de cette plaque de cadran. Le bord sert à maintenir l'écartement voulu en- tre la plaque du cadran et le fond ou couvercle postérieur du boîtier, cette plaque de cadran et ce fond formant des pièces espacées en forme de membrane.
Lorsque l'invention est appliquée à une montre, un boîtier simulant un aspect métallique peut être produit conformément à la présente inven- tion, sans que l'on s'écarte des principes avantageux de celle-ci, en uti- lisant une coquille en métal dans laquelle la partie principale du boî- tier, qui est en matière résineuse, est moulée directement sur place pour former, à l'intérieur du boîtier, la même construction que celle qui vient d'être décrite.
On a constaté aussi que certains des éléments constitutifs de la pièce d'horlogerie, tels que la tige de remontage, le levier de mise à l'heure, et quelques autres, exigent une grande résistance, et on peut les faire en métal sans sortir du cadre général de l'invention.
Contrairement à beaucoup d'instruments auxquels les principes de la présente invention seraient appliqués,et dans lesquels il y a un mou- vement sensiblement continu et régulier des éléments constitutifs pendant
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des laps de temps dont la durée est peut-être variable, les pièces d'hor- logerie emploient des dispositifs à échappement pour laisser agir la force du grand ressort, et ils ont ainsi un mouvement intermittent partant du balancier, passant par le mécanisme générateur de fréquence et le mouve- ment pour aboutir au grand ressort. Les pointes du levier d'ancre viennent alternativement en prise avec les dents de la roue d'échappement et elles arrêtent cette roue à peu près quatre ou cinq fois par seconde, suivant la construction particulière de la pièce dont il s'agit.
Ceci a pour con- séquence qu'il est nécessaire d'imprimer un mouvement au mécanisme et à l'échappement à partir de l'arrêt, les pièces atteignant ensuite la vitesse maxima requise, puis étant arrêtées de nouveau quatre ou cinq fois par se- conde.
Dans les pièces d'horlogerie habituelles dont sensiblement tous les éléments constitutifs sont en métal, l'inertie qu'il faut vaincre pour met- tre ces éléments en mouvement à partir de l'arrêt et leur imprimer la vi- tesse maxima est de beaucoup plus grande que dans un appareil construit suivant la présente invention, et dont sensiblement tous les éléments cons- titutifs du mouvement et de l'échappement sont moulés en matière résineuse synthétique ayant une densité bien inférieure à celle du métal, par exemple celle du laiton et de l'acier qui servent ordinairement à faire les élé- ments constitutifs des pièces d'horlogerie.
L'emploi de matière résineuse synthétique pour faire les éléments constitutifs de pièces d'horlogerie suivant la présente invention, réduit considérablement la masse de ces élé- ments et, en conséquence, l'inertie qu'il faut vaincre pour mettre en ac- tion le mouvement et l'échappement à partir de l'arrêt, un certain nombre de fois à chaque seconde. En outre, l'élasticité naturelle de la matière résineuse qui se prête bien à être utilisée suivant la présente invention permet de faciliter et d'adoucir le mouvement intermittent que la roue d'échappement imprime au mouvement, et en particulier, au dispositif,mo- teur. Ceci assure une plus grande régularité dans le débit de l'énergie du dispositif moteur et augmente ainsi la précision de la pièce d'horloge- rie.
De plus, l'élasticité ou la souplesse du levier d'ancre et de ses
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pointes, qui, suivant la présente invention, sont de préférence moulées d'une seule pièce avec ce levier, réduisent le choc produit au moment de la rencontre du balancier, et elles réduisent aussi grandement le bruit produit par l'entrée en prise intermittente de l'ensemble comprenant le levier d'ancre avec la roue d'échappement.
Un autre avantage de l'emploi d'une matière plus légère pour faire les éléments constitutifs consiste en ce que, s'il arrive qu'on laisse tomber la pièce d'horlogerie acciden- tellement ou qu'elle soit violemment heurtée lorsqu'elle est posée trop brutalement sur une surface, la tendance à faire fléchir les tiges de sup- port est notablement réduite par rapport à la construction habituelle, dans laquelle les roues dentées et les autres éléments sont ordinairement en métal. En outre, la tige de support particulière et le dispositif com- plexe comprenant le palier et la tige de support que l'on utilise suivant la présente invention, contribuent pour beaucoup à réduire au minimum tou- te possibilité de détérioration, si on laisse tomber la pièce d'horlogerie accidentellement, ou si elle subit tout autre choc brusque.
Alors que tous les modes de réalisation de l'invention représentés dans les dessins ci-joints sont des instruments ayant des organes indica- teurs, il est bien entendu que l'élément mobile de ces organes indicateurs n'est donné qu'à titre d'exemple d'un type d'élément mobile pouvant être entraîné par le mécanisme contenu dans le boîtier. Ce mécanisme peut ac- tionner d'autres types d'éléments mobiles, tel qu'un bras de commutateur électrique se mouvant par rapport à un ou plusieurs contacts, un bras se mouvant pour interrompre ou occulter ou obstruer une source de lumière ou d'énergie comme celle qui est employée, par exemple, dans un circuit de cellule photo-électrique ou un bras relié mécaniquement ou autrement à un mécanisme additionnel qu'il s'agit d'actionner comme suite au mouvement de ce bras.
Pour que l'invention soit bien comprise et qu'il soit facile de la mettre en pratique, on la décrira maintenant en détail en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels:
La fig. 1 est une vue de face d'une montre à laquelle les principes de la présente invention sont appliquée,;,
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La fig. 2 en est une élévation de profil;
La fig. 3 est un plan de l'intérieur de la partie principale, re- présentée partie en coupe, du boîtier de la montre, cette partie du boî- tier contenant les éléments du mouvement, le mécanisme de remontage et de mise à l'heure et le dispositif moteur;
La fig. 4 est une vue de l'intérieur du couvercle postérieur de la montre, couvercle qui contient l'ensemble partiel de réglage de la fré- quence;
La fig. 5 est un plan de détail de certains éléments du mécanisme de réglage de la fréquence;
La fig. 6 est un plan de détail de l'échappement et du balancier;
La fig. 7 est une vue en perspective du dispositif à levier d'ancre;
La fig. 8 est une vue intérieure en perspective de la partie princi- pale du boîtier en soi;
La fig. 9 est une vue intérieure en perspective du couvercle posté- rieur du boîtier en soi;
La fig. 10 est une vue schématique allongée du mouvement monté dans le boîtier;
La fig. 11 est une vue semblable à la fig. 10, mais montrant le dis- positif régulateur de fréquence de la montre;
La fig. 12 est une vue, en pièces détachées, des éléments constitu- tifs de la montre, cette vue montrant en particulier l'ordre dans lequel les éléments constitutifs du mouvement sont montés à l'intérieur du boî- tier ;
La fig. 13 est une élévation de profil, partie en coupe, d'un boî- tier de montre sur lequel est appliquée une coquille en métal;
La fig. 14 est une vue de détail représentant une partie du méca- nisme réglable du dispositif de réglage de la fréquence;
La fig. 15 est une élévation de profil, partie en coupe, d'un indi- cateur à cadran auquel les caractéristiques de la présente invention sont appliquées ;
La fig. 16 est une élévation, vue de dos, partie en coupe, de cet
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indicateur à cadran;
La fig. 17 est une élévation de face de cet indicateur à cadran re- présenté à une échelle plus petite que celle des figures précédentes;
La fig. 18 est une vue partielle d'un détail de cet indicateur à cadran;
La fig. 19 est une autre vue partielle d'un détail de cet indica- teur à cadran;
La fig. 20 est un plan d'un indicateur d'écoulement comportant les caractéristiques de l'invention ;
La fig. 21 est une coupe verticale de profil de cet indicateur d'é- coulement;
La fig. 22 est une coupe verticale de profil d'un compteur électri- que de watt-heures auquel les caractéristiques de la présente invention ont été appliquées;
La fig. 23 est une élévation partielle de profil d'un détail de ce compteur ;
La fig. 24 est une élévation partielle de profil partie en coupe d'un détail de ce compteur;
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, les instruments représentés dans les dessins ci-joints, aussi bien que tous les autres instruments auxquels les caractéristiques de la présente invention peuvent être appliqués, ont des boîtiers qui sont faits de préférence en deux pièces.
De même, ces parties du bâti, ainsi que beaucoup des éléments constitutifs montés dans le boî- tier en vue de leur fonctionnement, sont faits de préférence en composés résineux synthétiques par une opération de moulage.
On a constaté que, pour que l'on obtienne les meilleurs résultats, toutes les matières ou tous les composés résineux synthétiques doivent avoir certaines propriétés ou caractéristiques essentielles comprenant: la résistance à des changements physiques appréciables à des températures d'environ 65 ou 70 C., la résistance à la corrosion par des fluides ou des gaz en présence desquels on doit pouvoir s'attendre raisonnablement à ce que ces instruments fonctionnent d'une façon satisfaisante ; ils ne doivent
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pas absorber sensiblement l'humidité;
ils doivent être suffisamment rigi- des pour résister à une déformation appréciable lorsque les éléments cons- titutifs des instruments transmettent notamment la quantité de puissance requise à des températures inférieures à 70 C environ, et suffisamment élastiques pour absorber ou supporter sans rupture ou détérioration per- manente, les chocs et les efforts auxquels les éléments constitutifs et les boîtiers de ces instruments sont ordinairement soumis, et, lorsqu'ils sont moulés, ils ne doivent subir sensiblement aucun retrait, ou ils ne doivent subir qu'un minimum de retrait sensiblement uniforme et pouvant être indiqué d'avance.
On dispose actuellement d'un certain nombre de matières résineuses synthétiques ayant ces propriétés essentielles, par exemple : l'analine-aldéhyde formique, les polymères de l'acétate de vinyle, les polymères du chlorure de vinyle, les co-polymères du chlorure de vinyle et de l'acéta- te de vinyle et la polyamide. L'expression "matière résineuse synthétique" ou "matière résineuse", telle qu'elle est employée dans la présente des- cription et dans le résumé se rapporte à la matière résineuse synthétique moulable ayant les propriétés ou caractéristiques ci-dessus.
On reconnaît facilement que la matière résineuse n'a pas le même module d'élasticité que les métaux tels que le laiton et l'acier, qui sont généralement employés pour les instruments de type auquel les principes de la présente invention peuvent être appliqués. Toutefois, l'épaisseur de la matière résineuse qu'il faut employer pour les pièces des boîtiers d'instruments n'a pas besoin d'être augmentée, de façon exagérée, au delà de celle qui est nécessaire actuellement pour les pièces en métal corres- pondantes,
car la disposition et la construction particulières employées suivant la présente invention comprennent un entretoisement satisfaisant des parties opposées des boîtiers au moyen de pièces en forme de tiges de support montées entre ces parties opposées dans des espaces occupés nor- malement par des éléments constitutifs dans les instruments correspondants actuels. Des détails de cette disposition seront décrits plus loin.
Lorsqu'il sera question de boîtier dans la description ci-après,
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il est bien entendu qu'il s'agit d'.une pièce comprenant la paroi latérale reliée près de ses bords, de manière à faire corps avec elles ou autrement, à deux pièces espacées, sensiblement parallèles, opposées entre elles et faites de préférence en forme de membranes. Les instruments représentés ont des cadrans qui, tels qu'ils sont représentés, mais sans que ceci con- stitue une limitation, forment une partie des boîtiers des instruments.
Ces cadrans sont aussi munis de couverclesqui sont au moins en partie transparents, mais dans la plupart des cas ces couvercles ne sont pas con- sidérés comme faisant partie du boîtier, bien que l'on puisse concevoir, dans les limites de la présente invention, la possibilité d'étudier des types dans lesquels ces couvercles peuvent servir à former une partie du boîtier.
Dans les fig. 1 à 14, la partie principale 10 du boîtier est consti- tuée de préférence par une pièce en forme de cuvette telle que celle qui est représentée en perspective dans la fig. 8 et qui est moulée d'une seu- le pièce en matière résineuse. Le fond 12 de cette cuvette est une pièce en forme de membrane qui, dans le mode préféré de réalisation, sert de pla- que de cadran à la surface ou à l'intérieur de laquelle les indices 14 qui indiquent le temps sont formés directement. La surface intérieure de cette pièce 12 est pourvue de plusieurs sections disposées à différents niveaux relatifs dans le but de renforcer cette partie 10, ainsi que dans d'autres buts qui seront décrits plus loin.
La surface intérieure du fond 12 présente, en des points appro- priés, plusieurs logements ou douilles, dans lesquels une extrémité de chacune des tiges de support des éléments constitutifs est introduite et fixée. La réunion entre ces douilles et ces tiges de support est obtenue de préférence par l'insertion, à la presse, d'une extrémité de ces tiges de support dans ces douilles, de façon que ces tiges de support soient sensiblement perpendiculaires au plan du fond 12.
Un prolongement 16 est moulé d'une seule pièce avec la partie 10, et il est percé d'une ouverture 18 servant de palier et le traversant ra- dialement de part en part jusqu'au centre de la partie 10 pour recevoir
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la tige de remontage 20. Les parois extérieures opposées du prolongement 16 présentent deux logements 22 alignés axialement et dans lesquels les extrémités opposées d'une bélière en forme d'anse ou d'anneau s'engagent de façon à pouvoir tourner dans ces logements.
En raison de l'effort que cette pièce en forme d'anneau doit sup- porter, il est préférable qu'elle soit en métal.
La tige de remontage 20, qui est faite de préférence d'une seule pièce avec le remontoir ou couronne 26 en métal pulvérisé et aggloméré présente une gorge 28 et une partie intermédiairedont la section trans- versale est carrée, et qui est destinée à s'engager dans une ouverture carrée, et qui est destinée à s'engager dans une ouverture carrée servant de palier et pratiquée dans la couronne dentée 30. La gorge 28 reçoit l'extrémité fourchue 32 du levier 34 de remontage et de mise à l'heure, levier qui est articulé autour de l'axe ou de la tige de support 36 et fait de préférence en métal. Les extrémités opposées de cette tige s'en- gagent respectivement dans la douille 36' formée dans la pièce 10, et dans la douille 38 formée dans le couvercle postérieur 40 qui sera décrit plus loin.
L'axe 36 peut être retiré de ses deux douilles pour permettre de fi- xer facilement le levier de mise à l'heure 34 au boîtier, et à la liaison entre ce levier et la tige de remontage 20. Toutefois, les deux extrémités de cet axe sont solidement supportées.
La barre oscillante 42 de remontage et de mise à l'heure est faite de préférence en métal et sa forme est irrégulière. Une branche de cette barre oscillante est dirigée vers le bas dans la fig. 3, et elle est per- cée d'une ouverture servant de palier et recevant l'axe 44, qui peut être en matière résineuse moulée et faisant corps avec la pièce 10, ou bien qui peut être un axe rapporté en métal.
La partie centrale de cette barre oscillante 42 porte un axe 46 autour duquel tourne une roue dentée 48 de remontage et de mise à l'heure.
Cette roue dentée est maintenue sur l'axe 46 par une rondelle 49 montée à la presse sur l'extrémité extérieure de cet axe. Ce dernier est fait de préférence en matière résineuse, mais il peut être fait en métal si
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la matière résineuse n'assure pas une résistance adéquate dans certains types de pièces d'horlogerie. La roue dentée 48 de remontage et de mise à l'heure engrène avec la couronne dentée 30, ainsi qu'avec le pignon de remontage 50, qui est fait de préférence en matière résineuse et monté à rotation sur un axe 52 fait en matière résineuse et moulé d'une seule pièce avec la partie 10 du boîtier. L'extrémité libre de cet axe 52 s'en- gage dans une douille 54 du couvercle postérieur du boîtier, lorsque ce couvercle est assemblé avec la partie 10 du boîtier.
La barre oscillante 42 est maintenue normalement dans sa position représentée dans la fig. 3, position dans laquelle la roue 48 engrène avec le pignon 50, au moyen d'un petit ressort hélicoïdal 55, dont une extrémité est fixée à l'oreille 56 portée par la barre oscillante 42. L'autre extrémité de ce ressort est fi- xée à une oreille fixe 58 moulée d'une seule pièce avec la partie 10.
Lorsqu'il s'agit de mettre la montre à l'heure, on tire la tige de remontage 20 vers l'extérieur, de façon à faire tourner en sens inverse du mouvement des aiguilles d'une montre dans la fig. 3, l'extrémité de gauche du levier 34 de remontage et de mise à l'heure. Ceci a pour effet d'abais- ser l'extrémité de gauche de la barre oscillante 42 jusqu'à ce que l'ex- trémité libre du levier 34 de remontage et de mise à l'heure s'engage dans l'encoche 60 de la barre oscillante 42. Ce mouvement de la barre oscillan- te met la roue dentée 48 hors de prise avec le pignon 50 et en prise avec le différentiel 62, qui sera décrit en détail plus loin. Pour ramener la barre oscillante 42 et le levier de mise à l'heure 34 à leur position nor- male représentée dans la fig. 3, on abaisse la couronne dentée 26 pour l'amener à la position représentée dans la fig. 3.
Ce mouvement fait des- cendre l'extrémité fourchue 32 du levier de remise à l'heure 34 et dégage l'extrémité libre de ce levier en la faisant sortir de l'entaille 60. Le ressort 55 ramène alors facilement la barre oscillante 42 à sa position normale représentée dans la fig. 3 et remet la roue dentée 48 en prise avec le pignon 50, ce dernier engrenant constamment avec la roue dentée de remontage 78. La montre se trouve alors dans un état tel que le ressort puisse être remonté par la rotation de la couronne moletée 26.
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Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, l'organe moteur est constitué par un grand ressort métallique 64 monté dans un barillet 66 moulé en matière résineuse. Ce barillet porte une roue dentée 68 moulée d'une seule pièce avec lui et constituant la première roue du mouvement.
La surface intérieure du bord du barillet présente une saillie 70 en prise avec un crochet 72 porté par l'autre extrémité du grand ressort. Le baril- let possède également un moyeu cylindrique central 74 ayant deux diamètres différents à ses deux extrémités opposées.
Le moyeu 74 est monté sur une tige de support ou un axe 76 qui est fait de préférence en matière résineuse et moulé d'une seule pièce avec la partie 10. L'extrémité libre de l'axe 76 s'engage étroitement dans une douille 77 dont est muni le couvercle postérieur 40. Celles des parties de cet axe qui sont en prise avec le moyeu 74 dans ses parties ayant des diamètres différents ont des dimensions telles,qu'il n'y ait, entre celles des parties du moyeu et de l'axe qui sont en prise entre elles, que tout juste le jeu suffisant pour permettre facilement leur rotation relative.
Les surfaces principales des parties juxtaposées de l'axe et du moyeu ne sont pas en prise ; sont, au contraire, dégagées pour réduire au mi- nimum le frottementqui existe entre elles.
La roue de remontage 78 est également faite de préférence en matière résineuse et elle possède un moyeu cylindrique 80 qui entoure le moyeu 74 du barillet. Les parties en prise, à mouvement relatif, de ces moyeux ont des diamètres différents, comme on peut le voir facilement dans la fig. 10.
Les parties principales des surfaces juxtaposées de ces moyeux so@t espa- cées entre elles pour qu'il y ait également, entre elles, une partie dé- gagée afin de réduire le frottement au minimum. En outre, pour que le mou- vement du barillet par rapport au couvercle postérieur ne puisse pas pro- duire de frottement excessif, la douille 77 du couvercle postérieur porte sur son pourtour une saillie annulaire 82 dont la surface est petite et directement en prise avec celle des parties du barilletqui est voisine du moyeu 74 Q Le moyeu 80 porte une nervure courbe 84 qui s'engage dans une fente allongée et appropriéepratiquée dans l'extrémité intérieure
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du grand ressort 64, en vue de verrouiller cette extrémité du ressort sur ce moyeu.
Le pignon de remontage 50 est constamment en prise avec la roue de remontage 78. Un ressort d'encliquetage 86 est monté autour de l'oreille fixe 88 moulée d'une seule pièce avec la partie 10, ce ressort étant en forme d'U, comme le montre la fig. 3, et en prise avec la roue de remonta- ge 78 à l'une de ses extrémités. L'extrémité libre de l'oreille 88 s'en- gage dans la douille 90 du couvercle postérieur 40 et contribue à fixer la position de ce couvercle par rapport à la partie 10 du boîtier pendant le montage final de la montre. Plusieurs oreilles supplémentaires 92, de fixation de la position, sont aussi formées sur la partie 10 et s'engagent dans des douilles ou logements 94 du couvercle postérieur 40.
Un pignon 96 moulé d'une seule pièce avec la roue dentée 98 N 2 engrène avec la roue dentée 68 Q du barillet et il est entraîné par cette roue. Cette roue dentée 98 et le pignon 86 sont faits en matière résineuse et percés, au centre, d'une seule ouverture servant de palier, perpendicu- lairement au plan de cet engrenage. Celui-ci est monté à rotation sur le manchon 100, avec lequel un pignon à canon 102 est moulé d'une seule pièce.
Ce pignon à canon et ce manchon sont de préférence moulés en matière rési- neuse, et il ne reste, entre le palier de la roue dentée 98 et le manchon, que tout juste le jeu suffisant pour permettre facilement la rotation de ces pièces.
La roue dentée 98 N 2engrène avec le pignon 104, qui est fixée à la roue dentée 106 N 3. Ces deux pièces sont moulées en matière rési- neuse, et la roue dentée 106 est pourvue, comme on peut le voir clairement dans la fig. 12, d'un manchon 108 qui se termine par une partie 110 ayant une section transversale carrée. Le pignon 104 est percé d'une ouverture centrale ayant une section transversale carrée et recevant la partie 110 de la roue dentée 106. Ce pignon et cette roue dentée tournent donc ensem- ble, mais on peut les séparer pour permettre de les monter facilement dans la montre.
La partie 10 du boîtier est pourvue d'une douille 112 dans la- quelle es.t engagée et fixée une extrémité de la tige de support en métal
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114, qui est supportée elle-même par le palier central formé par le man- chon 108 de la roue dentée 106. L'autre extrémité libre de la tige de sup- port 114 s'engage étroitement dans la douille 116 du couvercle postérieur.
