CH713473A2 - Anti-shock mechanical device, in particular for watchmaking. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif mécanique antichoc, notamment pour l’horlogerie. Le dispositif mécanique comprend un organe mobile (B) tel qu’une bascule, une butée (T) fixe ou mobile et un dispositif de maintien (B1, B2, S1, S2) pour maintenir l’organe mobile (B) en appui contre la butée (T). Le dispositif de maintien comprend au moins un élément mobile (B1, B2), tel qu’une bascule, en appui contre l’organe mobile (B). Les géométrie(s), masse(s) et position(s) de l’au moins un élément mobile (B1, B2) sont telles que, lors de tout choc linéaire tendant à éloigner l’organe mobile (B) de la butée (T), l’au moins un élément mobile (B1, B2) exerce sur l’organe mobile (B) sous l’effet du choc une action antagoniste à l’action exercée par le choc sur l’organe mobile (B), cette action antagoniste maintenant l’organe mobile (B) contre la butée (T).The present invention relates to an anti-shock mechanical device, in particular for watchmaking. The mechanical device comprises a movable member (B) such as a rocker, a fixed or movable stop (T) and a holding device (B1, B2, S1, S2) for holding the movable member (B) bearing against the stopper (T). The holding device comprises at least one movable element (B1, B2), such as a rocker, resting against the movable member (B). The geometry(s), mass(es) and position(s) of the at least one moving element (B1, B2) are such that, in the event of any linear impact tending to move the moving member (B) away from the abutment (T), the at least one movable element (B1, B2) exerts on the movable member (B) under the effect of the shock an action antagonistic to the action exerted by the shock on the movable member (B) , this antagonistic action now the movable member (B) against the stop (T).
Description
Description [0001] La présente invention concerne un dispositif mécanique antichoc, notamment pour l’horlogerie.Description [0001] The present invention relates to a shock-resistant mechanical device, in particular for watchmaking.
[0002] Dans l’horlogerie on utilise souvent des organes mobiles, en particulier des bascules, en appui contre des butées fixes ou mobiles telles que des cames ou roues.[0002] In watchmaking, moving parts are often used, in particular rockers, resting against fixed or moving stops such as cams or wheels.
[0003] La plupart de ces organes mobiles sont sensibles aux chocs. Pour les bascules, cela est dû à leur balourd. Par conséquent, lorsque la montre reçoit un choc il peut arriver que l’organe mobile perde le contact avec la butée ce qui peut avoir des conséquences négatives sur le fonctionnement ou le réglage de la montre.[0003] Most of these moving parts are sensitive to shocks. For the scales, this is due to their unbalance. Consequently, when the watch receives a shock, the moving part may lose contact with the stopper, which may have negative consequences on the operation or adjustment of the watch.
[0004] La présente invention vise à remédier à cet inconvénient et propose à cette fin un dispositif mécanique comprenant:The present invention aims to remedy this drawback and to this end proposes a mechanical device comprising:
- un organe mobile;- a moving part;
- une butée fixe ou mobile; et- a fixed or mobile stop; And
- un dispositif de maintien pour maintenir l’organe mobile en appui contre la butée, caractérisé en ce que le dispositif de maintien comprend au moins un élément mobile en appui contre l’organe mobile et en ce que les géométrie(s), masse(s) et position(s) de l’au moins un élément mobile sont telles que, lors de tout choc linéaire tendant à éloigner l’organe mobile de la butée, l’au moins un élément mobile exerce sur l’organe mobile sous l’effet du choc une action antagoniste à l’action exercée par le choc sur l’organe mobile, cette action antagoniste maintenant l’organe mobile contre la butée.- a holding device for holding the movable member bearing against the abutment, characterized in that the holding device comprises at least one movable element bearing against the movable member and in that the geometry(s), mass( s) and position(s) of the at least one movable element are such that, during any linear impact tending to move the movable member away from the abutment, the at least one movable member exerts on the movable member under the effect of the shock an action antagonistic to the action exerted by the shock on the movable member, this antagonistic action maintaining the movable member against the abutment.
[0005] La présente invention propose en outre un procédé de réalisation d’un tel dispositif mécanique.The present invention further provides a method for producing such a mechanical device.
[0006] L’organe mobile est par exemple une bascule ou un organe guidé en translation. De même, le ou chaque dit élément mobile peut être une bascule ou un élément guidé en translation.[0006] The movable member is for example a rocker or a member guided in translation. Similarly, the or each said movable element may be a rocker or an element guided in translation.
