CH701227B1 - Régulateur de vitesse pour un mécanisme de sonnerie pour une pièce d'horlogerie. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un régulateur de vitesse qui se distingue par le fait qu’il comporte une base (1) solidaire d’une cage présentant une paroi cylindrique (8a) et un arbre central rotatif solidaire d’un élément entraîneur; par le fait que deux masses (13, 14) sont montées déplaçables sur I’élément entraîneur, lesdites masses étant aptes à s’écarter l’une de l’autre sous l’action de la force centrifuge lorsque l’élément entraîneur est entraîné en rotation. Ces masses (13, 14) sont également soumises à l’action de ressorts (11, 12) fixés chacun par une extrémité sur l’élément entraîneur et tendant à rapprocher ces masses (13, 14) l’une de l’autre. Chacun des ressorts (11, 12) comporte une première portion (11a, 12a) s’étendant de son extrémité fixée à l’élément entraîneur (9) jusqu’à un frotteur (16, 18) constituant un point de rebroussement en passant entre une des masses (13, 14) et la paroi cylindrique (8a) et une seconde portion (11b, 12b) s’étendant du frotteur (16, 18) par l’extérieur de la première portion (11a, 12a) et s’enroulant autour de l’extrémité fixée sur l’élément entraîneur (9) pour se terminer en passant entre l’arbre central et la masse correspondante (13, 14). L’invention concerne également un mécanisme de sonnerie pour une pièce d’horlogerie comprenant un tel régulateur.

Description

[0001] La présente invention se rapporte aux régulateurs de vitesse comportant au moins deux masses susceptibles d’être entraînées en rotation autour d’un axe et de se déplacer perpendiculairement à cet axe de rotation sous l’effet de la force centrifuge de manière à obtenir une modification de l’inertie de l’ensemble induisant une régulation de la vitesse de rotation de l’axe de rotation. Des tels régulateurs de vitesse à l’inertie sont, par exemple, utilisés pour régler ou ajuster la fréquence des coups frappés d’un marteau faisant partie d’un mécanisme de sonnerie dans une pièce d’horlogerie.

[0002] Dans de tels systèmes, la variation d’inertie est souvent trop faible ne permettant pas une bonne régulation de la vitesse de l’axe de rotation.

[0003] La présente invention vise à obvier à cet inconvénient en faisant en sorte que lorsque l’énergie à dissiper devient trop grande pour que la vitesse soit régulée par le simple changement d’inertie du système, une dissipation d’une partie de ladite énergie est automatiquement réalisée par frottement.

[0004] De ce fait, la présente invention concerne un régulateur de vitesse à inertie qui se distingue par le fait qu’il comporte une base solidaire d’une cage présentant une paroi cylindrique et un arbre central rotatif solidaire d’un élément entraîneur; par le fait que deux masses sont montées déplaçables sur l’élément entraîneur, lesdites masses étant aptes à s’écarter l’une de l’autre sous l’action de la force centrifuge lorsque l’élément entraîneur est entraîné en rotation, ces masses étant également soumises à l’action de ressorts fixés chacun par une extrémité sur l’élément entraîneur et tendant à rapprocher ces masses l’une de l’autre; et par le fait que chacun des ressorts comporte une première portion s’étendant de son extrémité fixée à l’élément entraîneur jusqu’à un frotteur constituant un point de rebroussement en passant entre une des masses et la paroi cylindrique et une seconde portion s’étendant du frotteur par l’extérieur de la première portion et s’enroulant autour de l’extrémité fixée sur l’élément entraîneur pour se terminer en passant entre l’arbre central et la masse correspondante.

[0005] Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d’exemple une forme d’exécution du régulateur de vitesse à inertie selon l’invention. <tb>La fig. 1<SEP>est une vue du régulateur en perspective lorsqu’il est en position de repos. <tb>La fig. 2<SEP>est une vue de dessus du régulateur en position de repos. <tb>La fig. 3<SEP>est une vue de dessus du régulateur dans une position où la vitesse est régulée par une variation d’inertie seulement. <tb>La fig. 4<SEP>est une vue de dessus du régulateur dans une position où la vitesse est régulée par la variation d’inertie maximale du dispositif et en plus par une action de frottement. <tb>La fig. 5<SEP>est une vue en coupe du régulateur suivant la ligne A–A de la fig. 2 .