La roue dentée 106 N 3 engrène avec le pignon 118, qui est moulé d'une seule pièce avec la roue dentée 120 N 4. Ces pièces sont faites de préférence en matière résineuse. Un manchon 122 fait d'une seule pièce avec la roue dentée 120 présente un ou plusieurs méplats dont le but sera indiqué plus loin. L'ensemble complet composé du pignon 118, de la roue dentée 120 et du manchon 122 est moulé en matière résineuse et présente, en son centre, un palier cylindrique qui reçoit la tige métallique 124 supportée et fixée à une extrémité dans la.douille 126 de la partie 10, l'extrémité extérieure libre de cette tige s'engageant étroitement dans la douille 128 du couvercle postérieur.
Le jeu laissé entre cette tige et le palier de l'ensemble est tout juste suffisant pour permettre la rotation libre de l'ensemble sur la tige en question.
La roue dentée intermédiaire 130 de trotteuse, qui est reliée à cet ensemble, comprenant la roue dentée 120 N 4, porte un manchon 132 dont l'ouverture intérieure est complémentaire, quant à sa forme, du man- chon 122 de la roue dentée 120 N 4. La roue dentée 130 et le manchon 132 sont moulés d'une seule pièce en matière résineuse. Les roues dentées 120 et 130 peuvent être séparées pour faciliter leur montage à l'intérieur de la montre. La roue dentée 130 engrène avec le pignon fou 134, qui est mon- té à rotation sur l'axe 136, moulé de préférence d'une seule pièce avec la partie 10 du boîtier.
Le pignon fou 134 est également fait de préférence en matière résineuse et il est pourvu d'un petit épaulement annulaire 138 qui est en prise avec la surface adjacente du fond 12 de la partie 10 du boîtier pour empêcher tout frottement excessif entre ces parties.
Le pignon fou 134 engrène avec la roue dentée de trotteuse 140, qui est moulée d'une seule pièce avec le manchon de trotteuse 142 en matière résineuse. Le manchon 142 traverse l'ouverture 144 pratiquée dans le fond 12 de la partie 10, et il peut tourner dans cette ouverture. Un rebord annulaire 146 est en prise avec la roue dentée de trotteuse 140 pour em- pêcher tout frottement excessif entre cette roue dentée et le fond 12.
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Le pignon 96, qui est entraîné par la roue dentée 68 du barillet, entoure le manchon 100 qui coopère avec le pignon à canon. La prise à fric- tion entre ce pignon et le manchon est assurée au moyen d'une rondelle an- nulaire élastique bombée 148, de préférence en métal, qui est montée sur le manchon 100 et en prise, d'un côté, avec l'extrémité libre du pignon 96.
L'autre face de cette rondelle élastique 148 est en prise avec le bord d'une pièce 150 en forme de cuvette moulée de préférence en matière rési- neuse et fixée à une extrémité du manchon 100, qui coopère avec le pignon à canon, par emboîtement à la presse. Le fond de cette pièce 150, en forme de cuvette,est ajouré pour recevoir l'arbre central ou la tige centrale 152. La rondelle élastique 148 a la résistance et la courbure voulues pour assurer un frottement suffisant entre le pignon 96 et le manchon 100, afin que ce pignon puisse entraîner ce manchon. Le frottement entre ces deux pièces ne sera surmonté que pendant la mise à l'heure des aiguilles de la montre; à ce moment le manchon 100 et le pignon à canon 102 peuvent être actionnés indépendamment du pignon 96 et de la roue dentée 98 N 2.
Celle des extrémités du manchon 100, coopérant avec le pignon à canon, qui est opposée à celle à laquelle la pièce 150 en forme de cuvette est fixée, dépasse la surface extérieure de l'élément de la partie 10 du boîtier et porte l'aiguille des minutes 154. La surface intérieure du man- chon 100 est espacée, dans sa majeure partie, de la surface juxtaposée de l'arbre central 152. Seule l'extrémité extérieure de ce manchon, celle qui supporte l'aiguille des minutes, est pourvue d'un petit épaulement annu- laire 156 ayant par rapport à l'arbre 152, un jeu suffisant pour que le manchon puisse tourner librement par rapport à cet arbre. L'ouverture pratiquée dans la pièce 150 en forme de cuvette entoure l'arbre 152 d'une façon analogue.
Cette ouverture et l'épaulement annulaire 156 assurent l'alignement voulu du manchon 100 coopérant avec le pignon à canon par rapport à l'arbre central, qui est un peu plus long, en proportion, que les arbres centraux habituels, et supporté à ses extrémités par des moyens qui seront décrits plus loin.
Le pignon 102, qui est actionné par le pignon 96, engrène avec la
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roue dentée de différentiel 62, qui est de préférence moulée en matière résineuse d'une seule pièce avec le pignon de différentiel 160. Cet en- semble constitué par la roue dentée et le pignon est pourvu d'un palier central qui reçoit la tige métallique 162 fixée et supportée verticale- ment dans la douille 164 de la pièce 12. La roue dentée 98 N 2 surmonte étroitement la roue dentée de différentiel 62 et la maintient sur la ti- ge de support 162.
Le pignon de différentiel 160 engrène avec la roue des heures 166, qui surmonte le pignon 134 pour le maintenir dans sa position de fonction- nement. Le manchon des heures 168 et la roue des heures 166 sont moulés d'une seule pièce en matière résineuse, la roue des heures 168 supportant l'aiguille des heures 170. La surface intérieure et la surface extérieure du manchon des heures 168 sont dégagées en partie, ce qui a pour effet que le frottement est réduit au minimum entre les surfaces adjacentes for- mant portées entre les trois manchons insérés les uns dans les autres : le manchon de trotteuse 142, le manchon des heures 168 et le manchon 100, qui coopère avec le pignon à canon et porte l'aiguille des minutes.
Ainsi qu'on l'a dit ailleurs, dans la présente description, ce dégagement est obtenu par la disposition, sur les pièces adjacentes, de portées espacées ayant des diamètres différents.
La trotteuse 171 est montée sur l'extrémité extérieure du manchon de trotteuse 142.
La pièce 10 du boîtier porte, près de la surface extérieure du fond 12, un épaulement annulaire 172 qui sert de siège pour le bord 174 de l'élément transparent 176. Cet élément 176, qui sert de verre, est fait de préférence en matière résineuse transparente et elle est concave- convexe. Au centre de sa surface intérieure, une douille 178 sert à rece- voir une extrémité de l'arbre central 152. Cette douille peut être formée directement sur la surface intérieure de la pièce servant d'élément trans- parent, ou bien elle peut être formée dans un petit bossage 180 comme,ce- lui qui est représenté dans la fig. 12. L'élément transparent est de pré- férence scellé sur son siège et à l'intérieur de celui-ci dans la partie
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10 par fusion ou au moyen d'un ciment approprié.
Dans les pièces d'horlogerie habituelles, il est d'usage de faire les éléments constitutifs de façon 'qu'ils soient fixes par rapport à leurs tiges de support respectives, ce qui a pour effet que les tiges tournent ou oscillent dans les paliers aménagés à cet effet dans les platines. En conséquence, les seuls organes qui empêchent ces platines de se rapprocher l'une de l'autre, sont les entretoises qui sont montées habituellement en différents points espacés près des bords des platines. On pense qu'il n'e- xistait jusqu'ici, dans les mouvements de pièces d'horlogerie, aucune piè- ce empêchant celles des parties des platines qui se trouvent entre les bords de celle-ci de se rapprocher l'une de l'autre.
En effet, on peut ar- rêter le mouvement de toute pièce d'horlogerie en pressant les unes sur les autres différentes parties des platines, parties qui se trouvent à l'intérieur à partir des bords de ces platines et qui sont espacées.
La présente invention comprend des moyens comportant des entretoises supplémentaires ou des pièces semblables à des entretoises et en forme d'axes ou de tiges 76, 114, 124 et 152, disposées entre les parties oppo- sées des pièces en forme de membranes formant effectivement le dessus et le fond du boîtier d'une pièce d'horlogerie. On remarquera que ces tiges occupent différentes positions aux divers endroits au milieu de la distan- ce entre les bords du dessus et du fond du boîtier, ce qui fait que les parties intérieures de ce dessus et de ce fond sont bien entretoisées pour les empêcher de se rapprocher sous l'action d'une pression extérieure exer- cée sur ces parties du boîtier.
Il est bien entendu que l'expression "moyens en forme d'entretoises" est employée dans la supposition qu'une pression extérieure peut être exer- cée sur les pièces en forme de membranes, tout en permettant aux éléments constitutifs de la pièce d'horlogerie de fonctionner. En raison de cette disposition d'entretoises supplémentaires espacées intérieurement à partir des bords du dessus et du fond, il n'est pas nécessaire d'augmenter indû- ment l'épaisseur des différentes parties du boîtier, telles que celles qu'on appelle le dessus et le fond, malgré que ces parties soient faites
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en matière résineuse dont le module d'élasticité est bien inférieur à ce- lui du laiton et des autres métaux servant à faire les platines et les boîtiers des pièces d'horlogerie habituelles.
Ainsi, même lorsqu'une pres- sion extérieure est exercée entre des limites raisonnables sur le boîtier et la pièce d'horlogerie à laquelle les principes de la présente invention ont été appliqués, il n'en résulte aucune détérioration de cette pièce, qui continue à fonctionner convenablement, même pendant l'application de cette pression.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, le dispositif générateur de fréquen- ce, dispositif qui comprend le spiral, le balancier et la tige de support, ainsi que l'échappement, qui comprend l'ensemble du levier d'ancre et la roue d'échappement avec le pignon sur une tige de support, sont montés en forme d'élément de montage partiel sur le couvercle postérieur 40, qui est de préférence moulé en matière résineuse. Le mécanisme régulateur de fré- quence du spiral est également monté sur ce couvercle postérieur.
Lorsque le couvercle postérieur 40 a été monté sur la partie 10 du boîtier et con- venablement aligné avec cette partie au moyen des oreilles 92, des loge- ments 94, ainsi que des extrémités des différentes tiges de support et des différents axes engagés dans des logements appropriés aménagés dans le cou- vercle postérieur, le pignon 182 de la roue d'échappement 184 vient auto- matiquement en prise avec la roue 120 N 4. La plaque 186, qui coopère avec le couvercle postérieur pour supporter les éléments constitutifs mentionnés plus haut et portés par le couvercle, est fixée à l'entretoise 188 moulée d'une seule pièce avec le couvercle postérieur. La plaque 186 est faite de préférence en matière résineuse moulée, mais dans certaines pièces d'hor- logerie, il peut être plus désirable d'employer un métal approprié pour faire cette plaque.
Plusieurs chevilles 190 faisant corps avec l'entretoise 188, s'élevant à partir de l'extrémité libre de celles-ci et servant d'or- ganes de fixation de position, s'engageant dans des ouvertures espacées 192 pratiquées dans la plaque 186.
Le couvercle 40 est également muni d'une pièce moulée 194, faisant corps avec lui et servant de pièces de fixation de position, une encoche
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196 pratiquée dans une pièce s'étendant vers l'intérieur à partir de la surface supérieure de cette pièce, pour recevoir et assujettir l'extrémité intérieure 198 de la tige de remontage 20. Une cheville supplémentaire de position 200 s'étendant vers le haut à partir de la pièce 194 est égale- ment moulée d'une seule pièce avec celle-ci et s'engage dans une ouverture 202 pratiquée dans la plaque 186.
La plaque 186 est assujettie, de façon à ne pouvoir se séparer du couvercle postérieur, au moyen de deux vis métalliques 204 produisant de préférence elles-mêmes leur taraudage et s'engageant dans plusieurs ouver- tures 206 pratiquées dans l'entretoise 188.
Le pignon 182 et la roue d'échappement 184, ainsi que la pièce d'es- pacement ou le manchon 208, sont moulés de préférence d'une seule pièce en matière résineuse et pourvue d'un palier central constitué par une ouver- ture dans laquelle s'engage une tige de support métallique 210, dont une extrémité est fixée dans la douille 212 du couvercle postérieur 40, l'au- tre extrémité s'engageant dans la douille 214 portée par la plaque 186.
Le levier d'ancre 216, qui est représenté en perspective dans la fig. 7, comprend la fourchette 218, les palettes d'ancre 220, la nervure de renforcement 222 ; la cheville de sûreté 224 et la pièce d'espacement ou le manchon 226, toutes ces pièces étant moulées d'une seule pièce en matière résineuse en une seule opération. La pièce d'espacement 226 et la partie adjacente du levier d'ancre sont percées d'une ouverture 228 servant de palier, les traversant de part en part dans une direction per- pendiculaire au plan principal du levier d'ancre. On remarquera que la cheville de sûreté 224 est effectivement un prolongement d'une extrémité de la nervure de renforcement 222, l'autre extrémité de cette nervure étant réunie à la pièce d'espacement 226.
L'ouverture 228 qui sert de palier,traverse le levier et reçoit une tige de support métallique 230, dont une extrémité s'engage dans une douille 232 du couvercle postérieur 40, douille dans laquelle elle est fi- xée ; l'autre extrémité s'engage dans une douille 234 de la plaque 186.
Un jeu suffisant est laissé entre les parties adjacentes du levier d'ancre, de la plaque 186 et du couvercle postérieur 40 pour permettre au levier
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d'ancre d'osciller facilement par rapport à la tige 230. Le mouvement du levier d'ancre est limité par plusieurs chevilles d'arrêt 236 portées par la plaque 186 et moulées de préférence d'une seule pièce avec elle.
L'ensemble du balancier est constitué par un moyeu central de ba- lancier 238 moulé de préférence en matière résineuse et pourvu de plusieurs parties annulaires ayant des diamètres différents. Une extrémité de ce mo- yeu comprend le galet de sûreté 240 pourvu d'un méplat 242 qui permet le passage de l'extrémité de la cheville de sûreté 224. Le balancier 244, en soi, est fait de préférence en métal pour donner une masse suffisante à son ensemble. Toutefois, on pourrait employer aussi quelque autre genre de matière moulable imprégnée de poudre métallique ou de toute autre sub- stance lui donnant un grand poids.
Le balancier 244 porte une cheville d'impulsion 245 coopérant comme d'habitude avec la fourchette 218 du levier d'ancre. Cette cheville d'im- pulsion est faite en métal, de préférence en acier. La forme du balancier est nettement représentée dans la fig. 6 et il n'y a qu'un seul rayon transversal 246. Un bossage central élargi 248 se trouvant au centre de ce rayon est percé d'une ouverture emmanchée à la presse sur la partie 250 du moyeu 238.
Après le montage du balancier et de son moyeu, le moyeu oen- tral 252 du spiral, moyeu qui est de préférence en matière résineuse, est également emmanché à la presse sur la partie 254 du moyeu 238, mais ces moyeux peuvent tourner l'un par rapport à l'autre, lorsqu'une force suffi- sante est appliquée dans le but de régler convenablement la position du moyu central du spiral par rapport au moyeu central du balancier lorsqu'- on donne l'orientation voulue au spiral.
La tige de support 256 est faite de préférence en acier ou en autre métal approprié et, dans le mode préféré de réalisation de l'invention, ses extrémités opposées sont hémisphériques, comme le montre la fig. 11.
Cette tige est engagée à force dans une ouverture appropriée pratiquée dans le moyeu 238, de façon à osciller avec l'ensemble du balancier. Dans ces conditions, il peut être désirable de fixer la tige 256 par rapport à son organe de support et de faire en sorte que le moyeu 238 oscille au- tour de cette tige. Toutefois, le mode de réalisation préféré est celui
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qui est décrit ci-dessus, et des douilles de support appropriées 258 et 260 sont portées par le couvercle postérieur 40 et la plaque 186 respec- tivement, dans le but de supporter les extrémités opposées de la tige 256 et de permettre à l'ensemble du balancier d'osciller facilement par rap- port à ces supports.
Les extrémités de la tige de support du balancier peuvent aussi être coniques, au lieu d'avoir une forme hémisphérique. Lorsqu'elles sont coniques, les logements de support dans lesquels les extrémités coniques de la tige de support du balancier sont montées auront un contour conique approprié pour recevoir, en vue du fonctionnement, ces extrémités de la tige de support du balancier.
Alors que l'on propose ici de monter les extrémités de la tige mé- tallique de support du balancier dans les cavités moulées directement dans le couvercle postérieur 40 et dans la plaque 186, qui sont en matière ré- sineuse, il peut être préférable, dans certains cas, de ménager dans ce couvercle postérieur et dans cette plaque, des cavités appropriées desti- nées à recevoir des pierres ou des garnitures intérieures de support, dans lesquelles les extrémités de la tige de support du balancier sont montées directement. Ces garnitures intérieures n'ont pas besoin d'être faites en matière résineuse et elles peuvent être en toute substance appropriée, métallique, minérale ou autre, comme celle dont on fait les supports ou pierres des pièces d'horlogerie.
Dans le cas, notamment, où des pierres ou garnitures intérieures de support sont insérées, pour la tige de support du balancier, dans le couvercle postérieur 40 et dans la plaque 186, la tige de support 256 du balancier peut être en matière résineuse moulée de préférence d'une seule pièce avec le moyeu 238, qui est également en matière résineuse. Le frot- tement entre les extrémités coniques ou hémisphériques de la tige de sup- port en question et les pierres ou garnitures intérieures de support dans lesquelles ces extrémités sont engagées ne sera pas appréciable et ne re- tardera par conséquent pas le fonctionnement normal de l'ensemble du balancier.
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Le moyeu central 252 du spiral est fendu, comme le montre la fig. 5, pour recevoir à friction une extrémité du spiral 262. L'autre extrémité du spiral est fixée à une oreille d'ancrage 264 moulée d'une seule pièce avec le couvercle postérieur 40. Cette oreille est fendue pour recevoir cette autre extrémité du spiral, et un coin ou bouchon 266 est enfoncé à force entre ce spiral et l'une des parois de la fente pour fixer solidement cette extrémité à cette oreille.
Le réglage du dispositif générateur de fréquence est effectué au moyen d'un dispositif de réglage du spiral, ce dispositif étant constitué par plusieurs pièces coopérant entre elles, portées par le couvercle pos- térieur et comprenant notamment le segment 268, qui est pourvu d'un nombre limité de dents 270, et la roue dentée 272 coopérant avec lui, ces deux pièces étant faites de préférence en matière résineuse. Le segment 268 est percé d'une ouverture 269 servant de palier et recevant,un court moyeu central 269' fait d'une seule pièce avec le couvercle postérieur 40. Ce bossage 269' est pourvu, à son extrémité libre, d'un siège annulaire qui reçoit une rondelle de verrouillage 269" emmanchée à force. La rondelle 269" est appliquée sur les parties adjacentes du segment 268 pour les em- pêcher de s'écarter du moyeu 269'.
Un jeu adéquat est laissé entre le seg- ment 268, le moyeu 269' et la rondelle 269" pour permettre une rotation satisfaisante de ce segment sur ce moyeu, afin qu'on puisse effectuer le réglage du spiral. Celle des extrémités du segment 268 qui est opposée à l'extrémité dentée porte un bras 274 pourvu d'une lame 276 faisant un angle droit avec lui et dans laquelle est pratiquée une fente ou une ouverture 278 destinée à recevoir le spiral, comme le montre la fig. 11.
Une ouverture 280 servant de palier est pratiquée au centre du cou- vercle postérieur 40. Un organe ou bouton de manoeuvre 282, pouvant être actionné à la main, porte un moyeu central 284 qui s'engage dans l'ouver- ture 280, une partie du bouton 282 s'engageant également dans un logement peu profond 286 entourant le palier 280. Ce bouton et ce moyeu sont mou- lés de préférence d'une seule pièce en matière résineuse. Le couvercle pos- térieur 40 et le bouton 282 sont pourvus chacun de logements annulaires
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alignés 288 et 290 entourant l'axe vertical du bouton et recevant un an- neau circulaire à friction 292 en matière appropriée résistant à l'usure et à la détérioration, telle que le "néoprène" ou une matière analogue.
Cet anneau sert de joint étanche pour empêcher l'entrée de corps étrangers dans la pièce d'horlogerie, ainsi que de frein empêchant tout mouvement accidentel du bouton 282 pendant l'utilisation normale de la pièce d'hor- logerie.
Le palier 280 se termine, à son extrémité intérieure, par un loge- ment annulaire élargi et peu profond 294 qui reçoit la roue dentée 272.
Une queue 296 partant d'une face de cette roue dentée a une section trans- versale hexagonale ou de toute autre forme géométrique appropriée, cette roue et cette queue étant de préférence moulées d'une seule pièce en ma- tière résineuse. Une douille peu profonde 298 partant d'un côté de cette roue dentée et se dirigeant vers l'intérieur reçoit l'extrémité de la pièce 150 en forme de cuvette, cette douille peu profonde se terminant par une douille plus petite 300, dans laquelle une extrémité de l'arbre central 152 s'engage étroitement.
Une douille 302 partant du moyeu 284 et dirigée vers l'intérieur a une section transversale complémentaire par rapport à la forme de la queue 296. La roue dentée 272 et sa queue 296 sont assemblés avec le bou- ton 282 et son moyeu 284 par leur rapprochement à partir de côtés opposés du couvercle postérieur 40 et par la fixation de la queue 296, au moyen d'un ciment, dans la douille 302. Avant cet assemblage, l'anneau à friction 292 est monté à l'intérieur de l'un des logements 288 ou 290. Cet anneau à friction a une épaisseur appropriée telle qu'il soit normalement suffi- samment comprimé pour empêcher tout mouvement accidentel du bouton 282.
Toutefois, la surface extérieure du bouton 282 dépasse suffisamment la sur- face extérieure du fond postérieur 40 pour qu'on puisse saisir ce bouton à la main ou avec un instrument tranchant, afin de le faire tourner légè- rement dans le sens voulu pour faire osciller le segment 268 dans le sens voulu, afin de raccourcir ou d'allonger la longueur effective du spiral 262, en réglant la position de la lampe 276, et de provoquer ainsi un changement de la fréquence du dispositif générateur de fréquence. Des
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inchces appropriés sont disposés de préférence à l'extérieur du bouton ou du couvercle postérieur, pour indiquer le sens dans lequel il faut faire tourner le bouton pour que le mouvement marche plus vite ou plus lentement.