[0007] Par le terme «bascule» on entend dans la présente invention une bascule proprement dite ou tout organe pivotant similaire tel qu’un levier ou un doigt.By the term "rocker" is meant in the present invention a rocker itself or any similar pivoting member such as a lever or a finger.
[0008] Par ailleurs, le terme «appui» s’entend d’un appui direct ou indirect.[0008] Furthermore, the term “support” means direct or indirect support.
[0009] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the following detailed description given with reference to the appended drawings in which:
la fig. 1 est une vue plane de dessus d’un dispositif mécanique selon un premier mode de réalisation de l’invention;fig. 1 is a top plan view of a mechanical device according to a first embodiment of the invention;
la fig. 2 est une vue plane de dessus d’une variante du dispositif mécanique selon le premier mode de réalisation de l’invention;fig. 2 is a top plan view of a variant of the mechanical device according to the first embodiment of the invention;
les fig. 3 et 4 sont des diagrammes de valeurs de moments de force obtenus avec deux exemples numériques du dispositif mécanique selon le premier mode de réalisation de l’invention;the figs. 3 and 4 are diagrams of torque values obtained with two numerical examples of the mechanical device according to the first embodiment of the invention;
la fig. 5 est une vue plane de dessus d’un dispositif mécanique selon un exemple d’application du premier mode de réalisation de l’invention;fig. 5 is a top plan view of a mechanical device according to an application example of the first embodiment of the invention;
la fig. 6 est une vue plane de dessus d’un dispositif mécanique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention;fig. 6 is a top plan view of a mechanical device according to a second embodiment of the invention;
la fig. 7 est une vue plane de dessus d’un dispositif mécanique selon une variante du deuxième mode de réalisation de l’invention;fig. 7 is a top plan view of a mechanical device according to a variant of the second embodiment of the invention;
la fig. 8 est une vue plane de dessus d’un dispositif mécanique selon un troisième mode de réalisation de l’invention; et la fig. 9 est une vue plane de dessus d’un dispositif mécanique selon un quatrième mode de réalisation de l’invention.fig. 8 is a top plan view of a mechanical device according to a third embodiment of the invention; and fig. 9 is a top plan view of a mechanical device according to a fourth embodiment of the invention.
[0010] En référence à la fig. 1, un dispositif mécanique, notamment pour un mécanisme horloger, selon un premier mode de réalisation de l’invention comprend une première bascule B et deux bascules supplémentaires B1, B2. La première bascule B est maintenue en appui contre une butée T fixe ou mobile par les bascules supplémentaires B1, B2. Les bascules supplémentaires B1, B2 sont elles-mêmes maintenues en appui contre la première bascule B par des ressorts respectifs S1, S2 (et. fig. 1) ou par un unique ressort S reliant les bascules supplémentaires B1, B2 (et. fig. 2). Dans le cas d’un unique ressort S, celui-ci peut être en une seule pièce avec l’une des bascules supplémentaires B1, B2 pour agir sur l’autre bascule supplémentaire comme représenté à la fig. 2. En plus du ou des ressorts S, S1, S2 positionnant les bascules supplémentaires B1, B2 contre la première bascule B, cette dernière pourrait avoir son propre ressort qui la plaquerait contre la butée T.[0010] With reference to FIG. 1, a mechanical device, in particular for a watch mechanism, according to a first embodiment of the invention comprises a first flip-flop B and two additional flip-flops B1, B2. The first rocker B is held against a fixed or movable stop T by the additional rockers B1, B2. The additional rockers B1, B2 are themselves held in abutment against the first rocker B by respective springs S1, S2 (and. fig. 1) or by a single spring S connecting the additional rockers B1, B2 (and. fig. 2). In the case of a single spring S, this may be in one piece with one of the additional rockers B1, B2 to act on the other additional rocker as shown in FIG. 2. In addition to the spring(s) S, S1, S2 positioning the additional rockers B1, B2 against the first rocker B, the latter could have its own spring which would press it against the stop T.
