CH704893A2 - Automatic winding mechanism. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un mécanisme de remontage automatique pour pièces d’horlogerie comprenant une masse de remontage automatique reliée à une extrémité d’un ressort de barillet par une liaison cinématique comprenant un cliquet (6) comportant un corps (6a) et deux bras élastiques (6b, 6c) coopérant par leurs extrémités libres avec une denture en dents de loup (7a) d’une roue à cliquet (7); ce cliquet (6) étant entraîné dans ses déplacements par les mouvements angulaires de la masse de remontage. Ce mécanisme se distingue par le fait qu’un premier (6b) des deux bras au moins du cliquet (6) est élastiquement déformable sous l’action de la force induite par le couple de retenue de la roue à cliquet (7); cette déformation élastique de ce premier bras (6b) du cliquet (6) et/ou le couple dû à cette force sur le cliquet (6) provoque, lorsque le couple de retenue de la roue à cliquet (7) atteint une valeur préétablie correspondant à l’armage complet du ressort de barillet, un déplacement angulaire (a) du corps du cliquet autour d’une came (5b) reliée cinématiquement à la masse de remontage automatique suffisant pour provoquer le déplacement, sans déformation élastique, du second bras (6c) du cliquet (6) hors de l’enveloppe de la denture (7a) en dents de loup de la roue à cliquet (7).The invention relates to an automatic winding mechanism for timepieces comprising an automatic winding mass connected to one end of a mainspring by a kinematic connection comprising a pawl (6) comprising a body (6a) and two elastic arms. (6b, 6c) cooperating at their free ends with a wolf teeth (7a) of a ratchet wheel (7); this pawl (6) being driven in its movements by the angular movements of the winding mass. This mechanism is distinguished by the fact that a first (6b) of the two arms at least of the pawl (6) is elastically deformable under the action of the force induced by the retaining torque of the ratchet wheel (7); this elastic deformation of the first arm (6b) of the pawl (6) and / or the torque due to this force on the pawl (6) causes, when the retaining torque of the ratchet wheel (7) reaches a predetermined value corresponding with the complete winding of the mainspring, an angular displacement (a) of the body of the pawl around a cam (5b) kinematically connected to the automatic winding mass sufficient to cause the displacement, without elastic deformation, of the second arm ( 6c) of the pawl (6) out of the envelope of the teeth teeth (7a) wolf teeth of the ratchet wheel (7).
Description
[0001] La présente invention a pour objet un mécanisme de remontage automatique, notamment pour un mouvement d’horlogerie ainsi qu’une pièce d’horlogerie comportant un mouvement d’horlogerie équipé d’un tel mécanisme de remontage automatique. The present invention relates to an automatic winding mechanism, in particular for a watch movement and a timepiece comprising a watch movement equipped with such a mechanism for automatic winding.
[0002] Le mécanisme de remontage automatique selon la présente invention doit pouvoir être entraîné par une masse oscillante à rotation limitée ou complète. The automatic winding mechanism according to the present invention must be driven by an oscillating weight limited or complete rotation.
[0003] Le mécanisme de remontage automatique selon l’invention est du type comprenant une liaison cinématique reliant une masse oscillante à une roue d’armage d’un barillet comportant, un cliquet comprenant un premier et un second bras coopérant avec la denture d’une roue à cliquet et une came entraînée par les mouvements angulaires de la masse oscillante commandant les mouvements du cliquet. The automatic winding mechanism according to the invention is of the type comprising a kinematic connection connecting an oscillating mass to a winding wheel of a barrel comprising, a pawl comprising a first and a second arm cooperating with the gear teeth. a ratchet wheel and a cam driven by the angular movements of the oscillating mass controlling the movements of the pawl.
[0004] On connaît principalement deux mécanismes de ce type soit le système à came Pellaton décrit par exemple dans le document DE 88 227 et le système dit «Magic lever» décrit par exemple sur le site web «http://horologyzone.com/watch/watch-school/spring-drive.html ou dans le document «The Seiko Diver’s 200 Meter SKX779 featuring the 7S26 Automatic Movement» par John Davis, 2 avril 2002. [0004] Two mechanisms of this type are known, namely the Pellaton cam system described for example in document DE 88 227 and the so-called "Magic lever" system described for example on the website "http://horologyzone.com/ watch / watch-school / spring-drive.html or in the document "The Seiko Diver's 200 Meter SKX779 featuring the 7S26 Automatic Movement" by John Davis, April 2, 2002.
[0005] Le système dit «Magic lever» comporte un angle mort important de la masse oscillante où le remontage ne s’effectue pas, ce qui est un inconvénient puisque le rendement d’un tel système est faible. The so-called "Magic lever" system has a significant dead angle of the oscillating weight where the reassembly does not take place, which is a drawback since the efficiency of such a system is low.
[0006] Le système à came Pellaton est compliqué et comporte de nombreuses pièces, il est donc cher et encombrant. The Pellaton cam system is complicated and has many parts, so it is expensive and bulky.
[0007] De plus les deux mécanismes cités plus haut nécessitent l’utilisation d’un dispositif de limitation de l’armage du ressort de barillet, telle une bride glissante par exemple, pour éviter d’endommager le ressort de barillet par un surarmage. L’utilisation de tels dispositifs est toujours un inconvénient car ils sont encombrant et réduisent la place disponible dans la cage de barillet pour le ressort de barillet. De plus, ces dispositifs sont tributaires de conditions tribologiques qui restent souvent difficiles à maîtriser (bride glissante dans tambour de barillet à encoches). In addition, the two mechanisms mentioned above require the use of a device for limiting the winding of the mainspring, such as a sliding flange for example, to prevent damage to the mainspring by over-arming. The use of such devices is always a disadvantage as they are bulky and reduce the space available in the barrel cage for the mainspring. In addition, these devices are dependent tribological conditions that are often difficult to control (slippery flange in drum barrel notches).