[0006] Le régulateur de vitesse illustré, qui dans cet exemple fait partie d’un mécanisme de sonnerie (non illustré) d’une pièce d’horlogerie, comporte une base 1 servant de support au régulateur et permettant de le fixer sur une platine ou un pont d’un mouvement moteur, notamment d’un mouvement d’horlogerie muni du mécanisme de sonnerie.

[0007] Cette base 1 comporte un alésage central 2 dans lequel est chassée une pierre 3 servant de palier à un arbre central 4. Cet arbre central 4 comporte à son extrémité inférieure un pignon d’entraînement 5 et un pivot 6 destiné à être pivoté dans un palier 7 solidaire de la platine ou d’un pont du mouvement.

[0008] Une cage 8 comportant une paroi cylindrique 8a est fixée sur la base 1 de manière à ce que cette paroi cylindrique 8a soit concentrique à l’axe de l’arbre central 4.

[0009] Un élément entraîneur 9 est fixé sur l’extrémité supérieure de l’arbre central 4 à l’aide d’une vis 10. Selon cette forme d’exécution, l’élément entraîneur 9 a quasiment une forme cruciforme comportant une première paire de bras 9a, 9b servant de support et de point d’attache à des ressorts 11, 12 et une seconde paire de bras 9c, 9d, qui sont généralement perpendiculaires aux premiers bras 9a, 9b, servant de guide à deux masses 13, 14 déplaçables linéairement le long des bras 9c, 9d respectivement. Comme il est illustré aux figures, dans chaque paire les bras s’étendent de l’arbre central 4 dans des directions radiales ou approximativement radiales qui sont généralement opposées (bien que, dans l’exemple illustré les bras 9c et 9d ne soient pas parfaitement colinéaires l’un avec l’autre).

[0010] Une extrémité du ressort 11 est fixée rigidement à l’aide d’une vis 15 sur l’extrémité du bras 9a de l’entraîneur cruciforme 9 et il comporte une première portion 11a s’étendant de cette extrémité jusqu’à un point de rebroussement constitué par un frotteur 16 en passant entre la masse 14 et la paroi cylindrique 8a. Ce ressort 11 comporte encore une seconde portion 11b reliant le frotteur 16 à l’autre extrémité du ressort en passant à l’extérieur de la première portion 11a du ressort et en contournant la vis 15 pour finalement s’étendre entre la masse 14 et l’arbre central 4.

[0011] Une extrémité du ressort 12 est fixée à l’aide d’une vis 17 sur l’extrémité du bras 9b de l’entraîneur cruciforme 9 et il comporte une première portion 12a s’étendant de cette extrémité jusqu’à un point de rebroussement constitué par un frotteur 18 en passant entre la masse 13 et la paroi cylindrique 8a. Ce ressort 12 comporte également une seconde portion 12b reliant le frotteur 18 à l’autre extrémité du ressort en passant à l’extérieur de la première portion 12a du ressort 12 et en contournant la vis 17 pour finalement s’étendre entre la masse 16 et l’arbre central 4.

[0012] Ces ressorts 11, 12 tendent à déplacer les masses 13, 14 en direction du centre du régulateur soit de l’arbre central 4.

[0013] Le pignon 5 de l’arbre central 4 est en prise avec un mobile d’un rouage moteur entraîné par un barillet par exemple le barillet du mécanisme de sonnerie d’un mouvement d’horlogerie.

[0014] Dans une variante du régulateur la base 1 pourrait être venue d’une pièce de fabrication avec la cage 8 et sa paroi cylindrique 8a.