CH 713 473 A2 [0011 ] Les bascules B, B1, B2 sont typiquement rigides et sont rotatives autour de centres (plus exactement autour d’axes) respectifs distincts C, C1, C2 qui sont fixes par rapport à un support sur lequel est monté le dispositif mécanique. Ledit support est par exemple le bâti fixe du mécanisme horloger ou un bâti mobile monté sur ce bâti fixe.CH 713 473 A2 [0011] The rockers B, B1, B2 are typically rigid and are rotatable around centers (more exactly around axes) distinct respective C, C1, C2 which are fixed relative to a support on which is mounted the mechanical device. Said support is for example the fixed frame of the timepiece mechanism or a mobile frame mounted on this fixed frame.
[0012] Sous l’action d’un organe extérieur (non représenté) la première bascule B peut quitter sa position où elle est en appui contre la butée T et déplacer avec elle les bascules supplémentaires B1, B2 en vainquant la force du ou des ressorts S, S1, S2 pour remplir une fonction particulière et/ou désactiver la fonction qu’elle remplissait lorsqu’elle était en appui contre la butée T.[0012] Under the action of an external member (not shown) the first rocker B can leave its position where it bears against the stop T and move with it the additional rockers B1, B2 by overcoming the force of the springs S, S1, S2 to fulfill a particular function and/or deactivate the function which it fulfilled when it was resting against the stop T.
[0013] Sur la fig. 1 ont été représentés les centres de masse G, G1, G2 et les centres de rotation C, C1, C2 des bascules B, B1, B2. On appelle Rb la distance entre le centre de masse G et le centre de rotation C de la première bascule B, FL la distance entre le centre de masse G1 et le centre de rotation C1 de la bascule supplémentaire B1 et R2 la distance entre le centre de masse G2 et le centre de rotation C2 de l’autre bascule supplémentaire B2. Ces distances Rb, Ri, R2 sont toutes non nulles, en d’autres termes les bascules B, B1, B2 présentent chacune un balourd. On appelle aussi Lbi la distance (bras de levier) entre le centre de rotation C de la première bascule B et la droite d’action D1 des forces d’action-réaction exercées entre la première bascule B et la bascule supplémentaire B1, L-ι la distance entre le centre de rotation C1 de la bascule supplémentaire B1 et ladite droite d’action D1, Lb2 la distance entre le centre de rotation C de la première bascule B et la droite d’action D2 des forces d’action-réaction exercées entre la première bascule B et l’autre bascule supplémentaire B2, et L2 la distance entre le centre de rotation C2 de la bascule supplémentaire B2 et ladite droite d’action D2. Dans un repère (O, x, y) on définit la position angulaire ßb, βΊ, ß2 de chaque bascule B, B1, B2, respectivement, comme étant l’angle orienté entre le demi-axe (O, x) et la demi-droite partant du centre de rotation de la bascule et passant par son centre de masse. Par ailleurs, on désigne par a la direction (y compris le sens) de tout choc linéaire reçu par le dispositif mécanique et le mécanisme horloger le comprenant. L’angle a est un angle orienté entre le demi-axe (O, x) et le vecteur a représentant l’accélération du choc. Dans l’exemple représenté, le demi-axe (O, x) est parallèle à la droite joignant le centre de rotation C et le centre de masse G de la première bascule B, mais il pourrait en être autrement.[0013] In FIG. 1 have been shown the centers of mass G, G1, G2 and the centers of rotation C, C1, C2 of the flip-flops B, B1, B2. We call Rb the distance between the center of mass G and the center of rotation C of the first rocker B, FL the distance between the center of mass G1 and the center of rotation C1 of the additional rocker B1 and R 2 the distance between the center of mass G2 and the center of rotation C2 of the other additional rocker B2. These distances R b , Ri, R 2 are all non-zero, in other words the flip-flops B, B1, B2 each have an imbalance. We also call L b i the distance (lever arm) between the center of rotation C of the first rocker B and the line of action D1 of the action-reaction forces exerted between the first rocker B and the additional rocker B1, L-ι the distance between the center of rotation C1 of the additional rocker B1 and said line of action D1, L b 2 the distance between the center of rotation C of the first rocker B and the line of action D2 of the forces d action-reaction exerted between the first rocker B and the other additional rocker B2, and L 2 the distance between the center of rotation C2 of the additional rocker B2 and said action line D2. In a frame (O, x, y) we define the angular position ß b , β Ί , ß 2 of each flip-flop B, B1, B2, respectively, as being the angle oriented between the semi-axis (O, x) and the half-line starting from the center of rotation of the rocker and passing through its center of mass. Furthermore, a denotes the direction (including the direction) of any linear shock received by the mechanical device and the watch mechanism comprising it. The angle a is an angle oriented between the semi-axis (O, x) and the vector a representing the acceleration of the impact. In the example shown, the semi-axis (O, x) is parallel to the line joining the center of rotation C and the center of mass G of the first rocker B, but it could be otherwise.