[0008] La présente invention a pour but la réalisation d’un mécanisme de remontage automatique simple, comportant peu de pièces, ayant un bon rendement et permettant d’éliminer tout dispositif particulier de limitation de l’armage du ressort de barillet. The present invention aims to achieve a simple automatic winding mechanism, with few parts, having a good performance and eliminating any particular device for limiting the winding of the mainspring.
[0009] La présente invention a donc pour objet un mécanisme de remontage automatique, notamment pour mouvements ou pièces d’horlogerie comprenant une masse de remontage automatique à rotation limitée ou complète reliée à une extrémité d’un ressort de barillet par une liaison cinématique comprenant un cliquet comportant un corps et deux bras élastiques coopérant par leurs extrémités libres avec une denture en dent de loup d’une roue à cliquet; ce cliquet étant entraîné dans ses déplacements par les mouvements angulaires de la masse de remontage; caractérisé par le fait qu’un premier des deux bras au moins du cliquet est élastiquement déformable sous l’action de la force induite par le couple de retenue de la roue à cliquet; et par le fait que cette déformation élastique de ce premier bras du cliquet et/ou le couple dû à cette force sur le cliquet provoque, lorsque le couple de retenue de la roue à cliquet atteint une valeur préétablie correspondant à l’armage complet du ressort de barillet, un déplacement angulaire du corps du cliquet autour d’une came reliée cinématiquement à la masse de remontage automatique suffisant pour provoquer le déplacement, sans déformation élastique, du second bras du cliquet hors de l’enveloppe de la denture en dent de loup de la roue à cliquet interdisant ainsi automatiquement le remontage du ressort de barillet au-delà d’une valeur préétablie correspondant à l’armage complet dudit ressort de barillet. The present invention therefore relates to an automatic winding mechanism, especially for movements or timepieces comprising an automatic winding mass limited or complete rotation connected to an end of a barrel spring by a kinematic connection comprising a pawl having a body and two resilient arms co-operating at their free ends with a wolf-tooth toothing of a ratchet wheel; this pawl being driven in its movements by the angular movements of the winding mass; characterized in that a first of the at least two arms of the pawl is elastically deformable under the action of the force induced by the retaining torque of the ratchet wheel; and in that this elastic deformation of the first pawl arm and / or the torque due to this force on the pawl causes, when the retaining torque of the ratchet wheel reaches a preset value corresponding to the complete arming of the spring of barrel, an angular displacement of the body of the pawl around a cam kinematically connected to the automatic winding mass sufficient to cause the displacement, without elastic deformation, of the second arm of the pawl out of the envelope of the teeth in wolf teeth the ratchet wheel thus automatically prohibiting the winding of the barrel spring beyond a predetermined value corresponding to the complete arming of said barrel spring.
[0010] Différentes formes d’exécutions du mécanisme de remontage sont décrites dans les revendications dépendantes. [0010] Various embodiments of the winding mechanism are described in the dependent claims.
[0011] Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d’exemple plusieurs formes d’exécution du mécanisme de remontage automatique selon l’invention. <tb>La fig. 1<sep>illustre vu de dessous un mouvement d’horlogerie incorporant une forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique selon l’invention. <tb>Les fig. 2 à 9<sep>illustrent différentes positions successives du cliquet, de la roue à cliquet et de la came entraînée par la masse oscillante d’une autre forme d’exécution du mécanisme lorsque la masse de remontage automatique effectue un cinquième de tour dans le sens horaire et que le ressort de barillet n’est pas complètement armé. <tb>Les fig. 10 à 17<sep>illustrent différentes positions successives du cliquet, de la roue à cliquet et de la came entraînée par la masse de remontage automatique lorsque la masse de remontage automatique effectue un cinquième de tour dans le sens anti-horaire et que le ressort de barillet n’est pas complètement armé pour la même forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique qu’illustrée au fig. 2à 9. <tb>Les fig. 18 à 24<sep>illustrent différentes positions successives du cliquet, de la roue à cliquet et de la came entraînée par la masse de remontage automatique lorsque cette masse de remontage automatique effectue un cinquième de tour, quel que soit son sens de rotation, lorsque le ressort de barillet a atteint son degré d’armage complet préétabli, toujours pour la forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique illustré aux fig. 2 à 17. <tb>Les fig. 25 à 28<sep>illustrent quatre formes d’exécution préférées du mécanisme de remontage automatique dans une position où le ressort de barillet a atteint son armage maximum.The accompanying drawing illustrates schematically and by way of example several embodiments of the automatic winding mechanism according to the invention. <tb> Fig. 1 <sep> illustrating from below a clockwork incorporating an embodiment of the automatic winding mechanism according to the invention. <tb> Figs. 2 to 9 <sep> illustrate different successive positions of the pawl, the ratchet wheel and the cam driven by the oscillating weight of another embodiment of the mechanism when the automatic winding mass performs a fifth of a turn in the clockwise and that the mainspring is not fully armed. <tb> Figs. 10 to 17 <sep> illustrate different successive positions of the pawl, the ratchet wheel and the cam driven by the automatic winding mass when the automatic winding mass performs a fifth turn in the counter-clockwise direction and that the spring The barrel is not fully armed for the same embodiment of the automatic winding mechanism as illustrated in FIG. 2 to 9. <tb> Figs. 18 to 24 <sep> illustrate different successive positions of the pawl, the ratchet wheel and the cam driven by the automatic winding mass when this automatic winding mass performs a fifth of a turn, whatever its direction of rotation, when the barrel spring has reached its pre-established complete degree of arming, again for the embodiment of the automatic winding mechanism illustrated in FIGS. 2 to 17. <tb> Figs. 25 to 28 <sep> illustrate four preferred embodiments of the automatic winding mechanism in a position where the mainspring has reached its maximum armature.