[0015] Le fonctionnement du régulateur de vitesse décrit est le suivant:

[0016] L’arbre central 4 est entraîné en rotation par le rouage moteur engrenant avec le pignon 5. La rotation de l’arbre central 4 entraîne en rotation les masses 13, 14 par l’intermédiaire de l’entraîneur 9 cruciforme et sous l’action de la force centrifuge, les masses 13, 14 s’écartent l’une de l’autre se déplaçant radialement vers l’extérieur le long des bras 9c et 9d de l’entraîneur cruciforme 9 contre l’action des ressorts 11, 12.

[0017] Ce déplacement des masses 13, 14 modifie l’inertie de la partie rotative du régulateur et provoque dans un premier temps une régulation de la vitesse de rotation de l’arbre central 4 par une variation d’inertie (fig. 3 ).

[0018] Dans un second temps, si l’énergie à dissiper est trop grande le déplacement radial vers l’extérieur des masses 13, 14 provoque l’application des frotteurs 16, 18 au point de rebroussement des ressorts 11, 12 contre la face intérieure de la paroi cylindrique 8a de la cage du régulateur. Plus l’énergie à dissiper est grande plus la force avec laquelle ces frotteurs 16, 18 sont appliqués contre la paroi 8a est grande, et plus l’action de régulation de la vitesse par friction est forte (fig. 4 ).

[0019] Comme on le voit la régulation de la vitesse s’effectue avec ce régulateur dans un premier temps par modification d’inertie puis dans un second temps par une friction d’ampleur croissante.

[0020] Lorsque le couple d’entraînement de l’arbre central 4 diminue, les masses 13, 14 sont rappelées vers le centre par les ressorts 11, 12 et la friction disparaît, les frotteurs 16, 18 n’étant plus appliqués contre la paroi cylindrique 8a et la régulation de vitesse est à nouveau obtenue par variation d’inertie seulement.

[0021] Ce régulateur permet une régulation optimum de la vitesse car il ne consomme que peu d’énergie lorsque la vitesse est régulée par variation d’inertie; ce n’est que lorsque le couple moteur est trop élevé que la régulation de vitesse par friction intervient.

Claims (5)

1. Régulateur de vitesse, caractérisé par le fait qu’il comporte une base (1) solidaire d’une cage (8) présentant une paroi cylindrique (8a) et un arbre central rotatif (4) solidaire d’un élément entraîneur (9); par le fait que deux masses (13, 14) sont montées déplaçables sur I’ élément entraîneur (9), lesdites masses étant aptes à s’écarter l’une de l’autre sous l’action de la force centrifuge lorsque l’élément entraîneur (9) est entraîné en rotation, ces masses (13, 14) étant également soumises à l’action de ressorts (11, 12) fixés chacun par une extrémité sur l’élément entraîneur (9) et tendant à rapprocher ces masses (13, 14) l’une de l’autre; et par le fait que chacun des ressorts (11, 12) comporte une première portion (11a, 12a) s’étendant de son extrémité fixée à l’élément entraîneur (9) jusqu’à un frotteur (16, 18) constituant un point de rebroussement en passant entre une des masses (13, 14) et la paroi cylindrique (8a) et une seconde portion (11b, 12b) s’étendant du frotteur (16, 18) par l’extérieur de la première portion (11a, 12a) et s’enroulant autour de l’extrémité fixée sur l’élément entraîneur (9) pour se terminer en passant entre l’arbre central (4) et la masse correspondante (13, 14).

2. Régulateur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l’élément entraîneur comprend une première et une seconde paire de bras radiaux, chacune des deux masses (13, 14) étant montée déplaçable sur un des seconds bras radiaux (9c, 9d), et chacun des ressorts (11, 12) étant fixé sur un des premiers bras radiaux (9a, 9b).

3. Régulateur de vitesse selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les premiers bras sont sensiblement perpendiculaires aux seconds bras.

4. Régulateur de vitesse selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que, dans chaque paire des bras, les bras s’étendent de l’arbre central (4) dans des directions radiales qui sont sensiblement opposées.

5. Mécanisme de sonnerie pour une pièce d’horlogerie, caractérisé par le fait que le mécanisme de sonnerie comprend un régulateur de vitesse selon l’une des revendications précédentes.