[0014] Les bascules supplémentaires B1, B2 servent à empêcher la première bascule B de perdre le contact avec la butée T lors d’un choc linéaire. L’effet d’un choc linéaire sur chacune des bascules B, B1, B2 dépend de la position du centre de masse de la bascule et de la direction a du choc. Le choc exerce en effet au centre de masse de la bascule une force qui se traduit en un moment de force par rapport au centre de rotation de la bascule. En fonction de la direction a du choc, deux cas sont possibles pour le dispositif illustré à la fig. 1 :[0014] The additional flip-flops B1, B2 are used to prevent the first flip-flop B from losing contact with the stop T during a linear impact. The effect of a linear shock on each of the rockers B, B1, B2 depends on the position of the center of mass of the rocker and the direction a of the shock. The impact exerts a force on the center of mass of the rocker which translates into a moment of force with respect to the center of rotation of the rocker. Depending on the direction a of the impact, two cases are possible for the device illustrated in FIG. 1:
1) Le choc produit sur la première bascule B un moment tendant à plaquer la première bascule B contre la butée T.1) The shock produces on the first rocker B a moment tending to press the first rocker B against the stop T.
La direction a du choc est donc favorable et il n’y a pas de risque que la première bascule B s’éloigne de la butée T. Dans l’exemple de la fig. 1, ce cas correspond à un angle a compris entre 0° et 180°.The direction a of the impact is therefore favorable and there is no risk that the first lever B will move away from the stop T. In the example of fig. 1, this case corresponds to an angle a comprised between 0° and 180°.
2) Le choc produit sur la première bascule B un moment tendant à éloigner la première bascule B de la butée T.2) The shock produces on the first rocker B a moment tending to move the first rocker B away from the stop T.
La direction a du choc est donc défavorable et ce sont les bascules supplémentaires B1, B2, ou seulement l’une d’entre elles, qui, sous l’effet du choc, maintiennent la première bascule B contre la butée T. Dans l’exemple de la fig. 1, ce cas correspond à un angle a compris entre 180° et 360°. La configuration où la direction a du choc est neutre pour la première bascule B (c’est-à-dire égale à 180° ou 360° dans l’exemple de la fig. 1) est considérée comme comprise dans ce cas. Les bascules supplémentaires B1, B2 peuvent aussi agir, bien entendu, dans le cas 1).The direction a of the shock is therefore unfavorable and it is the additional rockers B1, B2, or only one of them, which, under the effect of the shock, hold the first rocker B against the stop T. In the example of fig. 1, this case corresponds to an angle a comprised between 180° and 360°. The configuration where the direction a of the shock is neutral for the first rocker B (i.e. equal to 180° or 360° in the example of fig. 1) is considered to be included in this case. The additional flip-flops B1, B2 can also act, of course, in case 1).
[0015] Dans un but de simplification il n’est pas tenu compte de la force des ressorts S1, S2, S dans la présente invention. Ceux-ci sont considérés comme servant uniquement à positionner, en l’absence de choc, la première bascule B contre la butée T et les bascules supplémentaires B1, B2 contre la première bascule B.For the purpose of simplification, the force of the springs S1, S2, S is not taken into account in the present invention. These are considered as serving only to position, in the absence of shock, the first rocker B against the stop T and the additional rockers B1, B2 against the first rocker B.