[0012] Le mouvement d’horlogerie illustré à la fig. 1 vu côté fond de boîte est destiné à équiper une pièce d’horlogerie et comporte le mécanisme de remontage automatique selon l’invention. Ce mouvement d’horlogerie comporte un barillet 1 dont l’axe, solidaire de l’extrémité intérieure du ressort de barillet, est muni d’une roue dentée d’armage 2. Du fait de la conception particulière du mécanisme de remontage automatique l’extrémité externe du ressort de barillet peut être fixée rigidement à la cage du barillet, tout système de bride glissante pouvant être supprimé. The watch movement illustrated in FIG. 1 seen box bottom side is intended to equip a timepiece and includes the automatic winding mechanism according to the invention. This watch movement comprises a barrel 1 whose axis, integral with the inner end of the mainspring, is provided with a gearwheel 2. Due to the particular design of the automatic winding mechanism The outer end of the barrel spring can be rigidly attached to the barrel cage, any sliding flange system can be removed.
[0013] Le mécanisme de remontage automatique comporte une masse de remontage automatique 3 ou un rotor pivoté sur une partie fixe, pont ou platine, du mouvement et solidaire d’une roue d’entraînement 4 coaxiale à l’axe de pivotement de la masse de remontage automatique 3. Cette roue d’entraînement engrène avec un mobile 5 comprenant une planche 5a dentée et une came 5b dont la périphérie suit, en vue de face, la trajectoire d’une courbe de largeur constante. Ce mobile 5 est pivoté sur une partie fixe du mouvement. The automatic winding mechanism comprises an automatic winding mass 3 or a rotor pivoted on a fixed part, bridge or plate, movement and secured to a drive wheel 4 coaxial with the pivot axis of the mass This drive wheel meshes with a mobile 5 comprising a toothed plate 5a and a cam 5b whose periphery follows, in front view, the trajectory of a curve of constant width. This mobile 5 is pivoted on a fixed part of the movement.
[0014] Le mécanisme de remontage automatique comporte encore un cliquet 6 comportant un corps 6a, un bras de traction 6b et un bras de poussée 6c. L’extrémité libre du bras de traction 6b comporte un bec de traction 6d tandis que l’extrémité libre du bras de poussée 6c comporte un bec de poussée 6e. The automatic winding mechanism further comprises a pawl 6 comprising a body 6a, a traction arm 6b and a thrust arm 6c. The free end of the traction arm 6b has a pulling nose 6d while the free end of the thrust arm 6c has a thrust nose 6e.
[0015] Ces bras de traction 6d et de poussée 6e coopèrent avec une roue à cliquet 7 dont la périphérie est munie d’une denture 7a en dent de loup. These 6d and 6d thrust arms cooperate with a ratchet wheel 7 whose periphery is provided with teeth 7a wolf tooth.
[0016] La roue à cliquet 7 est pivotée sur une partie fixe du mouvement et est solidaire d’un pignon 7b coaxial à la roue à cliquet 7 et en prise avec la denture 2a de la roue d’armage 2. The ratchet wheel 7 is pivoted on a fixed part of the movement and is integral with a pinion 7b coaxial with the ratchet wheel 7 and engaged with the toothing 2a of the winding wheel 2.
[0017] Dans une variante d’exécution du mécanisme de remontage automatique la came 5b pourrait être solidaire de la masse de remontage automatique 3 et coaxiale à son axe de rotation. De même la roue à cliquet 7 pourrait être solidaire de l’axe du barillet, la roue d’armage étant supprimée. In an alternative embodiment of the automatic winding mechanism the cam 5b could be integral with the automatic winding mass 3 and coaxial with its axis of rotation. Similarly, the ratchet wheel 7 could be integral with the axis of the barrel, the winding wheel being removed.
[0018] D’une façon générale ce qui importe est que la came 5b soit entraînée en rotation, dans un sens ou dans l’autre, directement ou indirectement par la masse de remontage automatique 3 et que la roue à cliquet 7 soit reliée cinématiquement à l’axe du barillet 1 soit directement soit indirectement. In general, what matters is that the cam 5b is rotated, in one direction or the other, directly or indirectly by the automatic winding mass 3 and that the ratchet wheel 7 is kinematically connected. to the axis of the barrel 1 either directly or indirectly.
[0019] Plusieurs formes d’exécution du mécanisme de remontage automatique peuvent être envisagées dépendant des formes de la came 5 et du cliquet 6 utilisé. Several embodiments of the automatic winding mechanism can be envisaged depending on the shapes of the cam 5 and the pawl 6 used.
[0020] Dans une première forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique le cliquet 6 utilisé est du type à bras parallèles et à corps ouvert. In a first embodiment of the automatic winding mechanism the pawl 6 used is of the type with parallel arms and open body.
[0021] Le fonctionnement de cette première forme d’exécution sera décrit en relation avec les fig. 2à 24. The operation of this first embodiment will be described in relation to FIGS. 2 to 24.
[0022] Dans cette forme d’exécution la came 5b est une pièce prismatique dont la surface périphérique est construite par élévation d’une courbe de largeur constante présentant au moins cinq lobes. Une courbe est dite de largeur constante s’il est possible de la faire tourner continuellement à l’intérieur d’une bande fermée de sorte que les deux bords de la bande restent constamment en contact avec ladite courbe. Une autre définition d’une courbe de largeur constante est que deux droites parallèles et tangentes de part et d’autre de ladite courbe restent à distance égale l’une de l’autre, cela quelque soit l’orientation de ces droites par rapport à ladite courbe. In this embodiment the cam 5b is a prismatic piece whose peripheral surface is constructed by raising a constant width curve having at least five lobes. A curve is said to be of constant width if it is possible to rotate it continuously inside a closed band so that the two edges of the band are constantly in contact with said curve. Another definition of a curve of constant width is that two lines parallel and tangent on either side of said curve remain at equal distance from each other, whatever the orientation of these lines with respect to said curve.