Ainsi que le montre clairement la fig. 12, il est facile d'assem- bler les divers éléments constitutifs du mouvement, du mécanisme de remon- tage et de mise à l'heure, ainsi que du dispositif moteur, en montant d'a- bord ceux du mécanisme de remontage et de mise à l'heure à l'intérieur de la pièce 10 du boîtier. Une opération préliminaire consiste à monter d'a- bord les diverses tiges métalliques dans leurs logements respectifs à l'in- térieur du fond 12 de cette pièce 10, ou bien ces tiges peuvent être mou- lées sur place sous forme de garnitures intérieures. De préférence, la pièce 10 du boîtier est montée dans un accessoire de montage approprié, pourvu d'un logement approprié pour supporter convenablement l'arbre prin- cipal à la hauteur voulue et au centre de l'ouverture centrale relativement grande pratiquée dans le fond 12.
Si on le désire, l'élément transparent peut être monté provisoirement dans le siège 172 et la douille 178 sert à fixer la position de l'arbre principal 152 pendant le montage des élé- ments constitutifs à l'intérieur de la partie principale du boîtier.
On assemble ensuite les divers éléments constitutifs sur leurs ti- ges de support respectives dans l'ordre ascendant indiqué dans la fig. 12.
Le jeu laissé entre les paliers des éléments constitutifs et les tiges qui supportent ces éléments est tel, que ceux-ci puissent être montés fa- cilement et librement sur leurs tiges de support, sans qu'il soit néces- saire d'employer un accessoire de montage autre que celui qui est mention- né ci-dessus, et qui sert à assurer la position convenable de l'arbre principal et de la pièce 10. L'élément constitutif final du mouvement et du dispositif moteur devant être assemblés à l'intérieur du boîtier, est la pièce en forme de cuvette qui entoure l'arbre principal et vient en prise, au moins avec une légère action de compression, avec la rondelle à friction 150. Cette pièce en forme de cuvette est emmanchée à force et à frottement sur l'extrémité supérieure du manchon du pignon à canon, au moyen d'un outil approprié.
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Lorsque tous les éléments constitutifs devant être montés sur les différentes tiges de support dans la partie 10 du boîtier ont été assem- blés de façon à coopérer entre eux, on met en place, sur le côté ouvert de la pièce 10, le couvercle postérieur 40, qui porte, sous forme d'en- semble partiel, le dispositif régulateur de fréquence, l'échappement et le mécanisme régulateur du spiral.
Un rebord annulaire 304 faisant corps avec le couvercle postérieur 40 et disposé sur la face inférieure de ce couvercle, est légèrement es- pacé, vers l'intérieur, par rapport à la périphérie de ce couvercle. Pen- dant le montage, ce rebord se trouve près de la surface intérieure du bord 306 qui s'étend vers le haut à partir du bord libre de la partie 10 du boîtier, comme le montre la fig. 12. L'assemblage du couvercle postérieur avec cette partie 10 est assuré au moyen d'un ciment ou par fusion, ce qui assure la fermeture sensiblement hermétique de l'intérieur de la pièce d'horlogerie, et le boîtier tout entier avec l'élément transparent repré- sente un ensemble unique fait d'une seule pièce (monobloc).
Au cours du montage du fond postérieur 40 dans sa position de fonc- tionnement sur la partie 10 du boîtier, les diverses douilles de ce cou- vercle, telles que 54, 77 ; 116 et 128, reçoivent respectivement les extré- mités supérieures des axes ou des tiges de support 52,76, 114 et 124, et les divers éléments constitutifs montés sur ces axes ou sur ces tiges de support sont ainsi assujettis de façon à ne pouvoir être écartés de leur position de fonctionnement sur ces axes ou tiges de support.
Pour empêcher des matières étrangères d'entrer à l'intérieur du boîtier en passant par le palier 18 de la tige de remontage 20, l'étan- chéité de cette tige est assurée de préférence par des moyens appropriés, par exemple par une gorge 308, voir la fig. 3, qui communique avec une ou- verture 310. A son extrémité supérieure cette ouverture traverse la cou- ronne 26. A travers cette ouverture on introduit du mercure ou un autre liquide analogue, ainsi qu'une matière d'étanchéité visqueuse, en quanti- té suffisante pour remplir la gorge 308 et pour remplir partiellement l'ouverture 310. L'extrémité supérieure de cette ouverture est ensuite bouchée par une matière appropriée quelconque de façon à empêcher la
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matière d'étanchéité de s'échapper de cette ouverture et de la gorge.
Le mouvement de rotation et le mouvement coulissant de la tige dans ce palier ne chasseront pas la matière d'étanchéité qui remplit la gorge 308. Comme les seules ouvertures par lesquelles une matière étrangère pourrait entrer à l'intérieur de la pièce d'horlogerie sont des paliers 18 et 280, et comme l'entrée de cette matière à travers ces paliers est empêchée par les moyens décrits ci-dessus, l'intérieur de la pièce d'horlogerie est non seu- lement hermétiquement clos, mais il est aussi imperméable à l'eau.
Si l'on désire fabriquer une pièce d'horlogerie à laquelle les prin- cipes de la présente invention sont appliqués, mais dont le boîtier soit métallique, au moins en apparence, il est possible d'employer une coquille en métal 312 dans laquelle on peut mouler une matière résineuse pour assu- rer les différentes sections disposées à des niveaux différents, les so- cles pour les tiges de support et les axes et organes analogues, moulés d'une seule pièce et sur lesquels les éléments constitutifs peuvent être fixés de la façon décrite plus haut. Les détails de cette disposition sont représentés dans la fig. 3.
La matière résineuse peut être moulée sur pla- ce à l'intérieur de cette coquille, ce qui fait que celle-ci doit effecti- vement constituer au moins une partie de l'un des éléments du moule, mais il est évident qu'une coquille mince devra être renforcée par une pièce de soutien ou supportée par une pièce capable de résister aux pressions de moulage.
Lorsqu'il s'agit d'un boîtier de montre, le prolongement 314 peut être fait en métal massif et l'ouverture du palier de la tige de remonta- ge peut être ensuite forée directement dans ce métal. De même, le couver- cle postérieur du boîtier peut être garni d'une coquille extérieure en mé- tal 316 dans laquelle la matière résineuse peut être coulée sur place pour former les différentes configurations et dispositions analogues nécessai- res pour l'application des principes de la présente invention.
Une coquille faite partiellement en métal peut être nettement avan- tageuse pour les montres-bracelets dans lesquelles les boucles ou les bou- tons qui servent à supporter la bande de support ou le bracelet peuvent
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être en métal massif fixé à la coquille en métal du boîtier, de manière à faire corps avec elle. Toutefois, ceci n'est pas nécessaire dans tous les cas, parce qu'un certain nombre de matières plastiques ont une résistance suffisante pour résister aux efforts de flexion et de tension auxquels les boîtiers de montres sont exposés normalement.
En outre, on peut former une coquille en métal sur les parties du boîtier, parties qui sont en ma- tière résineuse, en appliquant directement un métal formant doublé sur l'une des surfaces de ces parties, ou sur les deux, par l'un quelconque des procédés connus dans l'industrie.
Dans la présente description, l'expression "éléments constitutifs" ne comprend pas les organes de support habituels tels que les platines et les entretoises. Par "éléments constitutifs" on entend, en combinaison ou individuellement, les parties qui coopèrent entre elles et qui comprennent le dispositif moteur, le mouvement et, dans quelques cas, les éléments re- liés entre eux et comprenant le dispositif générateur de fréquence, l'é- chappement et le mécanisme régulateur de fréquence.
De même, le terme "mouvement" ne comprend que les roues dentées et les pignons qui relient la roue dentée 68 du barillet au pignon d'échappe- ment 182.
Il est également bien entendu que, bien que les divers pignons aient été représentés avec des dents pleines reliées à un moyeu central massif, ces pignons peuvent être constitués, si on le désire, par des pi- gnons du type dit à "lanterne", dans lesquels les chevilles de la lanter- ne sont supportées à une extrémité ou aux deux par un ou plusieurs moyeux appropriés, avec lesquels elles peuvent être moulées d'une seule pièce ou auxquels elles peuvent être fixées de toute/autre façon.
On remarquera également, dans les dessins, que certaines roues dentées, telles que 98, 106, 120 et 130 sont biseautées ou taillées en flûte vers leur bord, ces roues dentées étant plus épaisses dans la par- tie correspondant à leur moyeu. Cette construction a pour effet de ren- forcer ces roues dentées, et elle tend à en empêcher le gauchissement sans en augmenter la masse d'une façon excessive.
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On remarquera aussi que la nécessité d'avoir une pièce d'écartement ou un manchon, a été évitée sur beaucoup d'ensembles individuels de roues dentées par suite de l'emploi des différentes sections aux différents ni- veaux relatifs, qui font partie de la surface intérieure du fond 12 de la pièce 10 du boîtier ou de la surface intérieure du couvercle postérieur 40.
Ces sections sont munies de petits moyeux annulaires entourant les tiges de support, ou bien les éléments constitutifs sont munis de moyeux minces analogues pour empêcher tout contact entre des surfaces appréciables des éléments constitutifs et les parties du boîtier.
Ainsi que cela résulte clairement aussi des dessins, le bord de la partie 10 en forme de cuvette ne sert pas seulement à séparer l'une de l'autre les deux pièces 12 et 40 en forme de membrane, mais il peut être considéré aussi comme constituant un organe de support pour ces pièces.
On a mentionné plus haut le fait que la réduction de la masse et, par conséquent, la réduction correspondante de l'inertie des divers élé- ments constitutifs de la pièce d'horlogerie fabriquée suivant la présente invention, ont pour conséquence que la courbe "d'isochronisme" est sensi- blement droite. On pense que cette courbe est suffisamment connue dans l'industrie, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'en donner une reproduc- tion, cette courbe représentant une ligne reliant des points portés sur un graphique dans lequel, par exemple, l'erreur d'indication du temps de la pièce d'horlogerie, exprimée soit en pourcents, soit en secondes par 24 heures, représente les abcisses, et le temps, exprimé en heure depuis le remontage de la pièce d'horlogerie, représente les ordonnées du gra- phique.
Dans la plupart des pièces d'horlogerie habituelles, cette courbe "d'isochronisme" est effectivement une courbe pendant le laps de temps, 24 heures par exemple, pendant lequel on suppose que la pièce d'horloge- rie fonctionne avec précision. Ainsi, théoriquement, ce n'est qu'en peu de points de cette courbe que la pièce d'horlogerie indiquera le temps avec précision à un moment particulier quelconque. A tout autre moment pendant ce laps de temps, l'indication de la pièce d'horlogerie manquera de précision, au moins théoriquement, sinon effectivement ou pratiquement
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parlant.
Toutefois, lorsque la courbe "d'isochronisme" est au moins sensi- blement une ligne droite/parallèle à celui des axes du graphique qui repré- sente le temps, comme cela est possible avec une pièce d'horlogerie à la- quelle les principes de la présente invention ont été appliqués, cette pièce d'horlogerie indiquera le temps précis sensiblement à chaque instant.
Comme on se propose de faire le boîtier de la pièce d'horlogerie et la plupart des éléments constitutifs de cette pièce en matière résineuse qui, de préférence, a une densité bien inférieure à celle du métal, tel que le laiton, dont les pièces d'horlogerie habituelles sont faites, la pièce d'horlogerie peut être étudiée, quant à son volume total et à sa masse totale, sans la rendre incommode ou trop volumineuse, de façon qu'- elle flotte sur l'eau.
Il est bien entendu que l'on n'a représenté en détail, dans les différentes figures des dessins, que quelques dents de la plupart des dif- férentes roues dentées et des différents pignons, afin de pouvoir simpli- fier les figures. En réalité, les roues dentées et les pignons ont des dents sur toute leur circonférence, de même que la roue d'échappement.
Bien que les principes de la présente invention aient été représen- tés, dans les fig. 1 à 13, appliqués à la construction d'une montre, il est bien entendu que ces principes peuvent être appliqués avec la même facilité sensiblement à tout type de pièce d'horlogerie et en particulier aux horloges.
On se référera maintenant aux fig. 13 à 19. L'indicateur à cadran représenté dans ces figures comprend un boîtier 410 en deux pièces dont la partie principale 412 est pourvue de plusieurs gorges annulaires 414 et 416. Cette partie principale 412 est également munie d'une pièce 418 en forme de membrane qui constitue aussi une plaque de cadran. Cette pièce 418 est de préférence moulée d'une seule pièce avec la partie principale 412, et comme celui des côtés de la partie 412 qui se trouve en face de la pièce 418 est ouvert au moment où cette partie est fabriquée, cette partie principale peut être considérée comme étant en forme de cuvette.
Le côté ouvert de la partie principale 412 est normalement fermé
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par un couvercle postérieur 420 portant un rebord annulaire 422, qui peut venir en prise avec la gorge ou l'épaulement annulaire 414 et s'engager étroitement dans cette, gorge, afin d'assurer une fermeture étanche pour l'intérieur de la partie principale en forme de cuvette 412. Si on le dé- sire, le couvercle postérieur 420 et le bord extérieur de la partie prin- cipale 412, bord qui est adjacent à ce couvercle, peuvent présenter respec- tivement des gorges annulaires opposées 424 et 426, dans lesquelles on peut monter un anneau d'étanchéité 428 en caoutchouc ou autre matière appropriée.
La partie principale 412 et le couvercle postérieur 420 sont moulés en ma- tière résineuse et pour l'assemblage de ces deux pièces on peut employer un ciment ou effectuer une opération de fusion, afin d'assurer encore une meilleure fermeture étanche pour l'intérieur du boîtier. Si on le désire, cet assemblage peut aussi être effectué au moyen de plusieurs vis appro- priées 429 disposées à des endroits convenablement espacés.
Une patte ou oreille de montage 430 peut être moulée d'une seule pièce avec le couvercle postérieur, mais cette oreille n'est qu'un exemple choisi parmi de nombreux types différents d'organes d'assemblage ou de maintien,dont ce couvercle peut être muni.
La partie principale 412 du boîtier est également pourvue, de pré- férence en des points diamétralement opposés, d'un palier 432 et d'un gui- de 434 qui sont alignés axialement. Le guide 434 se termine par un palier restreint 436 de façon à former un épaulement annulaire 438. Pour réduire le frottement, un faible jeu est laissé entre le guide 434 et le plongeur 440.
Un plongeur 440 monté dans ces paliers de façon à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient, est pourvu d'une fente longitudinale 442 in- téressant une partie de la longueur de ce plongeur. L'extrémité inférieure 444 de ce plongeur a un diamètre plus petit, formant ainsi un épaulement annulaire 446 venant en prise avec l'épaulement 438 du boîtier, de façon à restreindre le mouvement du plongeur vers l'extérieur à travers le pa- lier 436. L'extrémité inférieure du plongeur 440 se termine également par un pied 448 en prise avec la pièce. '
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Le plongeur 440 peut être moulé en matière résineuse, ou bien il peut être en matière métallique appropriée, suivant les efforts auxquels il devra être exposé, et les caractéristiques d'usure auxquelles il faut s'attendre.
Pour les applications de la présente invention, il est préfé- rable que ce plongeur soit moulé en matière résineuse. Alors que le pied 448 peut être fait en matière résineuse et moulé d'une seule pièce avec le plongeur 440, il est néanmoins préférable de faire ce pied en matière métallique appropriée, résistant à l'usure. Dans ce dernier cas, ce pied peut être réuni avec le plongeur d'une manière appropriée au moyen d'un pas de vis ou par tout autre moyen convenable.
Pour empêcher l'entrée de matières étrangères à l'intérieur du boîtier à travers les paliers 432 et 436, ces paliers sont pourvus de gor- ges annulaires 450 et 452 dans lesquelles on introduit une matière d'étan- chéité appropriée, telle que du mercure, par une ouverture appropriée, telle que l'ouverture 454, qui communique avec la gorge 452. Après l'in- sertion de cette matière d'étanchéité, on ferme d'une façon appropriée, par exemple au moyen d'un bouchon, cette ouverture qui communique avec cette gorge. La matière d'étanchéité ne s'échappera pas hors de la gorge qui la contient et elle adhérera étroitement à la surface extérieure des parties respectives du plongeur 440 à proximité de cette gorge, ce qui as- sure l'étanchéité efficace de l'intérieur du boîtier.
Le plongeur 440 est aussi pourvu d'une partie 456 en forme de cré- maillère pratiquée dans le sens de sa longueur pour venir en prise avec le pignon 458, qui est de préférence moulé en matière résineuse. Comme on peut le voir le mieux dans la fig. 18, ce pignon est fait d'une seule piè- ce avec un prolongement 460, qui se termine par un petit pignon 462. Cet ensemble à pignon comprend aussi un palier central 464 dégagé sur la plus grande partie de sa longueur, comme le montre bien la fig. 18.
Le palier 464 reçoit une broche ou tige de support fixe 466, qui est métallique dans le mode préféré de réalisation. Une extrémité de la tige de support 466 est reçue dans une douille 468 portée de préférence par une saillie 470 partant du couvercle postérieur 420 et dirigée vers
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l'intérieur. L'autre extrémité de cette tige est supportépar la douille 472 formée dans une plaque supplémentaire 474 parallèle au couvercle pos- térieur 420. Cette plaque est de préférence moulée en matière résineuse et supportée à l'extrémité extérieure d'un socle approprié 476 moulé de pré- férence d'une seule pièce avec la surface intérieure du couvercle posté- rieur 420. La plaque 474 est fixée à ce socle par tout moyen approprié tel qu'une vis 477.
Si on le désire, la tige de support 466 peut être fai- te en matière résineuse et moulée d'une seule pièce avec le couvercle pos- térieur 420. Dans ce cas, la surface de la section transversale doit être plus grande que celle d'une tige de support métallique correspondante.
La tige 466 supporte aussi la roue dentée 478, qui est de préférence moulée en matière résineuse, et un manchon 480 entourant la tige 466 fait corps avec cette roue. Toutefois, l'intérieur de ce manchon est dégagé sur la plus grande partie de sa longueur, pour empêcher tout frottement exagéré entre ce manchon et cette tige de support.
Un manchon de spiral 482 entoure le manchon précédent et vient en prise à frottement avec lui, l'extrémité intérieure d'un spiral 484 étant fixée de façon appropriée à ce manchon 482. L'extrémité extérieure de ce spiral est fixée de façon appropriée à une oreille 486 moulée de préféren- ce d'une seule pièce avec le couvercle postérieur 420. Celle des extrémi- tés du manchon 480 qui est la plus éloignée de la roue dentée 478, s'en- gage à frottement dur dans la douille 488 qui se trouve à l'intérieur du pignon 458. L'extrémité de la roue dentée 478 faisant face à ce manchon 480 porte un prolongement annulaire 490 qui s'engage dans une douille 492 se trouvant à l'extrémité extérieure de la saillie 470.
De cette façon, le montage et la disposition, sur la tige de support 466, des pignons 458 et 462, qui sont assemblés de façon à faire corps entre eux, et de la roue dentée 478, assurent le minimum de frottement entre cette tige et les élé- ments qu'elle porte.
Alors que le pignon 458, la roue dentée 478, le manchon 480 et le manchon 482 sont formés séparément, ces pièces sont réunies de façon à fonctionner en bloc. Leur fonmation séparée a principalement pour but
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d'en faciliter le montage. La tige de support 466 sert non seulement à sup- porter à rotation les éléments montés sur cette tige, mais aussi à entre- toiser la plaque 474 pour l'empêcher de se rapprocher du couvercle posté- rieur 420.
Les éléments portés par la tige 466\,comprennent aussi un ensemble partiel supporté par le couvercle postérieur, et les pignons 458 et 462 ainsi que la roue dentée 478, sont mis en prise avec des pièces dentées conjuguées montées ailleurs dans le boîtier, lorsque le couvercle posté- rieur est assemblé avec le boîtier. Des détails de ce montage seront don- nés plus loin.
@La partie principale 412 du boîtier est également pourvue d'une pièce de remplissage intérieur 494 qui se termine par une paroi latérale 496. Une fente 498 parallèle à l'axe du plongeur 440 se dirige vers l'in- térieur à partir de cette paroi. Une patte ou oreille de guidage 500 fixée à ce plongeur et dont une extrémité s'engage dans la fente 498, possède une partie intermédiaire élargie pourvue d'une section annulaire réduite 502 recevant une extrémité d'un ressort hélicoïdal 504, dont l'autre ex- trémité est fixée à la patte 506 moulée d'une seule pièce avec la plaque 418 ou fixée à cette plaque de toute autre façon. Ce ressort maintient normalement le plongeur 440 dans sa position la plus basse, comme le mon- trent les fig. 15 et 16. Le spiral 484 a une tension initiale dans la fig.
16, de façon que, lorsque le plongeur monte, le ressort 504 soit actionné ou tendu, tandis que le spiral 484 facilite le mouvement du plongeur, tout en étant moins puissant que le ressort 504- Cette disposition empê- che tout mouvement perdu entre les dents de la crémaillère 456 et le pi- gnon 458 pendant le mouvement du plongeur.
Une pièce annulaire 508 est pourvue d'un rebord annulaire 510 qui s'engage dans la gorge ou vient en prise avec l'épaulement 416. Cet an- neau est également pourvu d'une pièce annulaire de cadran supplémentaire 512. Le contact entre la pièce annulaire 508 et l'épaulement annulaire 416 est au moins légèrement à friction, de façon que tout réglage désiré de la position de la pièce 508 par rapport au boîtier 410 soit maintenu après
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que ce réglage a été effectué. Pour empêcher l'anneau 508 de se séparer de la partie principale 412 du 'bottier, des rainures opposées, de section semi-circulaire, sont pratiquées dans la surface extérieure de l'une des parois de la gorge 416 et dans la surface intérieure du rebord 510.
La rainure pratiquée dans le rebord 510 communique avec une ouver- ture 514 en vue de recevoir des pièces de verrouillage appropriées 515 telles que de petites billes faites en matière appropriée quelconque. Ces billes doivent avoir de préférence un diamètre un peu inférieur à celui des rainures juxtaposées, et on les introduit dans ces rainures jusqu'à ce que l'espace soit complètement rempli. On peut ensuite introduire, par l'ouverture 514, une matière d'étanchéité appropriée, telle que du mercure ou une autre matière, pour remplir les interstices entre les pièces de verrouillage. Lorsque cette matière d'étanchéité a été introduite, on bou- che convenablement l'ouverture 514.