[0016] Dans le cas 2) ci-dessus, trois sous-cas sont possibles en fonction de la direction a du choc:In case 2) above, three sub-cases are possible depending on the direction a of the impact:
[0017] a)[0017] a)
Sous l’effet du choc les deux bascules supplémentaires B1, B2 agissent sur la première bascule B pour maintenir cette dernière contre la butée T. Chaque bascule supplémentaire B1, B2 exerce donc un moment sur la première bascule B et la somme de ces deux moments (par rapport au centre de rotation de la première bascule B) est antagoniste et supérieure au moment qu’exerce directement le choc sur la première bascule B. Cette configuration peut s’exprimer de la manière suivante:Under the effect of the shock, the two additional rockers B1, B2 act on the first rocker B to hold the latter against the stop T. Each additional rocker B1, B2 therefore exerts a moment on the first rocker B and the sum of these two moments (compared to the center of rotation of the first rocker B) is antagonistic and greater than the moment exerted directly by the shock on the first rocker B. This configuration can be expressed as follows:
Z-bi.mi.Æi.sinCa-/?!) Lb2.m2.R2.sin(,a - ß2)Z-bi.mi.Æi.sinCa-/?!) L b2 .m 2 .R 2 .sin(,a - ß 2 )
---+---> mb. Rb. sm(a - ßb) où m-ι, m2 et mb sont les masses respectives des bascules supplémentaires B1, B2 et de la première bascule B, et a, ßb, ßi, ß2> Ri, R2, L-ι, L2, Rb, Lb1, Lb2 sont les grandeurs définies plus haut.---+---> m b . Rb . sm(a - ß b ) where m-ι, m 2 and m b are the respective masses of the additional flip-flops B1, B2 and of the first flip-flop B, and a, ß b , ßi, ß2> Ri, R2, L- ι, L 2 , R b , L b1 , L b2 are the quantities defined above.
[0018] b)[0018] b)
Sous l’effet du choc seule la bascule supplémentaire B1 agit sur la première bascule B pour maintenir cette dernière contre la butée T, l’autre bascule supplémentaire B2 étant entraînée par le choc dans le sens qui l’éloigné de la premièreUnder the effect of the shock, only the additional rocker B1 acts on the first rocker B to hold the latter against the stop T, the other additional rocker B2 being driven by the shock in the direction that takes it away from the first.
CH 713 473 A2 bascule B (sens horaire sur la fig. 1). La bascule supplémentaire B1 exerce donc sur la première bascule B un moment (par rapport au centre de rotation de la première bascule B) antagoniste et supérieur à celui qu’exerce directement le choc. Cette configuration peut s’exprimer de la manière suivante:CH 713 473 A2 rocker B (clockwise in fig. 1). The additional rocker B1 therefore exerts on the first rocker B a moment (compared to the center of rotation of the first rocker B) antagonistic and greater than that exerted directly by the shock. This configuration can be expressed as follows:
Lbl. m-p Rt. sin(a — ßß) > mb. Rb. sin(cr — ßß) (12) [0019] c) Lbl . mpRt . sin(a — ßß) > m b . Rb . sin(cr — ßß) (12) [0019] c)
Sous l’effet du choc seule la bascule supplémentaire B2 agit sur la première bascule B pour maintenir cette dernière contre la butée T, l’autre bascule supplémentaire B1 étant entraînée par le choc dans le sens qui l’éloigné de la première bascule B (sens horaire sur la fig. 1). La bascule supplémentaire B2 exerce donc sur la première bascule B un moment (par rapport au centre de rotation de la première bascule B) antagoniste et supérieur à celui qu’exerce directement le choc. Cette configuration peut s’exprimer de la manière suivante:Under the effect of the shock, only the additional rocker B2 acts on the first rocker B to hold the latter against the stop T, the other additional rocker B1 being driven by the shock in the direction that takes it away from the first rocker B ( clockwise in Fig. 1). The additional rocker B2 therefore exerts on the first rocker B a moment (compared to the center of rotation of the first rocker B) antagonistic and greater than that exerted directly by the shock. This configuration can be expressed as follows:
Lfc2.T7Î2./?2-Sin(Æ-^2)L fc2 .T7Î 2 ./?2-Sin(Æ-^ 2 )
1*2 > mb. Rb. sin(a — ßß (13) [0020] Dans la présente invention on choisit donc la géométrie, la masse et la position des bascules supplémentaires B1, B2 pour que lors de tout choc linéaire (quelles que soient sa direction a et son intensité) tendant à éloigner la première bascule B de la butée T, un ou des moments soient exercés par l’ensemble de bascules supplémentaires B1, B2 sur la première bascule B sous l’effet du choc, selon l’une des configurations a), b) et c) ci-dessus, ce moment ou la somme de ces moments maintenant la première bascule B contre la butée T. Ceci peut être exprimé par l’inéquation suivante:1*2 > m b . Rb . sin(a — ßß (13) [0020] In the present invention, the geometry, mass and position of the additional flip-flops B1, B2 are therefore chosen so that during any linear shock (regardless of its direction a and its intensity) tending to move the first lever B away from the stop T, one or more moments are exerted by the set of additional levers B1, B2 on the first lever B under the effect of the shock, according to one of the configurations a), b ) and c) above, this moment or the sum of these moments holding the first rocker B against the stop T. This can be expressed by the following inequality:
Mi + Mz - Mb > 0 (14) avec:Mi + Mz - Mb > 0 (14) with:
Mi = 0 si Mi < 0 (15)Mi = 0 if Mi < 0 (15)
Mz = 0 si Mz < 0 (16) où:Mz = 0 if Mz < 0 (16) where:
a. Lbl. m1. Rt. sin(a — ßßTo. Lbl . m 1 . Rt . sin(a — ßß
T,T,
a.Lb2.m2.R2.sm(a-ßßaL b2 .m 2 .R 2 .sm(a-ßß
Mb = a. mb. Rb. sin(cr — ßß et où a est la norme du vecteur accélération d du choc.M b = a. m b . Rb . sin(cr — ßß and where a is the norm of the shock acceleration vector d.