[0023] Le cliquet 6 dans cette forme d’exécution comporte un corps 6a présentant un passage central 8 dont la paroi comporte deux faces planes diamétralement opposées 8a, 8b séparées l’une de l’autre par une distance d’égale au «diamètre» (largeur de la bande définie au paragraphe précédent) de la came 5b. The pawl 6 in this embodiment comprises a body 6a having a central passage 8 whose wall comprises two diametrically opposite planar faces 8a, 8b separated from each other by a distance of equal to the "diameter "(Width of the band defined in the previous paragraph) of the cam 5b.
[0024] De plus, les parois internes du passage central 8 du corps du cliquet 6a reliant les deux faces planes 8a, 8b présentent une forme telle que lorsque la came 5b tourne sur elle-même, au moins quatre de ses lobes soient au contact de la paroi du passage central 8 du corps du cliquet. In addition, the inner walls of the central passage 8 of the body of the pawl 6a connecting the two planar faces 8a, 8b have a shape such that when the cam 5b rotates on itself, at least four of its lobes are in contact with each other. the wall of the central passage 8 of the body of the pawl.
[0025] Dans cette forme d’exécution le corps 6a du cliquet 6 est ouvert sur une distance angulaire inférieure à 36°, soit la moitié de l’angle au centre de la came séparant deux de ses lobes. In this embodiment the body 6a of the pawl 6 is open over an angular distance of less than 36 °, ie half of the angle at the center of the cam separating two of its lobes.
[0026] Lorsque la came 5b tourne sur elle-même autour de son axe de rotation le corps 6a du cliquet 6 effectue un mouvement linéaire de va-et-vient perpendiculaire aux faces planes 8a, 8b du passage central 8 du corps 6a du cliquet 6. When the cam 5b rotates about its axis of rotation, the body 6a of the pawl 6 performs a linear back and forth movement perpendicular to the flat faces 8a, 8b of the central passage 8 of the body 6a of the pawl 6.
[0027] Dans cette première forme d’exécution le cliquet 6 comporte deux bras 6a, 6b sensiblement parallèles dans leurs positions de repos (fig. 2, 6) s’étendant à partir du corps 6a du cliquet suivant une direction sensiblement perpendiculaire aux faces 8a, 8b du passage central 8 du corps 6a du cliquet 6. In this first embodiment the pawl 6 comprises two substantially parallel arms 6a, 6b in their rest positions (FIG 2, 6) extending from the body 6a of the pawl in a direction substantially perpendicular to the faces 8a, 8b of the central passage 8 of the body 6a of the pawl 6.
[0028] Ces bras, un bras de traction 6a et un bras de poussée 6b du cliquet 6, sont élastiquement déformables et, en position de repos, s’appuient avec une force préétablie due à leur flexion contre la roue à cliquet 7, les becs 6d, respectivement 6e de ces bras 6a, 6b étant encliquetés dans la denture en dent de loup 7a de la roue à cliquet 7. These arms, a traction arm 6a and a push arm 6b of the pawl 6, are elastically deformable and, in the rest position, rest with a predetermined force due to their bending against the ratchet wheel 7, the beaks 6d, respectively 6e of these arms 6a, 6b being snapped into the wolf teeth 7a of the ratchet wheel 7.
[0029] Rappelons que la roue à cliquet 7 est reliée cinématiquement à l’arbre du barillet 1 et que, si le ressort de barillet est partiellement armé, seul un couple C est transmis par cette roue à cliquet 7 au cliquet 6. La came 5b, elle, est reliée cinématiquement à la masse de remontage 3. Lorsque la masse de remontage 3 provoque une rotation de la came 5b dans le sens horaire à partir de la position stable du mécanisme illustrée à la fig. 2, le corps 6a du cliquet est déplacé vers le haut et la roue à cliquet 7 est entraînée dans le sens inverse des aiguilles d’une montre par une poussée du cliquet de poussée 6c. Le mécanisme passe par les stades illustrés aux fig. 3, 4et 5 jusqu’au moment où le cliquet de traction 6b se déforme élastiquement vers l’extérieur et que son bec 6d décliquette avec une dent de la roue à cliquet 7 pour s’encliqueter sur la dent suivante. La came a effectué un déplacement angulaire de 36° dans le sens horaire tandis que la roue à cliquet a effectué un déplacement angulaire antihoraire de la valeur d’une dent. En poursuivant la rotation de la came 5b dans le sens horaire de 36° supplémentaire le mécanisme passe par les stades illustrés aux fig. 6à 9. Le cliquet de traction 6b tire la roue à cliquet toujours dans le sens antihoraire, le bec 6e du cliquet de poussée 6c décliquette de la denture 7a de la roue à cliquet puis, fig. 9, encliquette avec la dent suivante. Recall that the ratchet wheel 7 is kinematically connected to the shaft of the barrel 1 and that, if the barrel spring is partially armed, only a torque C is transmitted by the ratchet wheel 7 to the ratchet 6. The cam 5b, it is kinematically connected to the winding mass 3. When the winding mass 3 causes a rotation of the cam 5b in the clockwise direction from the stable position of the mechanism shown in FIG. 2, the body 6a of the pawl is moved upwards and the ratchet wheel 7 is driven in the counterclockwise direction by a push of the pawl 6c. The mechanism goes through the stages illustrated in fig. 3, 4 and 5 until the pulling pawl 6b elastically deforms outward and its beak 6d unclips with a tooth of the ratchet wheel 7 to snap onto the next tooth. The cam rotated clockwise 36 ° while the ratchet wheel counterclockwise rotated the value of a tooth. By continuing the rotation of the cam 5b in a clockwise direction by an additional 36 °, the mechanism passes through the stages illustrated in FIGS. 6 to 9. The pulling pawl 6b always pulls the ratchet counterclockwise, the spout 6e of the pawl 6c unclips from the toothing 7a of the ratchet wheel and then, FIG. 9, snap with the next tooth.