La pièce annulaire 508 est pourvue d'un siège annulaire 516 rece- vant le bord, rabattu de préférence, d'un couvercle transparent 518 ser- vant de verre. Ce couvercle est pourvu de préférence d'une pièce 520 diri- gée vers l'intérieur et portant une douille 522. Ce couvercle est également fait de préférence en matière résineuse transparente appropriée,obtenue par moulage ou autrement, et la pièce annulaire 508 est également faite de préférence en matière résineuse. Cette pièce annulaire et ce couvercle sont de préférence assemblés au moyen d'un ciment ou, si ces pièces sont en résine thermoplastique, par fusion. Par suite de cette fermeture et de toutes les autres fermetures formées entre les différentes parties du boî- tier et les pièces mobiles par rapport à celui-ci, l'intérieur du boîtier est hermétiquement clos.
Une douille 524 également portée par le couvercle postérieur 420 est opposée axialement à la douille 522 du couvercle 518, cet axe étant normal au plan de la plaque de couvercle 418. Une ouverture centrale rela- tivement grande 526 est aussi pratiquée dans cette plaque de couvercle.
Une tige de support 528 qui est de préférence fixe, montée intérieurement entre les douilles 522 et 524, se trouve au centre du boîtier et elle est
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métallique dans l'exemple préféré de réalisation. Toutefois, cette tige de support peut être faite en matière résineuse, comme la tige 466, et moulée d'une seule pièce avec le couvercle postérieur 420.
Un manchon relativement long 530 est monté à rotation sur cette ti- ge de support, et l'ouverture centrale de ce manchon est de préférence dé- gagée, de façon qu'une petite partie 531 seulement et une extrémité de ce manchon soient effectivement en prise avec la tige de support 528. L'ex- trémité antérieure de ce manchon, l'instrument étant vu en regardant à partir de la surface du cadran, s'engage dans une douille annulaire 532 qui se trouve à l'extrémité intérieure de la pièce 520 du couvercle 518, pour aligner cette extrémité extérieure du manchon 530 avec la tige de support 528. Le manchon 530 est moulé de préférence en matière résineuse.
Un petit pignon 534 monté à rotation sur le manchon 530 fait corps avec un manchon 536. Ce pignon et ce manchon sont moulés de préférence en matière résineuse, et l'intérieur du manchon et du pignon est dégagé de préférence sur la plus grande partie de leur longueur, de façon à réduire au minimum le contact à frottement avec le manchon 530, comme le montre nettement la fig. 19. Le manchon 536 passe à travers l'ouverture centrale 526 de la plaque de cadran 418 et porte, à son extrémité extérieure, l'ai- guille aumulative 538. Le pignon 534 engrène avec un pignon fou 540, qui est monté à rotation sur un bout d'arbre approprié 542 saillant intérieu- rement à partir de la plaque de cadran 418. Ce pignon peut être fixé à ce bout d'arbre au moyen d'une rondelle appropriée 544 montée à friction.
Ce pignon fou engrène également avec le pignon 462, qui est actionné par le mouvement de va-et-vient du plongeur 440.
Une extrémité du manchon 530 porte des dents moulées d'une seule pièce avec elle et formant un pignon 546. L'extrémité opposée 547 de ce manchon, extrémité qui dépasse l'extrémité extérieure du manchon 536 et qui s'engage dans la douille 532, porte également une aiguille 548 indi- quant directement le mouvement du plongeur 440. Comme le montre la fig.
17, l'aiguille 548 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que l'aiguille 538 tourne en sens inverse. Le pignon 546 engrène avec la
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roue dentée 478, qui se meut par un mouvement correspondant directement à celui du plongeur 440, mais le mouvement des pignons 546 et 534 est tel que le manchon 530 soit entraîné dix fois plus vite que le manchon 536.
Pour que le boîtier soit plus robuste et pour qu'il résiste à tou- te possibilité de léger gauchissement, celle des parties du boîtier qui se trouve en face de celle qui contient la partie de remplissage intérieur 494 peut comprendre une partie de remplissage intérieur complémentaire 549 présentant une cavité appropriée 550 servant de logement à la roue dentée 478.
Des indices appropriés 532 se trouvent sur celle des surfaces de la plaque de cadran 418 qui est facilement visible à l'intérieur de la grande ouverture pratiquée dans la partie centrale de la pièce de cadran supplé- mentaire 512. Ces indices sont utilisés en combinaison avec l'aiguille in- dicatrice cumulative 538. Des indices supplémentaires 554 se trouvent sur la pièce de cadran supplémentaire 512 et sont mtilisés en combinaison avec l'aiguille 548. Dans certains cas, lorsqu'un indicateur à cadran de cette nature peut être utilisé, il est parfois désirable de remettre à zéro au moins le cadran avec lequel coopère l'aiguille 548 à lecture directe.
Comme la pièce annulaire 508 qui porte la pièce de cadran supplémentaire 512 est montée à rotation par rapport à la partie principale 412 du boîtier, cette remise à zéro est facile à effectuer ; outre, par suite du contact à friction entre la pièce annulaire 508 et son siège sur le boîtier, tout réglage choisi de la position de l'aiguille en question et du cadran sup- plémentaire pourra être facilement maintenu.
Pour simplifier le dessin, on n'a représenté dans la fig. 17 qu'une partie seulement des indides 552 et 554, mais il est bien entendu qu'il peut y avoir tout nombre nécessaire d'indices appropriés.
Si on le désire, une rondelle à friction peut être montée sur la tige de support 528 entre la plaque 420 et l'extrémité adjacente du man- chon 530, afin de compenser toute secousse d'extrémité qui pourrait être produite par rapport au manchon 530 et à la douille 532. En outre, si l'instrument en question est utilisé dans une position dans laquelle il
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est exposé à des vibrations considérables, cette rondelle à friction ten- dra à amortir ces vibrations qui, autrement, pourraient être imprimées à l'aiguille indicatrice 548.
On verra, notamment dans la fig. 15, que l'assemblage des divers éléments constitutifs n'exige pas d'accessoires ni de dispositifs de mon- tage comme ceux qui sont actuellement nécessaires pour l'assemblage des pièces des instruments correspondants actuels. L'ensemble partiel mention- né plus haut, supporté par le couvercle postérieur 420, est monté en pre- mier lieu ; cet effet, on introduit la tige de support 466 dans la douil- le 468, puis on monte les différentes roues dentées et les différents pi- gnons sur cette tige. On fixe ensuite la plaque 474 sur le socle 476 après que l'extrémité libre de la tige de support 466 a été introduite dans la douille 472 à l'intérieur de la plaque 474.
Ensuite on introduit le plon- geur 440 dans les paliers 432 et 436 à l'intérieur du boîtier, puis on as- semble le boîtier et le couvercle postérieur. On introduit ensuite la tige de support 528 dans ce plongeur en la faisant passer à travers la fente 442, et dans la douille 524 du couvercle postérieur 420. Comme cette tige de support est introduite à frottement dans la douille 524, elle est main- tenue dans la position voulue pour recevoir le manchon 530 et le pignon 534 qu'elle doit porter. On monte ensuite l'anneau 508 sur le boîtier, a- près quoi les aiguilles indicatrices 538 et 548 peuvent être montées sur les manchons respectifs qui les portent.
On monte ensuite le couvercle 518 dans son siège 516, en insérant simultanément l'extrémité antérieure du manchon 530 et celle de la tige de support 528 dans les douilles 532 et 522 respectivement. La matière d'étanchéité est ensuite introduite dans les différentes rainures pratiquées à cet effet à l'intérieur de l'instru- ment, et tout assemblage au moyen d'un ciment ou par fusion qui est néces- saire entre le boîtier et le couvercle postérieur 420 ou entre l'anneau 508 et le couvercle transparent 518, termine le montage. Si l'on utilise la rondelle à friction 556, on la monte sur la tige de support 528 avant d'y appliquer le manchon 530.
L'indicateur à cadran décrit plus haut est établi avec l'application,
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non seulement des caractéristiques essentielles de la présente invention, mais aussi des perfectionnements apportés à la construction par rapport aux dispositifs que l'on trouve dans les indicateurs à cadran actuels.
On se référera maintenant aux fig. 20 et 21. L'indicateur d'écou- lement représenté dans ces figures comprend un boîtier 558, qui est fait de préférence d'une seule pièce et dans lequel est ménagé un passage 560 qui le traverse de part en part. Une partie du boîtier présente un évide- ment annulaire 562 partant d'une extrémité d'une saillie 564 et se diri- geant vers l'intérieur. Cet évidement est relié à un évidement supplémen- taire 566 dans un but/qui va être décrit.
Une autre saillie, 568, opposée de préférence à la saillie 564, est percée d'une ouverture 570, de préférence cylindrique, présentant un épaulement annulaire 572 et taraudée en 574.
Un dispositif moteur 576 constitué par plusieurs organes hémisphé- riques 578, en forme de coupelles, est monté à rotation dans une cavité 580 ménagée dans le boîtier et reliée au passage 560. La cavité 580 est limitée d'un côté par une pièce 582 en forme de bouchon portant un rebord annulaire 584 en prise avec l'épaulement annulaire 572.
L'ouverture 570 reçoit le rotor 576 lorsque celui-ci est monté dans le passage 560 et la cavité 580. La pièce 582 forme l'ouverture 570 ; est maintenue dans sa position par rapport au boîtier et convenablement clavetée, au moyen d'une patte ou oreille 586 faisant partie de la pièce 582, et elle s'engage dans une encoche 588 pratiquée dans le boîtier. La pièce 582 est maintenue dans sa position de montage par un disque fileté 590 vissé dans le taraudage 574 de la saillie 568.
Le boîtier, la pièce en forme de bouchon 582 et le disque 590 sont de préférence moulés en matière résineuse. Si on le désire, toutefois, le disque 590 peut être métallique, si cela est nécessaire, pour en assurer la résistance. Le rotor 576 est également fait de préférence en matière résineuse, mais si la matière qui doit passer dans le passage 560 est de nature telle qu'elle attaque la matière résineuse dont sont faites les pièces mentionnées ci-dessus, ces pièces peuvent être doublées ou revêtues
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de compositions appropriées, métalliques ou autres, qui résistent aux at- taques de la matière en question.
En général, si la matière qui circule dans le passage est destinée à la consommation de l'homme ou des animaux, la matière résineuse utilisée pour faire les pièces en question ne souil- lera pas la matière circulant dans le passage ou n'en affectera pas le goût, et sous ce rapport l'utilisation d'une matière résineuse sera pré- férable à celle de bien des métaux qui affectent le goût des denrées ali- mentaires et autres.
Une ouverture 592 servant de palier et à l'intérieur de laquelle est pratiquée une gorge 594 se trouve entre l'évidement 566 et le passage 560. Une tige de support 596, métallique de préférence, est montée à rota- tion à l'intérieur du palier 592. Le rotor 576 est fixé à cette tige de façon à tourner synchroniquement avec elle. L'extrémité inférieure de la tige de support 596 est montée à rotation dans une douille 598 servant de palier et faisant partie de la pièce 582.
Une matière d'étanchéité appropriée, telle que du mercure, est in- troduite dans la gorge 594, par une ouverture appropriée quelconque, non représentée, pour empêcher la matière circulant dans le passage 560 de passer à travers le palier 592 et de pénétrer dans l'évidement 566. Après l'introduction de cette matière d'étanchéité, on bouche l'ouverture de la manière décrite plus haut.
Un pignon 600, moulé de préférence en matière résineuse, est éga- lement fixé à la tige de support 596, après'que cette tige a été montée dans son palier 592. Le rotor 576 actionne ainsi le pignon 600. Le manchon 602 et la roue dentée 604, qui sont de préférence moulés d'une seule pièce en matière résineuse, sont également montés sur la tige de support 596.
Le pignon 600 et le manchon 602 peuvent tourner l'un par rapport à l'autre.
Une plaque de cadran 606 est montée à l'intérieur de la partie in- férieure de l'évidement 562, dans une position déterminée d'avance par une ou plusieurs pattes ou oreilles 608 qui font partie de la plaque de cadran et s'engagent dans des évidements complémentaires 610 ménagés dans la saillie 564. Des indices 612, comme ceux qui sont représentés dans la
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fig. 20, peuvent être imprimés sur la plaque de cadran ou moulés dans cette plaque pour former des repères en saillie ou en creux. On n'a repré- senté qu'un nombre limité de ces indices, pour que la figure soit plus claire.
Une aiguille indicatrice 614 est fixée à l'extrémité extérieure du manchon 602 et coopère avec les indices 612. La plaque de cadran 606 est percée d'une ouverture centrale 616 qui reçoit cette extrémité extérieure du manchon 602. Un bossage annulaire 618 entoure l'ouverture 616 sur la surface intérieure de la plaque de cadran, ce bossage venant en prise avec la roue dentée 604 pour réduire le frottement, en empêchant qu'une trop grande partie de la surface de cette roue dentée ne vienne en contact avec la surface intérieure de cette plaque de cadran.
Pour obtenir une forte réduction de la vitesse de rotation entre le pignon 600 et la roue dentée 604, un certain nombre d'engrenages réduc- teurs, roues dentées et pignons, sont montés à l'intérieur de l'évidement 566, comme le montre clairement la fig. 21. Plusieurs protubérances 620 et 622 partant du fond de l'évidement 566 et dirigées vers le haut présen- tent chacune un évidement à leur extrémité supérieure. Ces protubérances sont de préférence moulées d'une seule pièce avec le boîtier. Les évide- ments ménagés à leur extrémité supérieure reçoivent respectivement une extrémité de plusieurs tiges de support 624 et 626, de préférence en mé- tal, engagées à force et à frottement dur.
La surface intérieure de la plaque de couvercle 606 porte plusieurs bossages ou protubérances 628 et 630 opposées respectivement aux protubérances 620 et 622. Des protubéran- ces 628 et 630 présentent également des évidements recevant respectivement les extrémités supérieures des tiges de support 624 et 626.
Un engrenage constitué par une roue dentée 632 et un pignon 634 moulés d'une seule pièce en matière résineuse, est monté à rotation sur la tige de support 624. La roue dentée 632 engrène avec le pignon 600.
Un engrenage constitué par une roue dentée 636 et un pignon 638 moulés d'une seule pièce en matière résineuse, est également monté sur la tige de support 624 et peut tourner par rapport à l'engrenage précédent consti- tué par la roue dentée 632 faite d'une seule pièce avec le pignon 634.
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Le pignon 638 engrène avec la roue dentée 604.
Un autre engrenage constitué par une roue dentée 640 moulée d'une seule pièce en matière résineuse avec un pignon 642 est monté à rotation sur la tige de support 626 et relie le pignon 634 à la roue dentée 636.
Un manchon d'écartement 644 est disposé en saillie sur la surface de la roue dentée 640 en face du pignon 642. On remarquera que les paliers amé- nagés dans le manchon 602 et dans les divers engrenages constitués chacun par une roue dentée et un pignon et reliant le pignon 600 à la roue dentée 604, sont dégagés sur la plus grande partie de leur longueur pour réduire le frottement de contact entre les surfaces juxtaposées de ces paliers et les tiges qui supportent ceux-ci. Dans certains cas, comme le montre clai- rement la fig. 21, les extrémités des pignons 634 et 642 sont pourvues d'évidements annulaires recevant des parties des pièces adjacentes, afin d'aligner convenablement ces paliers sur leurs tiges de support pour con- server le jeu entre ces pièces.
La facilité du montage, dans le cas de ce type de construction, est assurée par le fait que, lorsque la tige de support 596 a été montée dans son palier, le pignon 602 peut être monté facilement sur cette tige, avec laquelle il est en contact à friction. Les tiges de support 624 et 626 sont ensuite enfoncées à force dans les douilles des protubérances 620 et 622, qui reçoivent une extrémité de ces tiges. L'engrenage combiné constitué par la roue dentée 632 et le pignon 634 est ensuite monté sur la tige de support 624. Ensuite, on monte l'engrenage combiné constitué par la roue dentée 640 et le pignon 642 sur la tige de support 626.
Puis l'engrenage combiné constitué par la roue dentée 636 et le pignon 638 est monté sur la tige de support 624, et les roues dentées ainsi que les pignons engre- nant ensemble sont facilement mis en prise, par exemple par de légères se- cousses imprimées à l'ensemble. On monte ensuite la plaque de cadran 606 sur son siège dans la partie inférieure de l'évidement 562, les douilles de sa face inférieure recevant simultanément les extrémités supérieures des tiges de support 624 et 626. L'aiguille indicatrice 614 est ensuite
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fixée à l'extrémité extérieure du manchon 602.
Comme les tiges de support 624 et 626 sont fixées par rapport au boîtier et logées dans celui-ci dans des positions occupées normalement par quelques-uns des éléments constitutifs, on conçoit facilement que ces tiges servent d'entretoises empêchant la plaque de cadran 606 de se rappro- cher de la paroi de fond de l'évidement 566, celui-ci ayant quelque peu la forme d'une cuvette. En effet, cette plaque de cadran et la paroi infé- rieure de cet évidement 566 forment des pièces opposées en forme de mem- branes.
Pour que le cadran et l'aiguille indicatrice puissent être convena- blement recouverte pour assurer leur protection et pour empêcher l'entrée de matière étrangère passant par l'ouverture 616, un couvercle transparent 646, qui est de préférence concave-convexe, est également monté dans l'é- videment 562. La surface intérieure du couvercle 646 est également pourvue de préférence d'une protubérance 648 présentant un évidement qui reçoit l'extrémité extérieure de la tige de support 596 pour l'entretoiser.
Pour fixer le couvercle 646 dans sa position, un anneau de fermeture 649 en matière appropriée quelconque, telle que du caoutchouc ou une matiè- re résineuse, est disposé au-dessus de ce couvercle près de son pourtour, et un anneau de verrouillage 550 est vissé sur les parois de l'évidement 562 et maintient ainsi l'anneau de verrouillage fortement en prise avec le couvercle 646. Cet anneau de verrouillage peut être en matière résineu- se ou en métal. Par suite de cette disposition et de la présence de la matière d'étanchéité contenue dans la gorge annulaire 594, l'intérieur de l'évidement 566 et l'espace fermé par le couvercle 646 sont herméti- quement clos.
De cette façon, les éléments constitués par les roues den- tées et les pignons et contenus dans ces cavités ne sont pas affectés par l'atmosphère qui entoure l'indicateur d'écoulement, et comme la matière résineuse possède des propriétés distinctes d'auto-lubrification, lorsque cette matière est en contact avec un métal en particulier et qu'un mouve- ment existe entre les deux, aucune lubrification de l'instrument n'est nécessaire, au moins en ce qui concerne les éléments contenus dans le
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logement 566. Comme l'ouverture 595servant de palier est pratiquée dans une matière résineuse et comme la tige de support 596 est de préférence métallique, aucune lubrification n'est nécessaire dans les conditions nor- males entre cette tige et la surface de cette ouverture servant de palier.
Si on le désire, une pu plusieurs ouvertures 652 peuvent être per- cées dans l'anneau de verrouillage 650, afin de faciliter la manipulation de cet anneau. Les extrémités du passage 560 peuvent aussi être taraudées, comme le montre clairement la fig. 21, pour permettre de raccorder le boî- tier à un conduit amenant de la matière au rotor et l'évacuant hors de ce- lui-ci.
Comme le montre la fig. 20, la matière circulant dans le passage se meut dans le sens de la flèche en ligne droite représentée dans le conduit, et l'aiguille indicatrice 614, ainsi que le retor, tournent dans le sens de la flèche courbe représentée dans la partie supérieure de la figure.
On décrira maintenant un instrument additionnel auquel les princi-. pes de l'invention sont appliqués, cet instrument étant un compteur élec- trique du type des compteurs de watt-heures. On se référera aux fig. 22 à 24, qui représentent une enveloppe habituelle 654 contenant l'ensemble du compteur. Cette enveloppe est fixée par un anneau de serrage habituel 656 à un boîtier de compteur 658. Une saillie 660 partant de ce boîtier s'engage dans l'enveloppe 654 et supporte le dispositif d'entraînement du compteur et le mécanisme enregistreur de celui-ci. La présente invention concerne en particulier ce mécanisme enregistreur, qui est indiqué d'une façon générale par 662.
Ce mécanisme est actionné par un disque 654 faisant partie d'un moteur à disque à induction du type habituel employé pour un compteur, ce disque entraînant l'arbre 666, la roue dentée 668 et le pi- gnon 670 qui engrène avec elle.
Le mécanisme enregistreur est constitué par un boîtier 672 qui est fait de préférence en deux pièces moulées en matière résineuse. Ce boîtier porte une oreille 674 qui s'engage dans un logement approprié ménagé dans la saillie 660 et qui est fixée dans ce logement par tout moyen efficace, tel qu'une vis de calage 676. Cette disposition n'est donnée qu'à titre
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d'exemple de l'un des modes de montage pouvant être utilisés pour le boî- tier 672.
La partie principale 678 du boîtier, dans la fig.' 22, est en forme de cuvette, mais renversée. La partie 680 comprend un couvercle en forme de membrane pour cette partie principale 678, et elle est reçue par un siège approprié 682 aménagé à cet effet dans la partie 678.
Le couvercle 680 est percé d'une ouverture servant de palier et dans laquelle est monté à rotation un arbre 684, à l'extrémité extérieure duquel le pignon 670 est fixé. La roue dentée 686 est fixée à l'extrémité supérieure de l'arbre 684. Le couvercle 680 est également pourvu d'un lo- gement 688 dans lequel une extrémité d'une tige de support 690 est assu- jettie, par exemple par un montage à la presse, et maintenue sûrement dans une position normale au plan du couvercle.
Le couvercle 680 est également muni d'une protubérance 692 sur la- quelle est fixé un arbre court, non représenté, parallèle à la tige de sup- port 690. Ces deux tiges de support sont de préférence métalliques. Cet ar- bre court supporte un élément monobloc monté à rotation et constitué par une grande roue dentée 694 et par un pignon 698. Cette roue et ce pignon qui constituent cet élément monobloc sont de préférence moulés d'une seule pièce en matière résineuse, et cet élément est percé d'une ouverture cen- trale servant de palier et recevant le dit arbre court en question.