[0021] II existe une multitude d’agencements permettant d’obtenir l’effet souhaité. Deux exemples numériques sont présentés ci-dessous en relation avec le premier mode de réalisation illustré à la fig. 1.[0021] There are a multitude of arrangements that make it possible to obtain the desired effect. Two numerical examples are presented below in relation to the first embodiment illustrated in FIG. 1.
CH 713 473 A2CH 713 473 A2
[0022] Les courbes A1 et A2 des fig. 3 et 4 représentent, respectivement pour les exemples numériques 1 et 2 ci-dessus, le moment total M, en Nmm, reçu par la première bascule B sous l’effet du choc en fonction de la direction a dudit choc et pour une accélération a égale à 1 g (9,81 m/s2). Ce moment total M est égal à ΜΊ + M2 - Mb cumulé aux exécutions conditionnelles (15) et (16) ci-dessus. Comme on peut le voir sur ces fig. 3 et 4, le moment total M est strictement positif quelle que soit la direction a du choc, ce qui implique que la première bascule B reste toujours en contact avec la butée T. Dans le choix des valeurs numériques on peut même prévoir un facteur de sécurité, c’est-à-dire imposer que le moment total M soit toujours supérieur à une valeur prédéfinie, par exemple égale à 0.2 Nmm, illustrée par les cercles A3 et A4.The curves A1 and A2 of FIGS. 3 and 4 represent, respectively for numerical examples 1 and 2 above, the total moment M, in Nmm, received by the first flip-flop B under the effect of the shock according to the direction a of said shock and for an acceleration a equal to 1 g (9.81 m/s 2 ). This total moment M is equal to Μ Ί + M 2 - M b cumulated with the conditional executions (15) and (16) above. As can be seen in these Figs. 3 and 4, the total moment M is strictly positive whatever the direction a of the shock, which implies that the first rocker B always remains in contact with the stop T. In the choice of the numerical values one can even envisage a factor of safety, that is to say imposing that the total moment M always be greater than a predefined value, for example equal to 0.2 Nmm, illustrated by circles A3 and A4.
[0023] II va de soi que le nombre de bascules supplémentaires n’est pas limité à deux mais peut être plus grand. L’inéquation 14 peut en effet être généralisée ainsi:[0023] It goes without saying that the number of additional flip-flops is not limited to two but can be greater. Inequality 14 can indeed be generalized as follows:
Ef=1Mz-Mö>0 (14’) avecEf =1 M z -M ö >0 (14') with
Mi = 0 si Mi < 0 (15’) où M,, calculé pour chaque bascule supplémentaire de la même manière que pour les bascules B1 et B2 précédemment décrites, représente le moment (par rapport au centre de rotation de la première bascule B) appliqué à la première bascule B par chaque bascule supplémentaire sous l’effet du choc, et où N est le nombre de bascules supplémentaires.Mi = 0 if Mi < 0 (15') where M,, calculated for each additional flip-flop in the same way as for flip-flops B1 and B2 previously described, represents the moment (relative to the center of rotation of the first flip-flop B) applied to the first flip-flop B by each additional flip-flop under the effect of the shock, and where N is the number of additional flip-flops.