[0030] Si à la place de tourner dans le sens horaire la came 5b tourne dans le sens antihoraire, fig. 10à 17, on provoque à nouveau la rotation de deux dents de la roue à cliquet 7, toujours dans le sens antihoraire. If instead of turning in the clockwise direction the cam 5b rotates counterclockwise, fig. 10 to 17, it provokes again the rotation of two teeth of the ratchet wheel 7, always in the counterclockwise direction.
[0031] On voit ainsi que quel que soit le sens de rotation de la came 5b la roue à cliquet 7 tourne toujours dans le même sens correspondant au remontage du ressort du barillet 1. Ce faisant le ressort du barillet est remonté progressivement jusqu’à ce qu’il soit complètement armé. A ce moment le couple transmis à la roue à cliquet 7 atteint la valeur C ́≥ Cmax > C. On remarque que l’angle mort, soit l’angle de déplacement angulaire de la came 5b ne provoquant aucun encliquetage (donc aucune rotation irréversible comptabilisée au niveau de la roue à cliquet 7) reste faible, inférieur à 18°. On peut constater que cet angle mort est dépendant de deux paramètres, à savoir: Le nombre de lobes N de la came 5b, Le nombre de dents Q encliquetées au niveau de la roue à cliquet 7 lors d’un va-et-vient du cliquet 6.It is thus seen that regardless of the direction of rotation of the cam 5b the ratchet wheel 7 always rotates in the same direction corresponding to the winding of the spring barrel 1. This making the barrel spring is progressively raised to he is completely armed. At this moment the torque transmitted to the ratchet wheel 7 reaches the value C ≥ Cmax> C. It is noted that the dead angle, ie the angle of angular displacement of the cam 5b does not cause any snapping (therefore no irreversible rotation counted at the ratchet wheel 7) remains low, less than 18 °. It can be seen that this blind spot is dependent on two parameters, namely: The number of lobes N of the cam 5b, The number of teeth Q snapped at the ratchet wheel 7 during a back and forth of the pawl 6.
[0032] L’angle mort maximum βmax (exprimé en degrés) peut se calculer comme suit: <tb><sep>βmax=(360/N)/Q<sep>The maximum dead angle βmax (expressed in degrees) can be calculated as follows: <Tb> <September> βmax = (360 / N) / Q <September>
[0033] Dans l’exemple qui nous occupe, cet angle mort maximum vaut donc: <tb><sep>βmax= (360/5)/2 = 36°<sep>In the example that concerns us, this maximum dead angle is therefore: <tb> <sep> βmax = (360/5) / 2 = 36 ° <sep>
[0034] Remarquons que si la came 5b (N = 5 lobes) est remplacée par un simple excentrique (N = 1 lobe), l’angle mort βmaxmaximum vaudra: <tb><sep>βmax= (360/1) 12= 180°<sep>Note that if the cam 5b (N = 5 lobes) is replaced by a simple eccentric (N = 1 lobe), the dead angle βmaxmaximum will be worth: <tb> <sep> βmax = (360/1) 12 = 180 ° <sep>
[0035] A nombre de dents Q encliquetées égal, on remarque donc que plus le nombre de lobe N est important, plus l’angle mort βmaxau niveau de la came 5b est petit. A number of teeth Q snapped equal, so we note that the higher the number of lobe N, the more the dead angle βmaxau level of the cam 5b is small.
[0036] Dans le système «Magic Lever» déjà évoqué, la came étant justement un simple excentrique, l’angle mort a pu être ramené à une valeur raisonnable en augmentant le nombre de dents Q encliquetées lors d’un va-et-vient. Ainsi les produits de la marque Seiko possèdent-ils une roue à cliquet pourvu d’une micro denture 7 ou ce ne sont pas moins de 10 dents qui encliquètent par va-et-vient du cliquet 6 (Q = 10). De la sorte, l’angle mort maximum βmax a pu être abaissé à la valeur de: <tb><sep>βmax= (360/10) 72 = 18°<sep>In the system "Magic Lever" already mentioned, the cam is just a simple eccentric, the blind spot could be reduced to a reasonable value by increasing the number of teeth Q clipped during a back and forth . Thus, the products of the Seiko brand have a ratchet wheel with a micro-gear 7 or no less than 10 teeth that snap back and forth from the ratchet 6 (Q = 10). In this way, the maximum dead angle βmax could be lowered to the value of: <tb> <sep> βmax = (360/10) 72 = 18 ° <sep>
[0037] Il est clair qu’une même micro denture peut être appliquée à une roue à cliquet 7 équipant un système de remontage automatique pourvu d’une came à 5 lobes donnerait une réduction de l’angle mort βmax du même ordre, soit: <tb><sep>βmax= (360/10)/5 = 7.2°<sep>It is clear that a same micro gear can be applied to a ratchet wheel 7 equipping an automatic winding system provided with a 5-lobe cam would give a reduction of the blind spot βmax of the same order, that is: <tb> <sep> βmax = (360/10) / 5 = 7.2 ° <sep>
[0038] L’angle mort du présent mécanisme de remontage automatique est donc bien réduit même par rapport à celui du système «Magic Lever». The dead angle of the present automatic winding mechanism is therefore reduced even compared to that of the system "Magic Lever".