Un pignon fou 700 engrène avec le pignon 698, et il est monté à rotation sur un bout d'arbre approprié partant de la plaque 702 et se di- rigeant vers le bas. Cette plaque est faite de préférence en matière rési- neuse moulée et elle est fixée au couvercle 680 par tout moyen approprié, tel qu'une vis 704. La plaque 702 est munie d'un palier recevant un arbre court 706 monté à rotation et fixé à une grande roue dentée 708 engrenant avec le pignon fou 700. Si on le désire, la roue dentée 708 et l'arbre 706 peuvent être moulés d'une seule pièce en matière résineuse. Le pignon fou 700 sert à assurer la réduction de vitesse voulue du train d'engrena- ges et aussi à imprimer à la roue dentée 708 le sens de rotation du pignon 698.
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Pour faciliter le montage du mécanisme, l'arbre 706 et la roue den- tée 708 sont maintenus dans leur position relative de fonctionnement avec la plaque 702 au moyen d'un petit collier 710 monté à la presse près de la face supérieure de la plaque 702 dans la fig. 22. Un engrenage combiné constitué par une roue dentée 712 et par un pignon 714,qui sont de préfé- rence moulés d'une seule pièce en matière résineuse, est fixé sur l'arbre 706, de sorte que la roue dentée 708 et l'engrenage combiné constitué par la roue dentée 712 et par le pignon 714 tournent synchroniquement. L'ex- trémité supérieure de l'arbre 706 est montée à rotation à l'intérieur d'u-- ne douille appropriée portée par la partie principale 678 du boîtier.
Plutôt que d'employer plusieurs cadrans individuels combinés res- pectivement avec des aiguilles montées à rotation, comme dans un compteur correspondant de ce genre, on propose maintenant d'employer un dispositif indicateur du type à tambour, comme celui qui est indiqué nettement dans les fig. 22 à 24. La carcasse de support d'entraînement de ce dispositif est constituée par plusieurs manchons insérés les uns dans les autres et avec lesquels les roues dentées sont de préférence moulées d'une seule pièce en matière résineuse.
Le manchon intérieur 716 est monté sur une tige de support fixe 690, et l'on remarquera qu'un jeu est ménagé sur la plus grande partie de la longueur de ce manchon, pour réduire le frottement entre les sur- faces juxtaposées de cette tige de support et l'ouverture servant de pa- lier dans ce manchon. Le pignon 717 et la roue dentée 718 sont solidaires l'un de l'autre, ainsi que du manchon 716. Le pignon 717 engrène avec la roue dentée 696. La roue dentée 686 engrène avec la roue dentée 718, qu'elle entraîne avec le train auquel cette roue est reliée.
Les divers manchons additionnels 720, 722 et 724, qui sont engagés les uns dans les autres et montés sur le manchon 716, présentent chacun, sur la majeure partie de leur longueur, un jeu ménagé entre la surface intérieure ainsi que la surface extérieure de ces manchons et les surfaces juxtaposées des autres manchons, afin de réduire le frottement entre ceux-ci. Les roues dentées 726,728 et 730 sont fixées respectivement sur les manchons 720,
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722 et 724, de manière à faire corps avec eux.
Plusieurs cylindres plats ou disques concentriques 73?, 734, 736 et 736 sont percés respectivement d'ouvertures centrales devenant de plus en plus grandes et entaillées intérieurement, comme le montre clairement la fig. 24, afin de recevoir l'extrémité du manchon particulier qui sup- porte chacun des disques et présente aussi une surface destinée à venir en prise à rotation avec le manchon intérieur suivant afin de maintenir l'alignement voulu entre ces manchons, les disques et la tige de support 690, pour maintenir le jeu entre les surfaces juxtaposées de ces manchons.
Ainsi, le manchon 716 supporte et entraîne le disque 732 ; le manchon 720, le disque 734; le manchon 722, le disque 736 et le manchon 724, le disque 738.
Lorsque le montage des éléments constitutifs supportés par le cou- vercle 680 et entre ce couvercle et la plaque 702 est terminé, on insère les manchons 716, 720, 722 et 724 les uns dans les autres, et on les monte sur la tige de support 690. Cet ensemble partiel est ensuite assemblé avec la partie principale 678 du boîtier. Pour assurer la position rela- tive voulue entre, d'une part, cet ensemble partiel que porte le couver- cle, et, d'autre part, la partie principale du boîtier, une oreille 739 portée par la plaque 702 s'engage dans une ouverture appropriée pratiquée dans la partie 678. Le couvercle et cette partie 678 sont fixés entre eux au moyen d'un ciment, ou, s'ils sont en matière résineuse thermo-plastique, par fusion.
On remarquera que la partie principale en question est percée d'u- ne ouverture 740 dans laquelle s'engage le manchon 724 ayant le plus grand diamètre. Un bossage approprié, dirigé vers l'intérieur, part de la sur- face intérieure de cette partie du boîtier entourant cette ouverture, pour empêcher tout contact entre des surfaces appréciables de la roue dentée 730 et cette surface intérieure du boîtier 678. Ce bossage, en venant en prise avec la roue dentée 730, sert également à maintenir les manchons et leurs roues dentées respectives convenablement assemblés sur la tige de support 690.
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La partie principale 678 du boîtier est également pourvue d'un loge- ment annulaire 742 qui reçoit l'extrémité inférieure d'un couvercle 744 en forme de cuvette. Le couvercle 744 porte de préférence une protu- bérance 746 saillant vers l'intérieur et présentant un logement approprié recevant l'extrémité supérieure de la tige de support 690, afin d'entre- toiser celle-ci. Comme cette tige de support est fixée par rapport au cou- vercle 680, elle empêche également le couvercle 744 de se rapprocher du couvercle 680.
Les bords des divers disques 732 à 738 portent des indices appro- priés que l'on peut lire dans une fenêtre allongée 748 ménagée dans le cou- vercle 744., lorsque ce couvercle est fait en matière opaque. Si le couver- cle 744 est moulé par exemple en matière résineuse transparente, une ligne de régérence peut être tracée sur ce couvercle pour la lecture des indices des disques par rapport à cette ligne. Ce couvercle 744 peut être fixé dans le logement 742 au moyen d'un ciment, ou, si le couvercle et le boî- tier sont en matière résineuse thermoplastique, par fusion.
On voit donc que la plupart des éléments constitutifs montés à l'intérieur du boîtier 672 sont faits en matière résineuse moulée en une seule opération, ce qui réduit le prix de revient des pièces, tout en as- surant une reproduction uniforme d'une très grande quantité de ces pièces.
De même, les pièces qui forment ce boîtier sont de préférence moulées en matières résineuses semblables, et lorsque les couvercles 680 et 744 sont réunis avec la partie principale 678 du boîtier, on peut assurer une fer- meture hermétique de l'intérieur du boîtier en cimentant ces couvercles sur cette partie principale, ou bien, si ces pièces sont faites en matière résineuse thermoplastique, l'étanchéité peut être assurée par fusion.
Comme les éléments constitutifs et les diverses pièces du boîtier sont en matière résineuse, cette matière assure elle-même l'isolement, ce qui est avantageux, dans un compteur électrique, en cas de court-circuit accidentel. En outre, des compteurs de ce genre sont fréquemment montés au dehors et, pour empêcher la corrosion des divers éléments constitutifs du mécanisme, ces éléments sont fréquemment revêtus ou doublés avec des
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matières coûteuses résistant à la corrosion, telles que des métaux pré- cieux.
La présente construction permet non seulement d'éviter la dépense de ces matières et l'opération supplémentaire constituée par le revêtement ou le doublage des éléments constitutifs, mais aussi de réduire le prix de revient total de la fabrication des éléments constitutifs, parce que ces éléments qui, dans bien des cas, sont constitués chacun par un assem- blage de différentes pièces, sont fabriqués par une seule opération de moulage.
Dans les types de construction actuels.semblables, l'assemblage des ensembles partiels tels qu'une roue dentée, un pignon et une tige de support, exige une opération de chevillage. Ces opérations sont générale- ment effectuées à la main, et le prix de revient est par conséquent élevé.
La quantité de pièces de rebut qui sont produites est également apprécia- ble. Le prix de revient de la production d'éléments constitutifs corres- pondants et d'instruments complets suivant la présente invention, est no- tablement inférieur à cause de la suppression sensiblement complète des rebuts et de la grande réduction des opérations manuelles nécessaires pour le montage de l'instrument comparé aux instruments actuels correspondants.
En outre, la construction particulière du mécanisme enregistreur est telle que, dans son ensemble, le mécanisme logé dans le boîtier 672 est beaucoup plus compact que les mécanismes enregistreurs actuels sem- blables des compteurs électriques de ce type.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, les quatre exemples typiques d'in- struments auxquels tous les caractères essentiels de la présente invention sont appliqués ne sont nullement limitatifs, car il est bien entendu que ces caractères essentiels peuvent être appliqués avec la mêmacilité et le même avantage à beaucoup d'autres types d'instruments. Il est également bien entendu qu'alors que l'invention, ainsi que ses différents points et ses différentes caractéristiques ont été décrits et représentés sous la forme de leurs modes préférés de réa.lisation, l'invention n'est pas limi- tée aux détails précis décrits plus haut et représentés dans les dessins, car elle peut être mise en pratique-de toute autre manière rentrant dans son cadre.
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"Improvements to timepieces and other instruments".
The present invention relates to improvements made to instruments and more particularly to instruments in which the constituent elements have been formed in the usual way by the assembly of several members and also in which these constituent elements can be mounted or not on supports in the form of movable rods in any type of housing to achieve desired results.
The field which includes the instruments to which the present invention relates is vast and varied. Timepieces are, for example, such instruments. By "timepieces" is meant all types of clocks, pendulums and watches which are used to measure time continuously, as well as instruments used to measure time intervals and which are used for measuring time. commonly referred to as chronometers or chronometer regulators.
The invention is also applicable to many types of measuring and testing instruments comprising mechanically or electrically actuated mechanisms, such as flow indicators, dial indicators, electric meters, counters of all kinds. kinds, adding machines, adding machines
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computing, mechanisms of various kinds triggered by means of coins, tachometers, recording machines of many types, and many other kinds or types of machines, devices and instruments constructed to perform different functions.
To describe in detail the invention applied to a limited number of the above category of instruments and devices, four different examples of these types or categories have been chosen from those which precede; they are: watch, a dial indicator, a flow indicator and an electric watt-hour meter.
In current instruments and devices of this nature, it is customary, in practice, to assemble various combinations of toothed wheels, pinions, levers, links or articulations, etc. or on top of each other or on rod-shaped supports.
These supports are frequently mounted between plates in which are pierced opposite openings serving as bearings to receive the opposite ends of these supports. Special devices are usually needed to hold one end of each of these brackets in the desired position in the bearings of one of the stages, while the opposing stage is mounted in the desired position so that its bearing openings receive the bearings. other ends of these brackets. These operations are slow, expensive and tedious.
When the various combinations of elements representing the assemblies which form the constituent elements were brought together in different ways, it was necessary, moreover, to ensure their exact position with respect to the supports on which they are fixed. Frequently, the reunion of the various elements to be combined requires a stamping operation called pegging or riveting. This is true, in particular, when one or more toothed wheels or one or more pinions are mounted and fixed on a support rod. A certain clearance must be left between the rod and the central openings drilled in these wheels and pinions, so that the support rod can be properly inserted.
Special mounting devices must be used to attempt to ensure that the elements are concentric
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while pegging is taking place. Even when these assembly operations are carried out with considerable care, one cannot prevent the eccentricity of a toothed wheel or pinion relative to the support rod, mainly because of the tendency of the operation. of anchoring to disturb the position of the elements and thus to prevent the achievement of effective or tolerable concentric positions for the assembled constituent element for an instrument.
One of the important objects of the present invention is to provide an instrument which can be manufactured at a price considerably lower than the cost price of the corresponding current instruments manufactured by the usual methods.
Another object of the invention is to provide an instrument which can operate with friction losses considerably less than those inherent in similar current instruments.
Yet another object of the invention is to create an instrument in which the constituent elements can be reproduced in a substantially identical manner by the principles of mass production, which thus greatly reduces rejects and also largely reduces the inspection work that is necessary to produce corresponding instruments by commonly used processes.
Another object of the invention is to create an instrument having automatic lubrication characteristics.
Another object of the invention consists in reducing to a minimum the noise of the normal operation of the instrument constructed according to the invention.
Another object of the invention is still to create an improved method for assembling the constituent elements, the case, etc. of the instrument.
Another object of the invention consists in making many instruments, as well as all or part of their casing, of synthetic resinous material, which results, thanks to the nature of the resinous material and to the process used to make components and housings thereof, that the instruments have the following characteristics: a clear tendency to resist corrosion, resistance to impact
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imprinted on the instrument by accident or otherwise, and the greatest ease with which they can be moved or carried, owing to the weight of the material in question being less than that of the material with which the instruments similar are currently being produced.
As regards particularly timepieces, an additional object of the invention consists in making substantially all of the constituent elements of the movement and of the frequency regulating mechanism from synthetic resinous material, which has the effect of: to the elasticity of this material, that the intermittent shock imparted by the mechanism for releasing the motive force on the toothed wheels of the movement, and in particular those which are closest to the escapement, is softened. ci so as to ensure greater regularity in the work provided by the motor member and thus to increase the precision of the timepiece.
Another object of the invention is to provide a timepiece which is substantially hermetically sealed, so as to effectively prevent the entry of dust, moisture or other foreign matter. interior of the room.
These and other goals are achieved by incorporating some or all of the following basic characteristics and features into the instruments:
In many cases, the instruments to which the principles of the present invention are applied can be manufactured with fewer parts, thanks to the fact that it is proposed to mount the support rods directly in the housings by arranging, on opposite parts of the housings, sockets respectively receiving the opposite ends of these rods, the constituent elements being pierced with openings serving as bearings and receiving the rods. In this way, one does not need, in many cases, additional plates or additional parts in the form of plates, and one only needs the parts of the case itself.
The housing of most common instruments is preferably made in two parts and its parts, in preferred embodiments, are molded from synthetic resinous material, as are most of the component parts.
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mounted inside the housing. In most cases, but not in all, the possibility is envisioned of having the support rods act as spacers between the spaced parts of the housing, to prevent these parts from approaching one of the sides. the other, because it is proposed to make most of these rods of metal and, preferably, of steel.
The possibility is envisaged of assembling the instruments by methods which differ radically from those which are in use today, since there is no need for the special and complicated devices and accessories usually employed for effecting the assembly. of the instruments in question. A portion of the housing is provided with sockets which, in most instruments, serve to receive one end of the rods, which end is secured either by a press fit or by molding in the form of an inner liner, placed in place, the rods being held in a position such that they are perpendicular to the general plane of the part in question of the housing. The various constituent elements which are carried by these rods are then mounted on them by the arrangement of the bearings of these elements on these rods.
The other part or parts of the housing are provided with sockets opposite to those of the above-mentioned part of the housing, to receive the free ends of the rods when these parts of the housing are assembled. The bracing of the housing parts, which is provided by the support rods, allows the instruments to continue to function whether or not external pressure is exerted on the opposing parts of the housing. This differs from what happens in the usual instruments, in which the constituent elements cease to function when pressure is exerted on one or other of the parts of the housing or on the support plates of these elements.
Many instruments, for which the application of the principles which form the object of the present invention is envisaged, have indicator dials of different kinds, and it is proposed to cover these dials with transparent elements bearing preferably, on their inner surface, a socket intended to receive one end of one of the rods
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support carrying one or more of the constituent elements arranged for their operation; This support rod then serves as a spacer for the dial cover.
The constituent elements of the instruments in question will be, for the most part, precise partial assemblies, molded in a single piece and forming a block, in homogeneous synthetic resinous material, cast in extremely precise molds, in a single operation of molding. Extreme care is taken not only to finish the surfaces of the molded cavities, but also to give the desired configuration to these cavities.
The surface of these cavities, which is smooth and gives a good polish, forms, on the molded components, a surface finished as desired, which significantly reduces the coefficient of friction between the elements which come into contact. between them, compared to that which exists between the usual elements currently made of stamped or molded metal, or of stamped or cut resinous material. The cost price of molds of this kind is high, it is true, but the price of each part is only negligibly affected, especially since the wear of these molds is hardly appreciable, and that a mold can be used to make a very large number of parts before it needs to be replaced or is out of use.
In instruments whose casing is made of resinous material, of thermoplastic material, the parts of the casing may be joined by fusion or by means of cement, so as to ensure the internal hermeticity of the casing. When the housing parts are made of thermoplastic resinous material, they can be sealed together with cement to make the interior airtight.
If one or more elements pass through a wall, in certain instruments, and if they are movable relative to this wall, it is possible to place sealing members inside the bearings or openings of the housing. which adapt to these elements, which makes it possible to maintain the hermeticity of the interior of the case.
It has been found that, when using elements and support rods movable relative to each other and made respectively of
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resinous material and forming an integral part thereof, impart to these elements self-lubricating properties which are sufficient that virtually no lubrication is required for instruments formed with these elements. However, if the lubrication of certain elements is necessary and if the housing is hermetically sealed, the evaporation of the lubricant used will at least be delayed, if not prevented; it will therefore not be necessary to renew the lubrication of the instrument from time to time during the reasonable life of this instrument.
Thus, in the case of a timepiece, no lubrication is practically necessary, except between the various convolutions of the large metal spring, but since this spring is mounted in a barrel and also enclosed in a substantially hermetically sealed, no appreciable evaporation of the lubricant will take place. As this timepiece must not require any repair during the very substantial period of time in which it can be expected to function satisfactorily, and since the lubricant of the large spring must not evaporate in any way appreciable during the life of the part in question, the case of this timepiece must remain closed from the moment the part is manufactured until the moment when it must be replaced because it is worn.
The reduction in mass and friction between the constituent elements of the timepiece, reduction obtained by making these elements in synthetic resinous material, by giving them very smooth surfaces and by partially relieving the steps, will result in a substantially straight "isochronism" curve. Likewise, if a large spring having the usual dimensions is used, the timepiece will operate much longer and more regularly than when this spring is used to operate a usual timepiece to which the principles of the present invention have not been applied.
Due to the fact that, in the preferred embodiment of the invention, the central shaft goes from a bush carried by the rear part of the watch cover to a bush carried by the inner surface.
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higher than the glass, this shaft is notably longer than the usual central shaft of timepieces, and as it is supported at its ends, it is held in its position more precisely and supported in a more precise manner. assured that this is only possible in the usual rooms.
Likewise, as the various sleeves which carry the needles and which are inserted into one another rotate around the main shaft and are supported mainly by this shaft, the maintenance of these sleeves in their position is thus made more precise than in the usual types.
Preferably, the main part of the case is molded in the shape of a bowl, the edge of which constitutes the edge and the bezel of the watch, and what can be considered to be the bottom of the bowl constitutes the plate of the dial, which plate is used on. can, if desired, attach an additional thin dial. Preferably, however, the indicia serving to indicate the time are molded directly on the surface or inside of this dial plate. The edge serves to maintain the desired distance between the dial plate and the rear case back or cover, this dial plate and this back forming spaced parts in the form of a membrane.
When the invention is applied to a watch, a case simulating a metallic appearance can be produced in accordance with the present invention, without departing from the advantageous principles thereof, by using a plastic shell. metal in which the main part of the housing, which is of resinous material, is molded directly in place to form, inside the housing, the same construction as that just described.
It has also been observed that some of the constituent elements of the timepiece, such as the winding rod, the time-setting lever, and some others, require great resistance, and they can be made out of metal without going out. of the general scope of the invention.
Unlike many instruments to which the principles of the present invention would be applied, and in which there is a substantially continuous and regular movement of the component parts during
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periods of time which may be variable in duration, timepieces employ escapement devices to allow the force of the large spring to act, and they thus have an intermittent movement from the balance wheel, passing through the generating mechanism frequency and movement to end up with the large spring. The points of the anchor lever alternately engage the teeth of the escape wheel and stop that wheel about four or five times per second, depending on the particular construction of the part in question.
This has the consequence that it is necessary to impart movement to the mechanism and to the escapement from the standstill, the parts then reaching the maximum speed required, then being stopped again four or five times at a time. - count.
In the usual timepieces of which substantially all the constituent elements are made of metal, the inertia that must be overcome in order to set these elements in motion from standstill and to give them maximum speed is very high. larger than in an apparatus constructed in accordance with the present invention, and of which substantially all of the constituent elements of the movement and of the escapement are molded from synthetic resinous material having a density much lower than that of metal, for example that of brass and steel which are ordinarily used to make the constituent elements of timepieces.
The use of synthetic resinous material to make the constituent elements of timepieces according to the present invention considerably reduces the mass of these elements and, consequently, the inertia which must be overcome in order to put into action. movement and escapement from standstill a certain number of times every second. In addition, the natural elasticity of the resinous material which lends itself well to be used according to the present invention makes it possible to facilitate and soften the intermittent movement which the escape wheel imparts to the movement, and in particular to the device, mo - tor. This ensures greater regularity in the flow of energy from the motor device and thus increases the precision of the timepiece.
In addition, the elasticity or flexibility of the anchor lever and its
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points, which, according to the present invention, are preferably molded integrally with this lever, reduce the shock produced when the balance is struck, and they also greatly reduce the noise produced by the intermittent engagement of the balance. the assembly including the anchor lever with the escape wheel.
Another advantage of using a lighter material for making the constituent parts is that, if the timepiece is accidentally dropped or is violently struck when it is accidentally knocked down. is placed too abruptly on a surface, the tendency to bend the support rods is markedly reduced compared to the usual construction, in which the gears and other elements are usually made of metal. Further, the particular support rod and the complex device comprising the bearing and the support rod which are used in accordance with the present invention go a long way in minimizing any possibility of damage, should one drop. the timepiece accidentally, or if it suffers any other sudden shock.