[0024] Comme déjà indiqué, la butée T peut être mobile. La fig. 5 illustre un exemple d’application du dispositif mécanique selon le premier mode de réalisation de l’invention, dans lequel la butée T est une roue d’entraînement et la première bascule B est une bascule d’embrayage portant une roue d’embrayage B' qui engrène avec la roue d’entraînement T lorsque la bascule d’embrayage B est dans sa position embrayée. Les bascules supplémentaires B1, B2 permettent de maintenir l’engrènement entre les roues B' et T même en cas de choc linéaire. Un tel engrènement est précontraint. II peut fonctionner grâce à la flexibilité donnée par le ressort S. En variante, la bascule d’embrayage B pourrait être en appui contre une butée fixe positionnée pour que les roues B' et T engrènent l’une avec l’autre. Dans d’autres exemples d’application, la butée T est une came et la bascule B comporte un palpeur ou suiveur de came. Le dispositif selon l’invention est alors dimensionné sur la base de la position angulaire la plus défavorable de la came.As already indicated, the stop T can be mobile. fig. 5 illustrates an example of application of the mechanical device according to the first embodiment of the invention, in which the stop T is a drive wheel and the first rocker B is a clutch rocker carrying a clutch wheel B 'Which meshes with the drive wheel T when the clutch rocker B is in its engaged position. The additional rockers B1, B2 make it possible to maintain the meshing between the wheels B' and T even in the event of a linear impact. Such meshing is prestressed. It can operate thanks to the flexibility given by the spring S. Alternatively, the clutch rocker B could rest against a fixed stop positioned so that the wheels B' and T mesh with each other. In other application examples, the stop T is a cam and the rocker B comprises a feeler or cam follower. The device according to the invention is then dimensioned on the basis of the most unfavorable angular position of the cam.
[0025] La fig. 6 montre un dispositif mécanique, notamment pour un mécanisme horloger, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Dans ce deuxième mode de réalisation une seule bascule supplémentaire B1 est prévue et les centres de rotation C, C1 et de masse G, G1 de la première bascule B et de la bascule supplémentaire B1 sont (en vue plane de dessus) alignés tous les quatre sur une droite D. Cette bascule supplémentaire B1 est soumise à l’action d’un ressort S1 et plaque la première bascule B contre la butée T. La géométrie et la masse de la bascule supplémentaire B1 sont choisies pour que lors de tout choc linéaire (quelles que soient sa direction et son intensité) tendant à éloigner la première bascule B de la butée T, la bascule supplémentaire B1 exerce sur la première bascule B sous l’effet du choc un moment de force antagoniste et supérieur à celui qu’exerce le choc directement sur la première bascule B, maintenant ainsi la première bascule B contre la butée T. L’inéquation 14' ci-dessus combinée avec l’exécution conditionnelle 15' est applicable dans ce deuxième mode de réalisation en donnant à N la valeur 1, le moment M, étant calculé de la même manière que pour l’une ou l’autre des bascules supplémentaires B1, B2 du premier mode de réalisation.[0025] FIG. 6 shows a mechanical device, in particular for a watch mechanism, according to a second embodiment of the invention. In this second embodiment, a single additional rocker B1 is provided and the centers of rotation C, C1 and of mass G, G1 of the first rocker B and of the additional rocker B1 are (in plan view from above) aligned every four on a straight line D. This additional rocker B1 is subjected to the action of a spring S1 and presses the first rocker B against the stop T. The geometry and the mass of the additional rocker B1 are chosen so that during any linear impact (regardless of its direction and its intensity) tending to move the first rocker B away from the stop T, the additional rocker B1 exerts on the first rocker B under the effect of the impact an antagonistic moment of force greater than that exerted by the shock directly on the first flip-flop B, thus maintaining the first flip-flop B against the stop T. The inequality 14' above combined with the conditional execution 15' is applicable in this second embodiment by giving N the value 1, the moment M being calculated in the same way as for one or the other of the additional flip-flops B1, B2 of the first embodiment.
[0026] Par rapport au premier mode de réalisation, ce deuxième mode de réalisation présente l’avantage de ne comporter qu’une bascule supplémentaire. Par contre, il nécessite un alignement précis des centres de rotation C, C1 et de masse G, G1 de la première bascule B et de la bascule supplémentaire B1 pour que la bascule supplémentaire B1 puisse agir sur la première bascule B dans toutes les directions de choc tendant à éloigner la première bascule B de la butée T.[0026] Compared to the first embodiment, this second embodiment has the advantage of comprising only one additional rocker. On the other hand, it requires precise alignment of the centers of rotation C, C1 and of mass G, G1 of the first flip-flop B and of the additional flip-flop B1 so that the additional flip-flop B1 can act on the first flip-flop B in all directions of shock tending to move the first rocker B away from the stop T.