[0039] La réalisation du cliquet 6 et notamment de son bras de traction 6b et le bras de levier entre les becs 6d, 6e par rapport au centre de rotation de la came 5b sont tels que sous l’effet de la force engendrée dans le bras de traction 6b par le couple C de la roue à cliquet 7 ce bras de traction 6b se déforme puis, sous l’effet du couple dû aux forces de tractions T’ non colinéaires, entraîne le corps 6a du cliquet 6 dans un déplacement angulaire α. Celui-ci, bien que de faible amplitude, est suffisant pour provoquer le déplacement, sans déformation élastique, du cliquet de poussée 6c hors de l’enveloppe de la denture de la roue à cliquet 7, soit sa perte d’engagement avec la denture 7a de la roue à cliquet 7. Dès cet instant une rotation de la came 5b, dans un sens ou dans l’autre, ne provoque plus qu’une petite oscillation, ne provoquant plus le remontage du ressort du barillet 1 (fig. 18 à 24). The realization of the pawl 6 and in particular of its traction arm 6b and the lever arm between the spouts 6d, 6e relative to the center of rotation of the cam 5b are such that under the effect of the force generated in the pulling arm 6b by the torque C of the ratchet wheel 7 this pulling arm 6b deforms and, under the effect of the torque due to non-collinear traction forces T ', drives the body 6a of the pawl 6 in an angular displacement α. The latter, although of small amplitude, is sufficient to cause the displacement, without elastic deformation, of the pawl 6c outside the casing of the toothing of the ratchet wheel 7, or its loss of engagement with the toothing. 7a of the ratchet wheel 7. From this moment a rotation of the cam 5b, in one direction or the other, causes only a small oscillation, no longer causing the winding of the spring of the barrel 1 (FIG 18 to 24).
[0040] Ainsi, grâce à ce mécanisme de remontage automatique très simple, compact et peu encombrant puisqu’il ne comporte que trois pièces; la came 5b, le cliquet 6 et la roue à cliquet 7; on obtient le remontage du ressort du barillet 1 quel que soit le sens de rotation de la masse de remontage automatique 3 et l’interruption automatique du remontage de ce ressort de barillet lorsqu’il est complètement armé. On peut donc supprimer tous systèmes spécifiques de limitation du remontage du ressort de barillet tels que bride glissante ou autre. Thus, thanks to this automatic winding mechanism very simple, compact and compact because it has only three parts; the cam 5b, the pawl 6 and the ratchet wheel 7; the winding of the spring barrel 1 is obtained regardless of the direction of rotation of the automatic winding mass 3 and the automatic interruption of the winding of the mainspring when fully armed. It is therefore possible to eliminate all specific systems for limiting the winding of the mainspring spring such as sliding flange or other.
[0041] Dans cette forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique le corps du cliquet 6 est ouvert sur une distance angulaire inférieure à 36° de sorte que la came 5b est toujours en contact avec la paroi du passage central 8 du cliquet 6 par quatre au moins de ses cinq apogées de came (points les plus éloignés des lobes), ce qui assure un guidage parfait du cliquet 6 qui ne peut se déplacer, lors du remontage du ressort de barillet, que dans ses mouvements de va-et-vient linéaires perpendiculairement aux faces planes 8a, 8b du passage central du cliquet 6 c’est-à-dire suivant la direction d’une droite passant par les centres de rotation de la came 5b et de la roue à cliquet 7. Ceci est vrai également pour des variantes du mécanisme de remontage automatique dans lesquels la came 5b, toujours construite par élévation d’une courbe de largeur constante, comporterait un nombre de lobes impair supérieur à cinq, mais en augmentant alors le nombre G d’apogées de came participant au guidage en fonction du nombre N de lobes selon la règle suivante: <tb><sep>G≥(N+3)/2<sep>In this embodiment of the automatic winding mechanism the body of the pawl 6 is open over an angular distance of less than 36 ° so that the cam 5b is always in contact with the wall of the central passage 8 of the pawl 6 by at least four of its five apogee cam (points furthest away from the lobes), which ensures perfect guidance of the pawl 6 which can move, when winding the mainspring, only in its movements of va-and- linearly perpendicular to the planar faces 8a, 8b of the central passage of the pawl 6, that is to say in the direction of a straight line passing through the centers of rotation of the cam 5b and the ratchet wheel 7. This is true also for variants of the automatic winding mechanism in which the cam 5b, always constructed by raising a curve of constant width, would have an odd number of lobes greater than five, but then increasing the number G of ap cam followers participating in guiding according to the number N of lobes according to the following rule: <Tb> <September> G≥ (N + 3) / 2 <September>
[0042] En appliquant cette simple formule, on garantit que l’angle, centré sur la came 5b et englobant le nombre G d’apogées de came, soit toujours supérieur à 180°, garantissant par là même un guidage tel que décrit ci-avant. By applying this simple formula, it is ensured that the angle, centered on the cam 5b and encompassing the number G of cam climaxes, is always greater than 180 °, thus guaranteeing a guiding as described hereinafter. before.
[0043] Par contre si la surface périphérique de cette came 5b de forme prismatique était construite par élévation d’une courbe de largeur constante à trois lobes seulement il faudrait prévoir un dispositif de guidage du cliquet 6 pour que son déplacement de va-et-vient se fasse toujours parallèlement à une droite passant par les centres de rotation de la came 5b et de la roue à cliquet 7. On the other hand, if the peripheral surface of this prismatic shaped cam 5b was constructed by raising a curve of constant width with only three lobes, it would be necessary to provide a device for guiding the pawl 6 so that its displacement of It is always done parallel to a straight line passing through the centers of rotation of the cam 5b and the ratchet wheel 7.
[0044] Cette forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique comportant un cliquet 6 dont le corps 6a est ouvert peut être avantageuse pour des questions d’encombrement dans certains mouvements d’horlogerie. This embodiment of the automatic winding mechanism comprising a pawl 6 whose body 6a is open may be advantageous for clutter in certain watch movements.