While all the embodiments of the invention shown in the accompanying drawings are instruments having indicating members, it is understood that the movable element of these indicating members is given only as a guide. example of a type of movable element which can be driven by the mechanism contained in the housing. This mechanism can actuate other types of movable elements, such as an electrical switch arm moving relative to one or more contacts, an arm moving to interrupt or obscure or obstruct a source of light or light. energy such as that which is used, for example, in a photocell circuit or an arm mechanically or otherwise connected to an additional mechanism which has to be activated as a result of the movement of this arm.
In order for the invention to be fully understood and to be easily put into practice, it will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a front view of a watch to which the principles of the present invention are applied,;,
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Fig. 2 is an elevation in profile;
Fig. 3 is a plan of the interior of the main part, shown in section, of the watch case, this part of the case containing the elements of the movement, the winding and time-setting mechanism and the motor device;
Fig. 4 is a view of the interior of the rear cover of the watch, which cover contains the partial frequency adjustment assembly;
Fig. 5 is a detailed plan of certain elements of the frequency adjustment mechanism;
Fig. 6 is a detailed plan of the escapement and the balance;
Fig. 7 is a perspective view of the anchor lever device;
Fig. 8 is an interior perspective view of the main part of the housing per se;
Fig. 9 is an interior perspective view of the rear cover of the housing per se;
Fig. 10 is an elongated schematic view of the movement mounted in the housing;
Fig. 11 is a view similar to FIG. 10, but showing the frequency regulator device of the watch;
Fig. 12 is a view, in parts, of the constituent elements of the watch, this view showing in particular the order in which the constituent elements of the movement are mounted inside the case;
Fig. 13 is a side elevation, partly in section, of a watch case to which a metal shell is applied;
Fig. 14 is a detail view showing part of the adjustable mechanism of the frequency adjuster;
Fig. 15 is a side elevation, partly in section, of a dial indicator to which features of the present invention are applied;
Fig. 16 is an elevation, seen from behind, part in section, of this
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dial indicator;
Fig. 17 is a front elevation of this dial indicator shown on a smaller scale than that of the preceding figures;
Fig. 18 is a partial view of a detail of this dial indicator;
Fig. 19 is another partial view of a detail of this dial indicator;
Fig. 20 is a plan of a flow indicator incorporating features of the invention;
Fig. 21 is a vertical sectional section of this flow indicator;
Fig. 22 is a vertical side section of an electric watt-hour meter to which the features of the present invention have been applied;
Fig. 23 is a partial profile elevation of a detail of this meter;
Fig. 24 is a partial sectional elevation of a detail of this meter;
As stated above, the instruments shown in the accompanying drawings, as well as all other instruments to which the features of the present invention can be applied, have housings which are preferably made in two pieces. .
Likewise, these parts of the frame, as well as many of the components mounted in the housing for operation, are preferably made of synthetic resinous compounds by a molding operation.
It has been found that, in order to obtain the best results, all synthetic resinous materials or compounds must have certain essential properties or characteristics including: resistance to appreciable physical changes at temperatures of about 65 or 70 C ., resistance to corrosion by fluids or gases in the presence of which these instruments can be reasonably expected to perform satisfactorily; they must not
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not noticeably absorb moisture;
they must be sufficiently rigid to withstand appreciable deformation when the constituent parts of the instruments transmit in particular the quantity of power required at temperatures below about 70 C, and sufficiently elastic to absorb or withstand without breaking or per- handling, shocks and stresses to which the components and housings of such instruments are ordinarily subjected, and when molded they should not undergo substantially any shrinkage, or they should undergo only a minimum of substantially uniform shrinkage and can be indicated in advance.
A number of synthetic resinous materials are currently available having these essential properties, for example: formalin analdehyde, polymers of vinyl acetate, polymers of vinyl chloride, co-polymers of sodium chloride. vinyl and vinyl acetate and polyamide. The term "synthetic resinous material" or "resinous material" as used in this specification and in the summary refers to the moldable synthetic resinous material having the above properties or characteristics.
It is readily recognized that the resinous material does not have the same modulus of elasticity as metals such as brass and steel, which are generally employed for instruments of the type to which the principles of the present invention can be applied. However, the thickness of the resinous material to be employed for the parts of the instrument housings need not be exaggeratedly increased beyond that which is currently required for the corresponding metal parts. - laying,
since the particular arrangement and construction employed in accordance with the present invention comprises a satisfactory bracing of the opposing parts of the housings by means of pieces in the form of support rods mounted between these opposing parts in spaces normally occupied by component parts in the instruments. current correspondents. Details of this arrangement will be described later.
When it comes to housing in the following description,
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It is understood that this is a part comprising the side wall connected near its edges, so as to form one body with them or otherwise, to two spaced parts, substantially parallel, opposed to each other and preferably made membrane-shaped. The instruments shown have dials which, as shown, but without this being a limitation, form part of the instrument cases.
These dials are also provided with covers which are at least partly transparent, but in most cases these covers are not considered to be part of the case, although it is conceivable, within the limits of the present invention, the possibility of studying types in which these covers can be used to form part of the housing.
In fig. 1 to 14, the main part 10 of the housing is preferably formed by a cup-shaped part such as that shown in perspective in FIG. 8 and which is molded in a single piece of resinous material. The bottom 12 of this cuvette is a membrane-shaped piece which, in the preferred embodiment, serves as a dial plate on the surface or within which the indices 14 which indicate the time are directly formed. The interior surface of this part 12 is provided with several sections arranged at different relative levels for the purpose of reinforcing this part 10, as well as for other purposes which will be described later.
The inner surface of the bottom 12 has, at suitable points, several housings or sockets, into which one end of each of the support rods of the constituent elements is introduced and fixed. The reunion between these bushes and these support rods is preferably obtained by inserting, with a press, one end of these support rods into these bushings, so that these support rods are substantially perpendicular to the plane of the bottom. 12.
An extension 16 is molded in one piece with part 10, and is pierced with an opening 18 serving as a bearing and passing radically right through to the center of part 10 to receive
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the winding rod 20. The opposite outer walls of the extension 16 have two housings 22 aligned axially and in which the opposite ends of a bail in the form of a handle or ring engage so as to be able to rotate in these housings.
Because of the stress that this ring-shaped part must bear, it is preferable that it be made of metal.
The winding stem 20, which is preferably made in one piece with the winder or crown 26 of powdered and agglomerated metal, has a groove 28 and an intermediate part, the cross section of which is square, and which is intended for its s' engage in a square opening, and which is intended to engage in a square opening serving as a bearing and formed in the toothed ring 30. The groove 28 receives the forked end 32 of the lever 34 for winding and setting the time , lever which is articulated around the axis or the support rod 36 and preferably made of metal. The opposite ends of this rod engage respectively in the bush 36 'formed in the part 10, and in the bush 38 formed in the rear cover 40 which will be described later.
The pin 36 can be removed from its two sockets to allow easy fixing of the time-setting lever 34 to the case, and to the connection between this lever and the winding rod 20. However, the two ends of this axis are solidly supported.
The oscillating winding and time-setting bar 42 is preferably made of metal and its shape is irregular. A branch of this oscillating bar is directed downwards in fig. 3, and it is pierced with an opening serving as a bearing and receiving the pin 44, which may be of resinous material molded and integral with the part 10, or else which may be an attached pin made of metal.
The central part of this oscillating bar 42 carries an axis 46 around which a toothed wheel 48 for winding and setting the time rotates.
This toothed wheel is held on the axle 46 by a washer 49 press-mounted on the outer end of this axle. The latter is preferably made of resinous material, but it can be made of metal if
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the resinous material does not provide adequate resistance in certain types of timepieces. The toothed wheel 48 for winding and setting the time meshes with the toothed ring 30, as well as with the winding pinion 50, which is preferably made of resinous material and rotatably mounted on an axis 52 made of resinous material and integrally molded with part 10 of the housing. The free end of this pin 52 engages in a sleeve 54 of the rear cover of the housing, when this cover is assembled with part 10 of the housing.
The oscillating bar 42 is normally maintained in its position shown in FIG. 3, position in which the wheel 48 meshes with the pinion 50, by means of a small helical spring 55, one end of which is fixed to the lug 56 carried by the oscillating bar 42. The other end of this spring is fi - xed to a fixed ear 58 molded in one piece with part 10.
When it comes to setting the watch to the time, the winding rod 20 is pulled outwards, so as to rotate counterclockwise in FIG. 3, the left end of the winding and time-setting lever 34. This has the effect of lowering the left end of the oscillating bar 42 until the free end of the winding and setting lever 34 engages in the notch 60. of the swing bar 42. This movement of the swing bar puts the toothed wheel 48 out of engagement with the pinion 50 and in engagement with the differential 62, which will be described in detail later. To return the oscillating bar 42 and the time-setting lever 34 to their normal position shown in FIG. 3, the toothed ring 26 is lowered to bring it to the position shown in FIG. 3.
This movement brings down the forked end 32 of the reset lever 34 and disengages the free end of this lever by making it come out of the notch 60. The spring 55 then easily returns the oscillating bar 42 to its normal position shown in fig. 3 and puts the toothed wheel 48 back into engagement with the pinion 50, the latter constantly meshing with the winding toothed wheel 78. The watch is then in a state such that the spring can be wound up by the rotation of the knurled crown 26.
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In the preferred embodiment of the invention, the drive member is constituted by a large metal spring 64 mounted in a barrel 66 molded from resinous material. This barrel carries a toothed wheel 68 molded in one piece with it and constituting the first wheel of the movement.
The inner surface of the edge of the barrel has a protrusion 70 engaged with a hook 72 carried by the other end of the large spring. The barrel also has a central cylindrical hub 74 having two different diameters at its two opposite ends.
Hub 74 is mounted on a support rod or axle 76 which is preferably made of resinous material and molded integrally with part 10. The free end of axle 76 fits tightly into a socket. 77 with which the rear cover 40 is fitted. Those of the parts of this axis which are engaged with the hub 74 in its parts having different diameters have dimensions such that there is no between those of the parts of the hub and of the axis which are engaged with each other, that just enough play to easily allow their relative rotation.
The main surfaces of the juxtaposed parts of the axle and the hub are not engaged; are, on the contrary, released to reduce to a minimum the friction which exists between them.
The winding wheel 78 is also preferably made of resinous material and has a cylindrical hub 80 which surrounds the hub 74 of the barrel. The engaged, relatively moving parts of these hubs have different diameters, as can easily be seen in fig. 10.
The main parts of the juxtaposed surfaces of these hubs are spaced apart so that there is also a clear part between them in order to reduce friction to a minimum. Furthermore, so that the movement of the barrel relative to the rear cover cannot produce excessive friction, the bush 77 of the rear cover has on its periphery an annular projection 82, the surface of which is small and directly in engagement with it. that of the parts of the barrel which is adjacent to the hub 74 Q The hub 80 has a curved rib 84 which engages an elongated and suitable slot in the inner end
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of the large spring 64, in order to lock this end of the spring on this hub.
The winding pinion 50 is constantly in engagement with the winding wheel 78. A ratchet spring 86 is mounted around the fixed lug 88 molded integrally with the part 10, this spring being U-shaped. , as shown in fig. 3, and engaged with the winding wheel 78 at one of its ends. The free end of the lug 88 engages in the socket 90 of the rear cover 40 and helps to fix the position of this cover with respect to the part 10 of the case during the final assembly of the watch. Several additional ears 92, for fixing the position, are also formed on part 10 and engage in sockets or housings 94 of the rear cover 40.
A pinion 96 molded in one piece with the toothed wheel 98 N 2 meshes with the toothed wheel 68 Q of the barrel and it is driven by this wheel. This toothed wheel 98 and the pinion 86 are made of resinous material and drilled in the center with a single opening serving as a bearing, perpendicular to the plane of this gear. This is rotatably mounted on the sleeve 100, with which a barrel pinion 102 is integrally molded.
This barrel pinion and this sleeve are preferably molded from a resinous material, and there remains, between the bearing of the toothed wheel 98 and the sleeve, only just enough play to easily allow these parts to rotate.
The toothed wheel 98 N 2 engages with the pinion 104, which is fixed to the toothed wheel 106 N 3. These two parts are molded from resinous material, and the toothed wheel 106 is provided, as can be clearly seen in fig. . 12, a sleeve 108 which terminates in a portion 110 having a square cross section. The pinion 104 is pierced with a central opening having a square cross section and receiving the part 110 of the toothed wheel 106. This pinion and this toothed wheel therefore rotate together, but they can be separated to allow them to be easily fitted in. the watch.
Part 10 of the housing is provided with a socket 112 in which is engaged and fixed one end of the metal support rod.
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114, which is itself supported by the central bearing formed by the sleeve 108 of the toothed wheel 106. The other free end of the support rod 114 engages tightly with the sleeve 116 of the rear cover.
The toothed wheel 106 N 3 meshes with the pinion 118, which is molded integrally with the toothed wheel 120 N 4. These parts are preferably made of resinous material. A sleeve 122 made in one piece with the toothed wheel 120 has one or more flats, the purpose of which will be indicated below. The complete assembly composed of the pinion 118, the toothed wheel 120 and the sleeve 122 is molded from resinous material and has, at its center, a cylindrical bearing which receives the metal rod 124 supported and fixed at one end in the socket 126 of part 10, the free outer end of this rod engaging closely in the sleeve 128 of the rear cover.
The clearance left between this rod and the bearing of the assembly is just sufficient to allow the free rotation of the assembly on the rod in question.
The intermediate toothed wheel 130 of the second hand, which is connected to this assembly, comprising the toothed wheel 120 N 4, carries a sleeve 132, the interior opening of which is complementary, as regards its shape, to the sleeve 122 of the toothed wheel 120. N 4. The toothed wheel 130 and the sleeve 132 are molded in one piece from resinous material. The toothed wheels 120 and 130 can be separated to facilitate their assembly inside the watch. The toothed wheel 130 meshes with the idle gear 134, which is rotatably mounted on the axle 136, preferably molded integrally with the housing part 10.
The idle gear 134 is also preferably made of resinous material and is provided with a small annular shoulder 138 which engages the adjacent surface of the bottom 12 of the housing part 10 to prevent excessive friction between these parts.
The idle sprocket 134 meshes with the second hand gear 140, which is integrally molded with the second hand sleeve 142 of resinous material. The sleeve 142 passes through the opening 144 made in the bottom 12 of the part 10, and it can rotate in this opening. An annular flange 146 engages the second hand toothed wheel 140 to prevent excessive friction between this toothed wheel and the bottom 12.
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The pinion 96, which is driven by the toothed wheel 68 of the barrel, surrounds the sleeve 100 which cooperates with the barrel pinion. The friction engagement between this pinion and the sleeve is provided by means of a domed elastic annular washer 148, preferably of metal, which is mounted on the sleeve 100 and engaged, on one side, with the free end of pinion 96.
The other face of this elastic washer 148 is in engagement with the edge of a cup-shaped part 150 preferably molded from resinous material and fixed to one end of the sleeve 100, which cooperates with the barrel pinion, by interlocking to the press. The bottom of this cup-shaped part 150 is perforated to receive the central shaft or the central rod 152. The elastic washer 148 has the strength and the curvature required to ensure sufficient friction between the pinion 96 and the sleeve 100. , so that this pinion can drive this sleeve. The friction between these two parts will only be overcome during the time setting of the watch hands; at this time the sleeve 100 and the barrel pinion 102 can be actuated independently of the pinion 96 and the toothed wheel 98 N 2.
That of the ends of the sleeve 100, cooperating with the barrel pinion, which is opposite to that to which the cup-shaped part 150 is attached, exceeds the outer surface of the element of part 10 of the housing and carries the needle minutes 154. The inner surface of sleeve 100 is spaced, for the most part, from the juxtaposed surface of central shaft 152. Only the outer end of this sleeve, that which supports the minute hand, is provided with a small annular shoulder 156 having with respect to the shaft 152, a sufficient play so that the sleeve can rotate freely with respect to this shaft. The opening in the cup-shaped part 150 surrounds the shaft 152 in a similar fashion.
This opening and the annular shoulder 156 ensure the desired alignment of the sleeve 100 cooperating with the barrel pinion relative to the central shaft, which is a little longer, in proportion, than the usual central shafts, and supported at its sides. ends by means which will be described later.
Pinion 102, which is operated by pinion 96, meshes with
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differential toothed wheel 62, which is preferably cast from resinous material integrally with the differential pinion 160. This assembly consisting of the toothed wheel and pinion is provided with a central bearing which receives the metal rod 162 fixed and supported vertically in socket 164 of part 12. Sprocket 98 N 2 tightly overcomes differential sprocket 62 and holds it on support rod 162.
Differential pinion 160 meshes with hour wheel 166, which overcomes pinion 134 to hold it in its operating position. The hour sleeve 168 and the hour wheel 166 are molded in a single piece of resinous material, the hour wheel 168 supporting the hour hand 170. The inner surface and the outer surface of the hour sleeve 168 are cleared. part, which has the effect that friction is reduced to a minimum between the adjacent surfaces forming between the three sleeves inserted into each other: the second hand sleeve 142, the hour sleeve 168 and the sleeve 100, which cooperates with the barrel pinion and carries the minute hand.
As has been said elsewhere, in the present description, this clearance is obtained by the arrangement, on the adjacent parts, of spaced surfaces having different diameters.
The second hand 171 is mounted on the outer end of the second hand sleeve 142.
The part 10 of the housing carries, near the outer surface of the bottom 12, an annular shoulder 172 which serves as a seat for the edge 174 of the transparent element 176. This element 176, which serves as glass, is preferably made of material. transparent resinous and concave-convex. At the center of its interior surface, a socket 178 serves to receive one end of the central shaft 152. This socket may be formed directly on the interior surface of the part serving as a transparent member, or it may be formed. formed in a small boss 180 like that shown in fig. 12. The transparent element is preferably sealed on its seat and inside it in the part.
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10 by fusion or by means of a suitable cement.
In usual timepieces, it is customary to make the constituent elements so that they are fixed with respect to their respective support rods, which has the effect that the rods rotate or oscillate in the bearings arranged. for this purpose in the turntables. Consequently, the only members which prevent these plates from coming closer to each other, are the spacers which are usually mounted at different points spaced near the edges of the plates. It is thought that until now, in the movements of timepieces, there was no part preventing those of the parts of the plates which are located between the edges thereof from approaching one of the sides. the other.
In fact, the movement of any timepiece can be stopped by pressing on each other different parts of the plates, parts which are located inside from the edges of these plates and which are spaced apart.
The present invention comprises means comprising additional spacers or pieces similar to spacers and in the form of pins or rods 76, 114, 124 and 152, arranged between the opposite parts of the membrane-shaped pieces effectively forming the top and bottom of the case of a timepiece. It will be noted that these rods occupy different positions at the various places in the middle of the distance between the edges of the top and the bottom of the case, so that the inner parts of this top and of this bottom are well braced to prevent them from falling. move closer under the action of an external pressure exerted on these parts of the housing.
It is understood, of course, that the term "strut-shaped means" is used with the assumption that external pressure can be exerted on the membrane-shaped parts, while allowing the constituent parts of the part to be exerted. clockwork to operate. Because of this arrangement of additional spacers internally spaced from the top and bottom edges, it is not necessary to unduly increase the thickness of the various parts of the housing, such as those referred to as the top and bottom, although these parts are made
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made of resinous material whose modulus of elasticity is much lower than that of brass and other metals used to make the plates and cases of the usual timepieces.
Thus, even when an external pressure is exerted between reasonable limits on the case and the timepiece to which the principles of the present invention have been applied, no deterioration of this part results, which continues. to function properly, even during the application of this pressure.
As stated above, the frequency-generating device, a device which comprises the hairspring, the balance and the support rod, as well as the escapement, which comprises the assembly of the anchor lever and the escape wheel with the pinion on a support rod, are mounted as a partial mounting element on the rear cover 40, which is preferably molded from resinous material. The hairspring frequency regulator mechanism is also mounted on this rear cover.
When the rear cover 40 has been mounted on part 10 of the housing and properly aligned with this part by means of the ears 92, the housings 94, as well as the ends of the various support rods and the various pins engaged in suitable housings provided in the rear cover, the pinion 182 of the escape wheel 184 automatically engages the wheel 120 N 4. The plate 186, which cooperates with the rear cover to support the constituent elements mentioned more top and carried by the cover, is attached to the spacer 188 molded integrally with the rear cover. Plate 186 is preferably made of molded resinous material, but in some timepieces it may be more desirable to employ a suitable metal in making this plate.
Several pegs 190 integral with spacer 188, rising from the free end thereof and serving as position fasteners, engaging spaced openings 192 in plate 186 .
The cover 40 is also provided with a molded part 194, integral with it and serving as position fasteners, a notch
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196 formed in a part extending inwardly from the upper surface of this part, to receive and secure the inner end 198 of the winding rod 20. An additional position pin 200 extending upwards from the part 194 is also molded integrally therewith and engages an opening 202 made in the plate 186.
The plate 186 is secured, so as not to be able to separate from the rear cover, by means of two metal screws 204, preferably producing their own tapping themselves and engaging in several openings 206 made in the spacer 188.
The pinion 182 and the escape wheel 184, as well as the spacer or the sleeve 208, are preferably molded in one piece from resinous material and provided with a central bearing constituted by an opening. in which engages a metal support rod 210, one end of which is fixed in the socket 212 of the rear cover 40, the other end engaging in the socket 214 carried by the plate 186.
The anchor lever 216, which is shown in perspective in FIG. 7, includes the fork 218, the anchor vanes 220, the reinforcing rib 222; the safety pin 224 and the spacer or sleeve 226, all of these parts being integrally molded from resinous material in a single operation. The spacer 226 and the adjacent part of the anchor lever have an opening 228 serving as a bearing, passing right through them in a direction perpendicular to the principal plane of the anchor lever. It will be noted that the safety pin 224 is effectively an extension of one end of the reinforcing rib 222, the other end of this rib being joined to the spacer 226.
The opening 228 which serves as a bearing passes through the lever and receives a metal support rod 230, one end of which engages a socket 232 of the rear cover 40, in which socket it is fixed; the other end engages in a socket 234 of the plate 186.
Sufficient clearance is left between the adjacent parts of the anchor lever, plate 186 and rear cover 40 to allow the lever
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anchor to easily oscillate relative to rod 230. Movement of the anchor lever is limited by several stop pins 236 carried by plate 186 and preferably molded integrally with it.
The entire balance is constituted by a central balance hub 238 preferably molded from resinous material and provided with several annular parts having different diameters. One end of this hub comprises the safety roller 240 provided with a flat 242 which allows the passage of the end of the safety pin 224. The balance 244, per se, is preferably made of metal to give a sufficient mass as a whole. However, some other kind of moldable material impregnated with metallic powder or any other substance giving it great weight could also be employed.
The balance 244 carries an impulse pin 245 cooperating as usual with the fork 218 of the anchor lever. This impulse pin is made of metal, preferably steel. The shape of the balance is clearly shown in fig. 6 and there is only one transverse spoke 246. An enlarged central boss 248 located in the center of this spoke is pierced with an opening press-fitted on part 250 of the hub 238.
After assembly of the balance and its hub, the central hub 252 of the balance spring, which hub is preferably of resinous material, is also press-fitted on part 254 of the hub 238, but these hubs can turn either one. relative to the other, when a sufficient force is applied in order to properly adjust the position of the central hub of the hairspring relative to the central hub of the balance when the desired orientation is given to the hairspring.
The support rod 256 is preferably made of steel or other suitable metal and, in the preferred embodiment of the invention, its opposite ends are hemispherical, as shown in FIG. 11.
This rod is forcibly engaged in an appropriate opening made in the hub 238, so as to oscillate with the entire balance. Under these conditions, it may be desirable to fix rod 256 relative to its support member and to cause hub 238 to oscillate around this rod. However, the preferred embodiment is that
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which is described above, and suitable support sleeves 258 and 260 are carried by the rear cover 40 and the plate 186 respectively, for the purpose of supporting the opposite ends of the rod 256 and allowing the assembly balance to oscillate easily with respect to these supports.
The ends of the balance support rod can also be conical, instead of having a hemispherical shape. When they are conical, the support housings in which the conical ends of the balance support rod are mounted will have a conical contour suitable for receiving, for the purpose of operation, these ends of the balance support rod.
While it is proposed here to mount the ends of the metal rod supporting the balance in the cavities molded directly in the rear cover 40 and in the plate 186, which are of resinous material, it may be preferable, in certain cases, to provide in this rear cover and in this plate, suitable cavities intended to receive stones or internal support fittings, in which the ends of the support rod of the balance are mounted directly. These interior fittings do not need to be made of resinous material and they can be of any suitable substance, metallic, mineral or other, such as that from which the supports or stones of timepieces are made.
In the case, in particular, where stones or internal support fittings are inserted, for the support rod of the balance, in the rear cover 40 and in the plate 186, the support rod 256 of the balance can be made of resinous material molded from preferably in one piece with the hub 238, which is also of resinous material. The friction between the conical or hemispherical ends of the support rod in question and the stones or internal support fittings in which these ends are engaged will not be appreciable and will therefore not delay the normal operation of the machine. 'whole pendulum.
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The central hub 252 of the hairspring is split, as shown in FIG. 5, to receive by friction one end of the hairspring 262. The other end of the hairspring is fixed to an anchoring lug 264 molded in one piece with the rear cover 40. This lug is split to receive this other end of the hairspring. , and a wedge or plug 266 is forcibly inserted between this hairspring and one of the walls of the slot to securely fix this end to this ear.
The frequency generator device is adjusted by means of a hairspring adjustment device, this device consisting of several cooperating parts, carried by the rear cover and comprising in particular the segment 268, which is provided with a limited number of teeth 270, and the toothed wheel 272 cooperating with it, these two parts preferably being made of resinous material. The segment 268 is pierced with an opening 269 serving as a bearing and receiving a short central hub 269 'made in one piece with the rear cover 40. This boss 269' is provided, at its free end, with a seat Annular which receives a press fit locking washer 269 ". Washer 269" is applied to adjacent portions of segment 268 to prevent them from moving away from hub 269 '.
Adequate clearance is left between the segment 268, the hub 269 'and the washer 269 "to allow satisfactory rotation of this segment on this hub, so that the hairspring can be adjusted. That of the ends of the segment 268 which is opposite the toothed end carries an arm 274 provided with a blade 276 forming a right angle with it and in which is made a slot or an opening 278 intended to receive the hairspring, as shown in Fig. 11.
An opening 280 serving as a bearing is made in the center of the rear cover 40. An operating member or button 282, which can be operated by hand, carries a central hub 284 which engages in the opening 280, a part of button 282 also engaging a shallow housing 286 surrounding bearing 280. This button and hub are preferably cast in one piece of resinous material. The rear cover 40 and the button 282 are each provided with annular housings.
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aligned 288 and 290 surrounding the vertical axis of the button and receiving a circular friction ring 292 of suitable material resistant to wear and deterioration, such as "neoprene" or the like.
This ring serves as a sealed seal to prevent the entry of foreign bodies into the timepiece, as well as as a brake preventing any accidental movement of the button 282 during normal use of the timepiece.
The bearing 280 terminates at its inner end with an enlarged, shallow annular housing 294 which receives the toothed wheel 272.
A shank 296 extending from one face of this toothed wheel has a hexagonal cross section or other suitable geometric shape, this wheel and this shank preferably being molded in one piece of resinous material. A shallow socket 298 extending from one side of this toothed wheel and going inward receives the end of the cup-shaped part 150, this shallow socket ending in a smaller socket 300, in which a end of center shaft 152 engages closely.
A bush 302 starting from the hub 284 and directed inward has a cross section complementary to the shape of the shank 296. The toothed wheel 272 and its shank 296 are assembled with the button 282 and its hub 284 by their approximation from opposite sides of the rear cover 40 and by fixing the tail 296, by means of cement, in the socket 302. Prior to this assembly, the friction ring 292 is mounted inside the one of the housings 288 or 290. This friction ring has a suitable thickness such that it is normally sufficiently compressed to prevent accidental movement of the button 282.
However, the exterior surface of the button 282 protrudes sufficiently from the exterior surface of the posterior base 40 so that this button can be grasped by hand or with a sharp instrument, in order to turn it slightly in the desired direction to make the button. oscillating the segment 268 in the desired direction, in order to shorten or lengthen the effective length of the hairspring 262, by adjusting the position of the lamp 276, and thus to cause a change in the frequency of the frequency generator device. Of
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Appropriate inches are preferably disposed on the outside of the knob or rear cover, to indicate the direction in which to turn the knob to make the movement run faster or slower.
As clearly shown in fig. 12, it is easy to assemble the various components of the movement, of the winding and time-setting mechanism, as well as of the motor device, by fitting first those of the winding mechanism and setting inside part 10 of the case. A preliminary operation consists in mounting the various metal rods on board in their respective housings inside the bottom 12 of this part 10, or else these rods can be molded on site in the form of interior fittings. Preferably, the housing part 10 is mounted in a suitable mounting accessory, provided with a suitable housing to properly support the main shaft at the desired height and in the center of the relatively large central opening in the bottom. 12.
If desired, the transparent member can be provisionally mounted in the seat 172 and the socket 178 serves to fix the position of the main shaft 152 during the mounting of the component parts inside the main part of the housing. .
The various constituent elements are then assembled on their respective support rods in the ascending order shown in FIG. 12.
The clearance left between the bearings of the constituent elements and the rods which support these elements is such that they can be mounted easily and freely on their support rods, without the need to use an accessory. assembly other than that mentioned above, and which serves to ensure the correct position of the main shaft and the part 10. The final component of the movement and the driving device to be assembled to the inside the housing, is the cup-shaped part which surrounds the main shaft and engages, at least with a slight squeezing action, with the friction washer 150. This cup-shaped part is force-fitted. friction on the upper end of the barrel pinion sleeve, using a suitable tool.
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When all the constituent elements to be mounted on the different support rods in part 10 of the housing have been assembled so as to cooperate with each other, the rear cover 40 is placed on the open side of part 10. , which carries, in the form of a partial assembly, the frequency regulating device, the escapement and the regulating mechanism of the balance spring.
An annular rim 304 integral with the rear cover 40 and placed on the underside of this cover, is spaced slightly inwardly with respect to the periphery of this cover. During assembly, this rim is near the inner surface of edge 306 which extends upward from the free edge of housing portion 10, as shown in FIG. 12. The rear cover is assembled with this part 10 by means of cement or by fusion, which ensures the substantially hermetic closure of the interior of the timepiece, and the entire case with the transparent element represents a single unit made from a single piece (monobloc).
During the assembly of the rear base 40 in its operating position on part 10 of the housing, the various bushings of this cover, such as 54, 77; 116 and 128, respectively receive the upper ends of the axles or of the support rods 52, 76, 114 and 124, and the various constituent elements mounted on these axes or on these support rods are thus secured in such a way that they cannot be spaced from their operating position on these axes or support rods.
In order to prevent foreign matter from entering the interior of the housing by passing through the bearing 18 of the winding rod 20, the sealing of this rod is preferably ensured by suitable means, for example by a groove 308. , see fig. 3, which communicates with an opening 310. At its upper end this opening passes through the crown 26. Through this opening is introduced mercury or another similar liquid, as well as a viscous sealing material, in quantity. - tee sufficient to fill the groove 308 and to partially fill the opening 310. The upper end of this opening is then plugged with any suitable material so as to prevent the
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sealing material to escape from this opening and throat.
The rotational movement and sliding movement of the rod in this bearing will not drive out the sealing material that fills the groove 308. As the only openings through which foreign material could enter the interior of the timepiece are bearings 18 and 280, and as the entry of this material through these bearings is prevented by the means described above, the interior of the timepiece is not only hermetically sealed, but it is also waterproof at the water.
If it is desired to manufacture a timepiece to which the principles of the present invention are applied, but the case of which is metallic, at least in appearance, it is possible to employ a metal shell 312 in which it is possible to use a metal shell 312. can mold a resinous material to provide the different sections arranged at different levels, the bases for the support rods and the pins and the like, molded in one piece and on which the constituent elements can be fixedly attached. the way described above. The details of this arrangement are shown in fig. 3.
The resinous material can be molded in place within this shell, so that the shell must indeed constitute at least part of one of the elements of the mold, but it is obvious that a Thin shell should be reinforced by a backing piece or supported by a piece capable of withstanding molding pressures.
In the case of a watch case, the extension 314 can be made of solid metal and the opening of the bearing of the winding stem can then be drilled directly into this metal. Likewise, the rear housing cover may be provided with an outer shell of metal 316 into which the resinous material may be cast in place to form the various configurations and the like arrangements necessary for the application of the principles. of the present invention.
A shell made partly of metal can be of great advantage for wristwatches in which the buckles or buttons which serve to support the backing band or the bracelet can.
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be made of solid metal attached to the metal shell of the case, so as to be integral with it. However, this is not necessary in all cases, because a number of plastics have sufficient strength to withstand the bending and tensile stresses to which watch cases are normally exposed.
Further, a metal shell can be formed on the parts of the housing, which parts are of resinous material, by directly applying a liner metal to one or both surfaces of these parts by means of the coating. any of the methods known in the industry.
In the present description, the expression “constituent elements” does not include the usual support members such as the plates and the spacers. By "constituent elements" is meant, in combination or individually, the parts which cooperate with one another and which comprise the motor device, the movement and, in some cases, the elements which are interconnected and comprising the frequency generator device, the exhaust and the frequency regulating mechanism.
Likewise, the term "movement" includes only the toothed wheels and pinions which connect the toothed wheel 68 of the barrel to the exhaust pinion 182.
It is also of course understood that, although the various pinions have been shown with solid teeth connected to a solid central hub, these pinions can be constituted, if desired, by pinions of the so-called "lantern" type, in which the dowels of the lantern are supported at one or both ends by one or more suitable hubs, with which they can be molded in one piece or to which they can be fixed in some other way.
It will also be noted in the drawings that certain toothed wheels, such as 98, 106, 120 and 130 are bevelled or flute cut towards their edge, these toothed wheels being thicker in the part corresponding to their hub. This construction has the effect of reinforcing these toothed wheels, and it tends to prevent warping without increasing their mass excessively.
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It will also be appreciated that the need for a spacer or a sleeve has been avoided on many individual sets of toothed wheels as a result of the use of the different sections at different relative levels, which are part of the inner surface of the bottom 12 of the part 10 of the housing or the inner surface of the rear cover 40.
These sections are provided with small annular hubs surrounding the support rods, or the component parts are provided with similar thin hubs to prevent contact between appreciable surfaces of the component parts and the housing parts.
As also clearly emerges from the drawings, the edge of the cup-shaped part 10 not only serves to separate the two membrane-shaped parts 12 and 40 from each other, but it can also be considered as constituting a support member for these parts.
It was mentioned above that the reduction in mass and, consequently, the corresponding reduction in inertia of the various constituent elements of the timepiece manufactured according to the present invention, results in the curve " of isochronism "is sensibly straight. It is believed that this curve is sufficiently known in the industry, so that it is not necessary to give a reproduction, this curve representing a line connecting points plotted on a graph in which, for example, the time indication error of the timepiece, expressed either in percent or in seconds per 24 hours, represents the abscissas, and the time, expressed in hours since the winding of the timepiece, represents the ordinates of the graph.
In most common timepieces, this "isochronism" curve is effectively a curve during the period of time, for example 24 hours, during which the timepiece is assumed to be operating accurately. So, theoretically, only a few points on this curve will the timepiece accurately indicate time at any particular moment. At any other time during this period of time, the indication of the timepiece will lack precision, at least theoretically, if not actually or practically.
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speaking.
However, when the "isochronism" curve is at least substantially a straight line / parallel to that of the axes of the graph which represents time, as is possible with a timepiece to which the principles of the present invention have been applied, this timepiece will indicate accurate time substantially at every moment.
As it is proposed to make the case of the timepiece and most of the constituent elements of this piece in resinous material which, preferably, has a density much lower than that of metal, such as brass, of which the parts are As usual clocks are made, the timepiece can be studied, as to its total volume and its total mass, without making it inconvenient or too bulky, so that it floats on water.
Of course, in the various figures of the drawings, only a few teeth of most of the various toothed wheels and of the various pinions have been shown in detail, in order to be able to simplify the figures. In reality, the cogwheels and pinions have teeth around their entire circumference, as does the escape wheel.
Although the principles of the present invention have been shown, in Figs. 1 to 13, applied to the construction of a watch, it is understood that these principles can be applied with substantially the same ease to any type of timepiece and in particular to clocks.
Reference will now be made to FIGS. 13 to 19. The dial indicator shown in these figures comprises a housing 410 in two parts, the main part 412 of which is provided with several annular grooves 414 and 416. This main part 412 is also provided with a part 418 in the form of a membrane which also constitutes a dial plate. This part 418 is preferably molded integrally with the main part 412, and since the one of the sides of the part 412 which is in front of the part 418 is open at the time this part is manufactured, this main part can be considered to be cup-shaped.
The open side of the main part 412 is normally closed
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by a rear cover 420 carrying an annular rim 422, which can engage with the groove or the annular shoulder 414 and engage closely in this groove, in order to ensure a tight seal for the interior of the main part cup-shaped 412. If desired, the rear cover 420 and the outer edge of the main part 412, which edge is adjacent to this cover, may have opposing annular grooves 424 and 426, respectively, in which a sealing ring 428 of rubber or other suitable material can be fitted.
The main part 412 and the rear cover 420 are molded in resinous material and for the assembly of these two parts it is possible to use a cement or to carry out a fusion operation, in order to ensure still a better watertight closure for the interior. of the housing. If desired, this assembly can also be effected by means of several suitable screws 429 arranged at suitably spaced locations.
A mounting lug or ear 430 may be molded integrally with the posterior cover, but this ear is only one example selected from among many different types of connecting or holding members, of which this cover can. be provided.
The main housing part 412 is also provided, preferably at diametrically opposed points, with a bearing 432 and a guide 434 which are axially aligned. Guide 434 ends with a restricted bearing 436 so as to form an annular shoulder 438. To reduce friction, a small clearance is left between guide 434 and plunger 440.
A plunger 440 mounted in these bearings so as to be able to perform a reciprocating movement is provided with a longitudinal slot 442 involving a part of the length of this plunger. The lower end 444 of this plunger has a smaller diameter, thus forming an annular shoulder 446 engaging the shoulder 438 of the housing, so as to restrict the movement of the plunger outward through the bearing 436. The lower end of plunger 440 also terminates in a foot 448 in engagement with the work. '
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The plunger 440 may be molded from a resinous material, or it may be of an appropriate metallic material, depending on the stresses to which it will be exposed, and the wear characteristics to be expected.
For the applications of the present invention, it is preferred that this plunger be molded from a resinous material. While the foot 448 can be made of resinous material and molded integrally with the plunger 440, it is nevertheless preferable to make this foot of a suitable, wear resistant metallic material. In the latter case, this foot can be united with the plunger in an appropriate manner by means of a screw thread or by any other suitable means.
To prevent the entry of foreign matter into the interior of the housing through the bearings 432 and 436, these bearings are provided with annular grooves 450 and 452 into which a suitable sealing material is introduced, such as carbon. mercury, by a suitable opening, such as opening 454, which communicates with the groove 452. After the insertion of this sealing material, it is closed in a suitable manner, for example by means of a stopper , this opening which communicates with this throat. The sealing material will not escape out of the groove which contains it and it will adhere tightly to the outer surface of the respective parts of the plunger 440 in the vicinity of this groove, thus providing an effective seal from the inside. of the housing.
Plunger 440 is also provided with a rack-shaped portion 456 formed lengthwise to engage pinion 458, which is preferably molded from resinous material. As can best be seen in fig. 18, this pinion is made in one piece with an extension 460, which ends in a small pinion 462. This pinion assembly also includes a center bearing 464 that is cleared most of its length, as shown. well fig. 18.
Bearing 464 receives a fixed support pin or rod 466, which is metallic in the preferred embodiment. One end of the support rod 466 is received in a socket 468 preferably carried by a projection 470 extending from the rear cover 420 and directed towards
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inside. The other end of this rod is supported by the socket 472 formed in an additional plate 474 parallel to the back cover 420. This plate is preferably molded from resinous material and supported at the outer end of a suitable base 476 molded from resin. preferably in one piece with the interior surface of the rear cover 420. The plate 474 is fixed to this base by any suitable means such as a screw 477.
If desired, the support rod 466 can be made of resinous material and integrally molded with the back cover 420. In this case, the cross-sectional area should be larger than that of the back cover. 'a corresponding metal support rod.
The rod 466 also supports the toothed wheel 478, which is preferably molded from resinous material, and a sleeve 480 surrounding the rod 466 is integral with this wheel. However, the inside of this sleeve is clear over the greater part of its length, to prevent any excessive friction between this sleeve and this support rod.
A hairspring sleeve 482 surrounds and frictionally engages the preceding sleeve, the inner end of a hairspring 484 being suitably attached to this sleeve 482. The outer end of this hairspring is suitably secured to the hairspring. a lug 486 molded preferably in one piece with the rear cover 420. That of the ends of the sleeve 480 which is farthest from the toothed wheel 478, engages with hard friction in the socket 488 which is inside the pinion 458. The end of the toothed wheel 478 facing this sleeve 480 carries an annular extension 490 which engages a bush 492 located at the outer end of the projection 470.
In this way, the mounting and the arrangement, on the support rod 466, of the pinions 458 and 462, which are assembled so as to form a body between them, and of the toothed wheel 478, ensure the minimum of friction between this rod and the items she wears.
While pinion 458, toothed wheel 478, sleeve 480, and sleeve 482 are formed separately, these parts come together to function as a block. Their separate formation is mainly intended
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to facilitate assembly. The support rod 466 serves not only to rotatably support the elements mounted on this rod, but also to support the plate 474 to prevent it from approaching the back cover 420.
The elements carried by the rod 466 \, also include a partial assembly supported by the rear cover, and the pinions 458 and 462 as well as the toothed wheel 478, are engaged with mating toothed pieces mounted elsewhere in the housing, when the rear cover is assembled with the housing. Details of this assembly will be given later.
@The main part 412 of the housing is also provided with an interior filler piece 494 which ends in a side wall 496. A slot 498 parallel to the axis of the plunger 440 runs inwardly from this. wall. A guide tab or lug 500 fixed to this plunger and one end of which engages in the slot 498, has an enlarged intermediate part provided with a reduced annular section 502 receiving one end of a helical spring 504, the other of which end is attached to the tab 506 molded integrally with the plate 418 or attached to this plate in any other way. This spring normally maintains the plunger 440 in its lowest position, as shown in Figs. 15 and 16. The hairspring 484 has an initial tension in FIG.
16, so that when the plunger rises, the spring 504 is actuated or stretched, while the hairspring 484 facilitates the movement of the plunger, while being less powerful than the spring 504. This arrangement prevents any movement lost between the teeth of rack 456 and pinion 458 during the movement of the plunger.
An annular part 508 is provided with an annular rim 510 which engages in the groove or engages with the shoulder 416. This ring is also provided with an additional annular dial part 512. The contact between the annular part 508 and the annular shoulder 416 is at least slightly frictional, so that any desired adjustment of the position of the part 508 relative to the housing 410 is maintained thereafter.
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that this setting has been made. To prevent the ring 508 from separating from the main part 412 of the casing, opposing grooves, of semi-circular section, are made in the outer surface of one of the walls of the groove 416 and in the inner surface of the housing. rim 510.
The groove in the rim 510 communicates with an opening 514 for receiving suitable locking pieces 515 such as small balls made of any suitable material. These balls should preferably have a slightly smaller diameter than that of the juxtaposed grooves, and they are introduced into these grooves until the space is completely filled. A suitable sealing material, such as mercury or other material, can then be introduced through the opening 514 to fill the gaps between the locking pieces. When this sealing material has been introduced, the opening 514 is suitably plugged.
The annular part 508 is provided with an annular seat 516 receiving the edge, preferably folded down, of a transparent cover 518 serving as glass. This cover is preferably provided with an inwardly directed part 520 carrying a socket 522. This cover is also preferably made of a suitable transparent resinous material, obtained by molding or otherwise, and the annular part 508 is also made. preferably made of resinous material. This annular part and this cover are preferably assembled by means of a cement or, if these parts are made of thermoplastic resin, by fusion. As a result of this closure and of all the other closures formed between the different parts of the housing and the parts movable with respect to it, the interior of the housing is hermetically sealed.