[0045] Dans la forme d’exécution décrite en référence aux fig. 2 à 24et 25le bras de traction 6b du cliquet 6 constitue le premier bras de ce cliquet, l’autre bras 6c le bras de poussée constituant un second bras du cliquet 6. Ces deux bras sont élastiquement déformables sous l’action de la rotation de la roue à cliquet 7 pour leur permettre d’échapper à une dent de la denture en dents de loup 7a de cette roue à cliquet. In the embodiment described with reference to FIGS. 2 to 24 and 25the pull arm 6b of the pawl 6 constitutes the first arm of this pawl, the other arm 6c the thrust arm constituting a second arm of the pawl 6. These two arms are elastically deformable under the action of the rotation of the ratchet wheel 7 to allow them to escape a tooth of the teeth of wolf teeth 7a of this ratchet wheel.
[0046] Lorsque le ressort de barillet atteint son armage complet le couple de retenue C ́ ≥ Cmax > C correspondant à cet armage complet provoque l’augmentation de la force de traction T ́ ≥ Tmax > T exercée par la roue à cliquet 7 sur le premier bras 6b, bras de traction du cliquet 6 est telle que compte tenu du bras de levier entre le point d’attache du premier bras 6b sur le cliquet et le point d’appuis du corps 6a de ce cliquet sur la came 5b le corps 6a du cliquet est déplacé angulairement dans le sens horaire d’une valeur angulaire a suffisante pour que le second bras 6c, bras de poussée, soit dégagé de la roue à cliquet 7 sans être déformé élastiquement (fig. 18 à 25). Après avoir atteint un tel couple C au niveau de la roue à cliquet 7 la rotation de la came 5b, indépendamment de son sens ne provoque plus qu’une oscillation de faible amplitude de la roue à cliquet 7 qui est constamment retenue par le premier bras de traction 6b du cliquet 6. Cette situation dure aussi longtemps que le couple de retenue de la roue à cliquet est égal ou supérieur au couple préétabli correspondant à l’armage complet du ressort de barillet. Par contre dès que le ressort de barillet se désarme et que le couple de retenue de la roue à cliquet 7 tombe en dessous de la valeur Cmax correspondant à l’armage complet du ressort de barillet la force de traction dans le premier bras 6b diminue et l’élasticité de ce premier bras rappelle le corps du cliquet 6 dans sa position normale de remontage provoquant son déplacement angulaire d’une faible valeur dans le sens antihoraire ce qui a pour effet que le second bras 6c, bras de poussée, est replacé en position normale et que son bec 6e retrouve contact avec la denture 7a de la roue à cliquet 7. Dès lors un déplacement angulaire de la came 5b dans un sens ou dans l’autre provoquera à nouveau le remontage du ressort de barillet, les becs 6d et 6e interagissant avec la denture 7a de la roue à cliquet 7 par des encliquetages et des décliquetages alternés. When the mainspring reaches its full armature the holding torque C ≥ Cmax> C corresponding to this complete armature causes the increase of the traction force T ≥ Tmax> T exerted by the ratchet wheel 7 on the first arm 6b, traction arm of the pawl 6 is such that in view of the lever arm between the point of attachment of the first arm 6b on the pawl and the point of support of the body 6a of this pawl on the cam 5b the The body 6a of the pawl is angularly displaced in the clockwise direction by an angular value a sufficient for the second arm 6c, push arm, to be disengaged from the ratchet wheel 7 without being elastically deformed (Figures 18 to 25). After having reached such a torque C at the ratchet wheel 7, the rotation of the cam 5b, regardless of its direction, causes only a small oscillation of the ratchet wheel 7 which is constantly retained by the first arm This situation lasts as long as the retaining torque of the ratchet wheel is equal to or greater than the pre-established torque corresponding to the complete winding of the mainspring. On the other hand, as soon as the mainspring is disarmed and the retaining torque of the ratchet wheel 7 falls below the value Cmax corresponding to the complete winding of the mainspring spring, the traction force in the first arm 6b decreases and the elasticity of this first arm recalls the body of the pawl 6 in its normal reassembly position causing its angular displacement of a small value in the counterclockwise direction, which has the effect that the second arm 6c, push arm, is replaced by normal position and its beak 6e back in contact with the toothing 7a of the ratchet 7. Therefore an angular displacement of the cam 5b in one direction or the other will cause again the winding of the mainspring, the beaks 6d and 6e interacting with the toothing 7a of the ratchet wheel 7 by means of snap-fastening and alternating unlocking.
[0047] La fig. 26 illustre une variante de la forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique décrite en référence aux fig. 2 à 25dans laquelle le corps 6c du cliquet 6 est fermé, c’est-à-dire que le passage central 8 ne communique pas latéralement avec l’extérieur du cliquet 6. Le fonctionnement de cette variante du dispositif de remontage automatique est en tout point identique à celui décrit en référence aux fig. 2 à 25. FIG. 26 illustrates a variant of the embodiment of the automatic winding mechanism described with reference to FIGS. 2 to 25in which the body 6c of the pawl 6 is closed, that is to say that the central passage 8 does not communicate laterally with the outside of the pawl 6. The operation of this variant of the automatic winding device is in all point identical to that described with reference to FIGS. 2 to 25.
[0048] La fig. 27 illustre une forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique du type de celle représentée à la fig. 1c’est-à-dire comportant un cliquet 6 à bras en forme de V. Dans cette forme d’exécution la came 5b présente une surface extérieure cylindrique entraînée en rotation par la masse de remontage automatique 3 autour d’un axe O excentré par rapport à cette surface extérieur de la came 5b. Cette came 5b est donc dans cette forme d’exécution du mécanisme de remontage automatique un excentrique. Cette forme de came 5b est également une surface prismatique dont la base est une courbe à largeur constante. FIG. 27 illustrates an embodiment of the automatic winding mechanism of the type shown in FIG. 1, that is to say comprising a pawl 6 with a V-shaped arm. In this embodiment, the cam 5b has a cylindrical outer surface rotated by the automatic winding mass 3 about an axis O offset by relative to this outer surface of the cam 5b. This cam 5b is in this embodiment of the automatic winding mechanism an eccentric. This cam shape 5b is also a prismatic surface whose base is a constant width curve.