A bush 524 also carried by the rear cover 420 is axially opposed to the bush 522 of the cover 518, this axis being normal to the plane of the cover plate 418. A relatively large central opening 526 is also made in this cover plate. .
A support rod 528 which is preferably fixed, mounted internally between the sockets 522 and 524, is in the center of the housing and is
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metallic in the preferred embodiment. However, this support rod may be made of a resinous material, such as rod 466, and molded integrally with the rear cover 420.
A relatively long sleeve 530 is rotatably mounted on this support rod, and the central opening of this sleeve is preferably cleared, so that only a small portion 531 and one end of this sleeve are effectively in contact. taken with the support rod 528. The anterior end of this sleeve, the instrument being seen looking from the surface of the dial, engages an annular socket 532 which is located at the inner end of the dial. the piece 520 of the cover 518, to align this outer end of the sleeve 530 with the support rod 528. The sleeve 530 is preferably molded from resinous material.
A small pinion 534 rotatably mounted on the sleeve 530 is integral with a sleeve 536. This pinion and this sleeve are preferably molded from resinous material, and the interior of the sleeve and the pinion is preferably cleared over the greater part of the material. their length, so as to minimize the frictional contact with the sleeve 530, as clearly shown in FIG. 19. Sleeve 536 passes through central opening 526 of dial plate 418 and carries, at its outer end, cumulative needle 538. Pinion 534 meshes with idler gear 540, which is rotatably mounted. on a suitable shaft end 542 projecting inwardly from the dial plate 418. This pinion can be secured to this shaft end by means of a suitable washer 544 friction mounted.
This idle pinion also meshes with pinion 462, which is actuated by the reciprocating motion of plunger 440.
One end of the sleeve 530 carries teeth molded integrally with it and forming a pinion 546. The opposite end 547 of this sleeve, which end protrudes the outer end of the sleeve 536 and engages the socket 532 , also carries a needle 548 directly indicating the movement of the plunger 440. As shown in FIG.
17, needle 548 rotates clockwise, while needle 538 rotates counterclockwise. Pinion 546 meshes with
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toothed wheel 478, which moves by a movement corresponding directly to that of the plunger 440, but the movement of the pinions 546 and 534 is such that the sleeve 530 is driven ten times faster than the sleeve 536.
In order for the housing to be more robust and to resist any possibility of slight warping, that of the parts of the housing facing that which contains the inner filling part 494 may include a complementary inner filling part. 549 having a suitable cavity 550 serving as a housing for the toothed wheel 478.
Appropriate indicia 532 are found on that of the surfaces of dial plate 418 which is readily visible within the large opening in the central portion of additional dial piece 512. These indicia are used in combination with cumulative indicator hand 538. Additional indicia 554 are found on supplemental dial piece 512 and are used in combination with hand 548. In some cases, when a dial indicator of this nature can be used, it is sometimes desirable to reset at least the dial with which the direct reading hand 548 cooperates.
As the annular part 508 which carries the additional dial part 512 is mounted to rotate with respect to the main part 412 of the housing, this resetting is easy to carry out; furthermore, as a result of the frictional contact between the annular part 508 and its seat on the housing, any chosen adjustment of the position of the needle in question and of the additional dial can be easily maintained.
To simplify the drawing, there is no representation in FIG. 17 only a part of indides 552 and 554, but it is understood that there may be any necessary number of suitable indices.
If desired, a friction washer can be mounted on the support rod 528 between the plate 420 and the adjacent end of the sleeve 530, to compensate for any end jerk which may be produced relative to the sleeve 530. and socket 532. Furthermore, if the instrument in question is used in a position in which it
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is exposed to considerable vibration, this friction washer will tend to dampen those vibrations which might otherwise be imparted to indicator needle 548.
It will be seen, in particular in FIG. 15, that the assembly of the various constituent elements does not require any accessories or mounting devices such as are currently required for the assembly of the parts of the corresponding current instruments. The partial assembly mentioned above, supported by the rear cover 420, is mounted first; To this end, the support rod 466 is introduced into the bush 468, then the various toothed wheels and the various sprockets are mounted on this rod. The plate 474 is then fixed on the base 476 after the free end of the support rod 466 has been introduced into the socket 472 inside the plate 474.
Then, the plunger 440 is introduced into the bearings 432 and 436 inside the housing, then the housing and the rear cover are assembled. The support rod 528 is then introduced into this plunger by passing it through the slot 442, and into the bush 524 of the rear cover 420. As this support rod is frictionally introduced into the bush 524, it is held in place. in the desired position to receive the sleeve 530 and the pinion 534 that it must carry. The ring 508 is then mounted on the housing, whereupon indicator needles 538 and 548 can be mounted on the respective sleeves which carry them.
The cover 518 is then mounted in its seat 516, by simultaneously inserting the front end of the sleeve 530 and that of the support rod 528 into the sockets 532 and 522 respectively. The sealing material is then introduced into the various grooves made for this purpose inside the instrument, and any assembly by means of cement or by fusion which is necessary between the housing and the cover. rear 420 or between the ring 508 and the transparent cover 518, completes the assembly. If the friction washer 556 is used, it is mounted on the support rod 528 before the sleeve 530 is applied to it.
The dial indicator described above is established with the application,
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not only essential features of the present invention, but also improvements in construction over features found in current dial indicators.
Reference will now be made to FIGS. 20 and 21. The flow indicator shown in these figures comprises a housing 558, which is preferably made in one piece and having a passage 560 which passes right through it. A portion of the housing has an annular recess 562 extending from one end of a projection 564 and pointing inward. This recess is connected to an additional recess 566 for a purpose which will be described.
Another projection, 568, preferably opposite to the projection 564, is pierced with an opening 570, preferably cylindrical, having an annular shoulder 572 and tapped at 574.
A motor device 576 consisting of several hemispherical members 578, in the form of cups, is rotatably mounted in a cavity 580 formed in the housing and connected to the passage 560. The cavity 580 is limited on one side by a part 582 in plug form carrying an annular rim 584 in engagement with the annular shoulder 572.
The opening 570 receives the rotor 576 when the latter is mounted in the passage 560 and the cavity 580. The part 582 forms the opening 570; is maintained in its position relative to the housing and suitably keyed, by means of a tab or ear 586 forming part of the part 582, and it engages in a notch 588 made in the housing. The part 582 is held in its mounting position by a threaded disc 590 screwed into the internal thread 574 of the projection 568.
The housing, the plug-shaped piece 582 and the disc 590 are preferably molded from resinous material. If desired, however, disc 590 can be metallic, if necessary, to provide strength. The rotor 576 is also preferably made of resinous material, but if the material which is to pass through the passage 560 is of such nature as to attack the resinous material of which the parts mentioned above are made, these parts may be doubled or coated
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suitable compositions, metallic or otherwise, which resist attacks from the material in question.
In general, if the material flowing through the passage is intended for human or animal consumption, the resinous material used to make the parts in question will not soil or affect the material flowing through the passage. not the taste, and in this respect the use of a resinous material will be preferable to that of many metals which affect the taste of foodstuffs and the like.
Between the recess 566 and the passage 560 is an opening 592 serving as a bearing and within which is formed a groove 594. A support rod 596, preferably metallic, is rotatably mounted therein. of bearing 592. The rotor 576 is fixed to this rod so as to rotate synchronously with it. The lower end of the support rod 596 is rotatably mounted in a bush 598 serving as a bearing and forming part of the part 582.
A suitable sealing material, such as mercury, is introduced into throat 594, through any suitable opening, not shown, to prevent material flowing in passage 560 from passing through bearing 592 and entering. the recess 566. After the introduction of this sealing material, the opening is sealed in the manner described above.
A pinion 600, preferably molded from resinous material, is also fixed to the support rod 596, after this rod has been mounted in its bearing 592. The rotor 576 thus actuates the pinion 600. The sleeve 602 and the Gear wheel 604, which are preferably molded in one piece from resinous material, are also mounted on support rod 596.
Pinion 600 and sleeve 602 are rotatable relative to each other.
A dial plate 606 is mounted within the lower portion of the recess 562, in a predetermined position by one or more tabs or lugs 608 which form part of the dial plate and engage. in complementary recesses 610 made in the projection 564. Indices 612, such as those shown in
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fig. 20, can be imprinted on the dial plate or molded into this plate to form protruding or recessed marks. Only a limited number of these clues have been shown, to make the figure clearer.
An indicator needle 614 is attached to the outer end of the sleeve 602 and cooperates with the indicia 612. The dial plate 606 has a central opening 616 which receives this outer end of the sleeve 602. An annular boss 618 surrounds the dial. opening 616 on the inner surface of the dial plate, this boss engaging the gear 604 to reduce friction, by preventing too much of the surface of that gear from contacting the inner surface of this dial plate.
In order to achieve a strong reduction in the speed of rotation between pinion 600 and toothed wheel 604, a number of reduction gears, toothed wheels and pinions, are mounted inside the recess 566, as shown. clearly in fig. 21. Several protuberances 620 and 622 starting from the bottom of the recess 566 and directed upwards each have a recess at their upper end. These protuberances are preferably molded integrally with the housing. The recesses formed at their upper end respectively receive one end of several support rods 624 and 626, preferably of metal, forcefully engaged with hard friction.
The interior surface of the cover plate 606 carries a plurality of bosses or protrusions 628 and 630 respectively opposed to the protrusions 620 and 622. Protrusions 628 and 630 also have recesses respectively receiving the upper ends of the support rods 624 and 626.
A gear consisting of a toothed wheel 632 and a pinion 634 molded in a single piece of resinous material is rotatably mounted on the support rod 624. The toothed wheel 632 meshes with the pinion 600.
A gear consisting of a toothed wheel 636 and a pinion 638 molded in one piece from resinous material, is also mounted on the support rod 624 and can rotate with respect to the previous gear constituted by the toothed wheel 632 made. in one piece with pinion 634.
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Pinion 638 meshes with toothed wheel 604.
Another gear consisting of a toothed wheel 640 molded in one piece of resinous material with a pinion 642 is rotatably mounted on the support rod 626 and connects the pinion 634 to the toothed wheel 636.
A spacer sleeve 644 is disposed projecting on the surface of the toothed wheel 640 opposite the pinion 642. It will be noted that the bearings provided in the sleeve 602 and in the various gears each constituted by a toothed wheel and a pinion and connecting the pinion 600 to the toothed wheel 604, are disengaged over the greater part of their length to reduce the contact friction between the juxtaposed surfaces of these bearings and the rods which support them. In some cases, as clearly shown in fig. 21, the ends of the pinions 634 and 642 are provided with annular recesses receiving parts of the adjacent parts, in order to properly align these bearings on their support rods to keep the clearance between these parts.
Ease of assembly, in the case of this type of construction, is ensured by the fact that, when the support rod 596 has been mounted in its bearing, the pinion 602 can be easily mounted on this rod, with which it is in friction contact. The support rods 624 and 626 are then forcibly inserted into the sockets of the protuberances 620 and 622, which receive one end of these rods. The combined gear constituted by the toothed wheel 632 and the pinion 634 is then mounted on the support rod 624. Then, the combined gear constituted by the toothed wheel 640 and the pinion 642 is mounted on the support rod 626.
Then the combined gear consisting of the toothed wheel 636 and the pinion 638 is mounted on the support rod 624, and the toothed wheels as well as the pinions geared together are easily engaged, for example by slight jerking. printed as a whole. The dial plate 606 is then mounted on its seat in the lower part of the recess 562, the sockets of its lower face simultaneously receiving the upper ends of the support rods 624 and 626. The indicator needle 614 is then
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attached to the outer end of the sleeve 602.
As the support rods 624 and 626 are fixed relative to the housing and housed therein in positions normally occupied by some of the component parts, it is easily understood that these rods serve as spacers preventing the dial plate 606 from slipping. approach the bottom wall of the recess 566, the latter having somewhat the shape of a bowl. In fact, this dial plate and the lower wall of this recess 566 form opposed parts in the form of membranes.
In order that the dial and indicator hand may be suitably covered for protection and to prevent entry of foreign material through opening 616, a transparent cover 646, which is preferably concave-convex, is also. mounted in recess 562. The inner surface of cover 646 is also preferably provided with a protrusion 648 having a recess which receives the outer end of support rod 596 to brace it.
To secure the cover 646 in position, a closure ring 649 of any suitable material, such as rubber or resinous material, is disposed above this cover near its perimeter, and a locking ring 550 is provided. screwed onto the walls of the recess 562 and thus maintains the locking ring strongly in engagement with the cover 646. This locking ring may be of resin material or of metal. As a result of this arrangement and the presence of the sealing material contained in the annular groove 594, the interior of the recess 566 and the space closed by the cover 646 are hermetically sealed.
In this way, the elements constituted by the sprockets and pinions and contained in these cavities are not affected by the atmosphere which surrounds the flow indicator, and as the resinous material has distinct properties of self -lubrication, when this material is in contact with a particular metal and movement exists between the two, no lubrication of the instrument is necessary, at least as regards the elements contained in the
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housing 566. Since the bearing opening 595 is made in a resinous material and since the support rod 596 is preferably metallic, no lubrication is required under normal conditions between this rod and the surface of this bearing opening. bearing.
If desired, one or more openings 652 may be drilled in the locking ring 650, in order to facilitate the handling of this ring. The ends of passage 560 can also be tapped, as clearly shown in fig. 21, to allow the housing to be connected to a conduit bringing material to the rotor and discharging it out thereof.
As shown in fig. 20, the material flowing in the passage moves in the direction of the straight line arrow shown in the conduit, and the indicator needle 614, together with the retor, rotate in the direction of the curved arrow shown in the upper part of the duct. the figure.
We will now describe an additional instrument to which the principles. The inventive steps are applied, this instrument being an electric meter of the watt-hour meter type. Reference will be made to FIGS. 22 to 24, which represent a usual envelope 654 containing the entire meter. This casing is secured by a customary clamping ring 656 to a meter housing 658. A projection 660 extending from this housing engages the housing 654 and supports the meter drive device and the recorder mechanism thereof. . The present invention relates in particular to this recording mechanism, which is generally indicated by 662.
This mechanism is actuated by a disc 654 forming part of an induction disc motor of the usual type employed for a counter, this disc driving the shaft 666, the toothed wheel 668 and the pinion 670 which meshes with it.
The recording mechanism consists of a housing 672 which is preferably made of two pieces molded from resinous material. This housing carries an ear 674 which engages in a suitable housing provided in the projection 660 and which is fixed in this housing by any effective means, such as a setting screw 676. This arrangement is only given as a reference.
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example of one of the mounting modes that can be used for the 672 box.
The main part 678 of the housing, in fig. 22, is bowl-shaped, but reversed. Part 680 comprises a membrane-shaped cover for this main part 678, and it is received by a suitable seat 682 provided for this purpose in part 678.
The cover 680 is pierced with an opening serving as a bearing and in which a shaft 684 is rotatably mounted, at the outer end of which the pinion 670 is fixed. Gear 686 is attached to the upper end of shaft 684. Cover 680 is also provided with a housing 688 in which one end of a support rod 690 is secured, for example by a press fit, and securely held in a position normal to the plane of the cover.
The cover 680 is also provided with a protuberance 692 on which is fixed a short shaft, not shown, parallel to the support rod 690. These two support rods are preferably metallic. This short shaft supports a monobloc element mounted for rotation and constituted by a large toothed wheel 694 and by a pinion 698. This wheel and this pinion which constitute this monobloc element are preferably molded in a single piece of resinous material, and this element is pierced with a central opening serving as a bearing and receiving said short shaft in question.
An idle gear 700 meshes with gear 698, and is rotatably mounted on a suitable shaft end starting from plate 702 and pointing downward. This plate is preferably made of a molded resin material and is attached to the cover 680 by any suitable means, such as a screw 704. The plate 702 is provided with a bearing receiving a short shaft 706 rotatably mounted and fixed. to a large toothed wheel 708 meshing with the idle gear 700. If desired, the toothed wheel 708 and shaft 706 can be integrally molded from resinous material. Idler gear 700 serves to ensure the desired speed reduction of the gear train and also to impart to toothed wheel 708 the direction of rotation of pinion 698.
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To facilitate assembly of the mechanism, shaft 706 and toothed wheel 708 are held in their relative operating position with plate 702 by means of a small collar 710 press-mounted near the top face of the plate. 702 in fig. 22. A combined gear consisting of a toothed wheel 712 and a pinion 714, which are preferably integrally molded from resinous material, is fixed on the shaft 706, so that the toothed wheel 708 and The combined gear consisting of the toothed wheel 712 and the pinion 714 rotate synchronously. The upper end of the shaft 706 is rotatably mounted within a suitable bushing carried by the main part 678 of the housing.
Rather than employing several individual dials combined respectively with rotatably mounted needles, as in a corresponding counter of this kind, it is now proposed to employ a drum type indicating device, such as that clearly indicated in fig. 22 to 24. The drive support frame of this device consists of several sleeves inserted into each other and with which the toothed wheels are preferably molded in one piece from resinous material.
The inner sleeve 716 is mounted on a fixed support rod 690, and it will be noted that play is provided over the greater part of the length of this sleeve, to reduce the friction between the juxtaposed surfaces of this rod. support and the opening serving as a bearing in this sleeve. The pinion 717 and the toothed wheel 718 are integral with one another, as well as with the sleeve 716. The pinion 717 meshes with the toothed wheel 696. The toothed wheel 686 meshes with the toothed wheel 718, which it drives with the train to which this wheel is connected.
The various additional sleeves 720, 722 and 724, which are engaged one in the other and mounted on the sleeve 716, each have, over most of their length, a clearance between the inner surface as well as the outer surface of these sleeves and the juxtaposed surfaces of the other sleeves, in order to reduce the friction between them. The toothed wheels 726,728 and 730 are respectively fixed on the sleeves 720,
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722 and 724, so as to be one with them.
Several flat cylinders or concentric discs 73 ?, 734, 736 and 736 are respectively pierced with central openings becoming larger and larger and notched internally, as clearly shown in FIG. 24, in order to receive the end of the particular sleeve which supports each of the discs and also has a surface intended to engage in rotation with the next inner sleeve in order to maintain the desired alignment between these sleeves, the discs and the disc. support rod 690, to maintain the play between the juxtaposed surfaces of these sleeves.
Thus, the sleeve 716 supports and drives the disc 732; the sleeve 720, the disc 734; the sleeve 722, the disc 736 and the sleeve 724, the disc 738.
When the assembly of the constituent elements supported by the cover 680 and between this cover and the plate 702 is completed, the sleeves 716, 720, 722 and 724 are inserted into each other and mounted on the support rod. 690. This partial assembly is then assembled with the main part 678 of the housing. To ensure the desired relative position between, on the one hand, this partial assembly which the cover carries, and, on the other hand, the main part of the housing, an ear 739 carried by the plate 702 engages in a suitable opening made in the part 678. The cover and this part 678 are fixed together by means of a cement, or, if they are of thermoplastic resinous material, by fusion.
It will be noted that the main part in question is pierced with an opening 740 in which the sleeve 724 having the largest diameter engages. A suitable inwardly directed boss extends from the interior surface of that portion of the housing surrounding this opening to prevent any contact between appreciable surfaces of the gear 730 and this interior surface of the housing 678. This boss, by engaging the toothed wheel 730, also serves to hold the sleeves and their respective toothed wheels properly assembled on the support rod 690.
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The main housing part 678 is also provided with an annular housing 742 which receives the lower end of a cup-shaped cover 744. The cover 744 preferably has a protrusion 746 projecting inwardly and having a suitable housing receiving the upper end of the support rod 690, in order to interlock the latter. Since this support rod is fixed relative to the cover 680, it also prevents the cover 744 from approaching the cover 680.
The edges of the various disks 732 to 738 bear suitable indicia which can be read in an elongated window 748 in the cover 744, when that cover is made of an opaque material. If the cover 744 is molded, for example, of transparent resinous material, a reference line can be drawn on this cover for reading the indices of the discs with respect to this line. This cover 744 can be fixed in the housing 742 by means of cement, or, if the cover and the housing are of thermoplastic resinous material, by fusion.
It can therefore be seen that most of the constituent elements mounted inside the housing 672 are made of resinous material molded in a single operation, which reduces the cost of the parts, while ensuring a uniform reproduction of a very large quantity of these parts.
Likewise, the parts which form this housing are preferably molded from similar resinous materials, and when the covers 680 and 744 are joined with the main part 678 of the housing, a hermetic seal can be provided for the interior of the housing by. cementing these covers on this main part, or else, if these parts are made of thermoplastic resinous material, the sealing can be ensured by fusion.
As the constituent elements and the various parts of the case are made of resinous material, this material itself provides insulation, which is advantageous in an electric meter, in the event of an accidental short-circuit. In addition, counters of this kind are frequently mounted on the outside and, to prevent corrosion of the various components of the mechanism, these elements are frequently coated or lined with
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expensive corrosion resistant materials, such as precious metals.
The present construction makes it possible not only to avoid the expense of these materials and the additional operation constituted by the coating or the lining of the constituent elements, but also to reduce the total cost price of the manufacture of the constituent elements, because these elements which, in many cases, are each constituted by an assembly of different parts, are manufactured by a single molding operation.
In current types of construction similar, the assembly of the partial assemblies such as a toothed wheel, a pinion and a support rod, requires a doweling operation. These operations are generally carried out by hand, and the cost price is consequently high.
The amount of scrap that is produced is also appreciable. The production cost of the production of corresponding component parts and complete instruments according to the present invention is significantly lower because of the substantially complete elimination of scrap and the great reduction in manual operations required for assembly. of the instrument compared to the corresponding current instruments.
Furthermore, the particular construction of the recording mechanism is such that, as a whole, the mechanism housed in the housing 672 is much more compact than current recording mechanisms similar to electric meters of this type.
As stated above, the four typical examples of instruments to which all the essential characteristics of the present invention are applied are in no way limiting, since it is understood that these essential characteristics can be applied with the similarity and benefit to many other types of instruments. It is also of course understood that while the invention, as well as its various points and its various characteristics have been described and represented in the form of their preferred embodiments, the invention is not limited to precise details described above and shown in the drawings, because it can be put into practice in any other way within its scope.