[0049] Le corps 6a du cliquet 6 est monté pivotant sur cette came 5b. Ce cliquet 6 comporte un premier bras 6b, bras de traction, présentant une forme incurvée vers l’extérieur, sa concavité étant dirigée vers le second bras 6c. Ce premier bras comporte un bec de traction 6d sensiblement rectiligne coopérant avec la denture en dents de loup 7a d’une roue à cliquet 7 reliée cinématiquement à l’une des extrémités d’un ressort de barillet. The body 6a of the pawl 6 is pivotally mounted on the cam 5b. This pawl 6 comprises a first arm 6b, traction arm, having an outwardly curved shape, its concavity being directed towards the second arm 6c. This first arm comprises a substantially rectilinear traction nozzle 6d cooperating with the teeth of wolf teeth 7a of a ratchet wheel 7 kinematically connected to one end of a mainspring.
[0050] Ce cliquet 6 comporte également un second bras 6c terminé par un bec de poussée 6e. This pawl 6 also comprises a second arm 6c terminated by a thrust nose 6e.
[0051] En position de remontage du ressort de barillet les becs de traction 6d et de poussée 6e coopèrent avec la denture en dents de loup 7a de la roue à cliquet 7 à l’instar d’un «Magic lever» bien connu des hommes du métier. In the winding position of the mainspring spring 6d and 6d thrust nozzles cooperate with the tooth teeth wolf 7a of the ratchet wheel 7 like a "Magic lever" well known to men of career.
[0052] Par contre ici également dès que le couple de retenue C de la roue à cliquet 7 atteint ou dépasse une valeur préétablie Cmax correspondant à un armage complet du ressort de barillet, la force de traction T’ s’exerçant sur le bec de traction 6d du premier bras 6b du cliquet, ce bras se déforme élastiquement et provoque une rotation dans le sens horaire de faible amplitude a du corps 6a du cliquet sur la came 5b suffisante pour que le second cliquet 6c se déplace, sans déformation élastique, hors de l’enveloppe de la denture 7a de la roue à cliquet 7, fig. 27. On voit que bien que la force T et sa réaction T ́ agissant sur le bec de traction 6d, respectivement sur le corps 6a du cliquet 6, sont colinéaires, la déformation élastique, correspondant à un redressement du premier bras 6b est suffisante pour provoquer le déplacement, sans déformation élastique, hors de l’enveloppe de la denture 7a, du second bras 6c ce qui interdit tout remontage excessif du ressort de barillet. Ici également le mécanisme de remontage automatique limite automatiquement le taux d’armage du ressort de barillet à une valeur préétablie. By against here also as soon as the retaining torque C of the ratchet wheel 7 reaches or exceeds a predetermined value Cmax corresponding to a complete winding of the mainspring, the traction force T 'acting on the spout of traction 6d of the first arm 6b of the pawl, this arm is deformed elastically and causes a rotation in the clockwise direction of small amplitude of the body 6a of the pawl on the cam 5b sufficient for the second pawl 6c moves, without elastic deformation, out the casing of the toothing 7a of the ratchet wheel 7, FIG. 27. It can be seen that although the force T and its reaction T acting on the pulling nose 6d, respectively on the body 6a of the pawl 6, are collinear, the elastic deformation corresponding to a rectification of the first arm 6b is sufficient to cause displacement, without elastic deformation, out of the casing of the toothing 7a, the second arm 6c which prohibits excessive winding of the mainspring. Here also the automatic winding mechanism automatically limits the winding rate of the mainspring to a preset value.
[0053] Dans la forme d’exécution illustrée à la fig. 28 le cliquet est également du type à deux bras en V comme dans la forme d’exécution illustrée à la fig. 27. Toutefois dans cette forme d’exécution le premier bras 6b du cliquet 6 qui se déforme élastiquement sous l’action de la force P ́ due au couple de retenue de la roue à cliquet 7 est le bras de poussée. Dans ce cas ce bras présente une forme convexe vers le centre du cliquet C et lorsque la force P ́ atteint ou dépasse la force P correspondant à l’armage complet du ressort de barillet, ce premier bras de poussée 6b gauchit et provoque un déplacement angulaire a antihoraire du corps 6a du cliquet 6 par rapport à l’excentrique 5b suffisant pour que le second bras 6c, dans ce cas le bras de traction, se désengage et par là même son bec 6d perd contact avec la denture 7a de la roue à cliquet 7. In the embodiment illustrated in FIG. 28 the pawl is also of the type with two arms in V as in the embodiment illustrated in FIG. 27. However in this embodiment the first arm 6b of the pawl 6 which elastically deforms under the action of the force P due to the retaining torque of the ratchet wheel 7 is the thrust arm. In this case this arm has a convex shape towards the center of the pawl C and when the force P reaches or exceeds the force P corresponding to the complete winding of the mainspring, this first thrust arm 6b warps and causes an angular displacement counterclockwise of the body 6a of the pawl 6 with respect to the eccentric 5b sufficient for the second arm 6c, in this case the traction arm, to disengage and thereby its spout 6d loses contact with the toothing 7a of the wheel. ratchet 7.
[0054] Le résultat est le même lorsque le couple de retenue de la roue à cliquet 7 atteint une valeur préétablie correspondant à l’armage complet du ressort de barillet le mécanisme de remontage automatique arrête automatiquement de continuer à armer le ressort de barillet. The result is the same when the retaining torque of the ratchet wheel 7 reaches a predetermined value corresponding to the complete arming of the barrel spring the automatic winding mechanism automatically stops to continue to arm the barrel spring.
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