[0027] Dans les exemples illustrés aux fig. 1, 2, 5 et 6 les bascules B, B1, B2 sont montées autour d’axes de rotation physiques, de manière classique. Ces bascules pourraient néanmoins être montées autour d’axes de rotation virtuels, au moyen de systèmes de guidage flexible. A titre d’illustration, la fig. 7 montre une variante du deuxième mode de réalisation dans laquelle la bascule supplémentaire B1 est reliée à une partie de fixation F par une lame élastique E permettant la rotation de la bascule supplémentaire B1 autour d’un axe virtuel, représenté par le centre de rotation C1, situé à environ 1/3 de la longueur de la lame E.In the examples illustrated in FIGS. 1, 2, 5 and 6 the flip-flops B, B1, B2 are mounted around physical rotation axes, in a conventional manner. These rockers could nevertheless be mounted around virtual axes of rotation, by means of flexible guidance systems. By way of illustration, fig. 7 shows a variant of the second embodiment in which the additional rocker B1 is connected to a fixing part F by an elastic blade E allowing the rotation of the additional rocker B1 around a virtual axis, represented by the center of rotation C1 , located about 1/3 of the length of the blade E.
[0028] La fig. 8 montre un dispositif mécanique, notamment pour un mécanisme horloger, selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Dans ce troisième mode de réalisation, la bascule B est maintenue en appui contre la butée T,[0028] FIG. 8 shows a mechanical device, in particular for a watch mechanism, according to a third embodiment of the invention. In this third embodiment, rocker B is held against stop T,
CH 713 473 A2 et est empêchée de perdre le contact avec la butée T en cas de choc linéaire, non pas par une bascule supplémentaire mais par un élément poussoir P1 guidé en translation. L’élément poussoir P1 est guidé en translation par exemple par des lames élastiques E1 qui remplissent en outre une fonction de rappel tendant à appliquer l’élément poussoir P1 contre la bascule B. La géométrie, la masse et la position de l’élément poussoir P1 sont choisies pour que lors de tout choc linéaire a (quelles que soient sa direction a et son intensité) tendant à éloigner la bascule B de la butée T, l’élément poussoir P1 exerce sur la bascule B (par rapport au centre de rotation C de cette dernière) un moment antagoniste et supérieur à celui qu’exerce le choc directement sur la bascule B, maintenant ainsi la bascule B en appui contre la butée T. Ceci peut s’exprimer par l’inéquation suivante:CH 713 473 A2 and is prevented from losing contact with the stop T in the event of a linear shock, not by an additional rocker but by a pusher element P1 guided in translation. The pusher element P1 is guided in translation for example by elastic blades E1 which also fulfill a return function tending to apply the pusher element P1 against the lever B. The geometry, the mass and the position of the pusher element P1 are chosen so that during any linear shock a (regardless of its direction a and its intensity) tending to move the rocker B away from the stop T, the pusher element P1 exerts on the rocker B (relative to the center of rotation C of the latter) an antagonist moment and greater than that exerted by the shock directly on rocker B, thus keeping rocker B resting against stop T. This can be expressed by the following inequality:
Lbl.cos(ßt — a) > mb. Rb. sin(a — /?b) (17) où mb et mi sont les masses respectives de la bascule B et de l’élément poussoir P1, Rb est la distance entre le centre de masse G et le centre de rotation C de la bascule B, ßb est la position angulaire, mesurée comme précédemment, de la bascule B, a est la direction (y compris le sens), mesurée comme précédemment, de tout choc linéaire reçu, Lb1 est la distance (bras de levier) entre le centre de rotation C de la bascule B et la droite d’action des forces d’action-réaction exercées entre la bascule B et l’élément poussoir P1, et βΊ est la position angulaire de l’élément poussoir P1, c’est-à-dire l’angle orienté entre le demi-axe (O, x) du repère (O, x, y) et la force d’action exercée par l’élément poussoir P1 sur la bascule B, cette force d’action étant parallèle à la direction de déplacement Dp de l’élément poussoir P1.L bl .cos(ß t — a) > m b . Rb . sin(a — /? b ) (17) where m b and mi are the respective masses of rocker B and pusher element P1, R b is the distance between the center of mass G and the center of rotation C of the B rocker, ß b is the angular position, measured as before, of the B rocker, a is the direction (including the direction), measured as before, of any linear shock received, L b1 is the distance (lever arm ) between the center of rotation C of rocker B and the line of action of the action-reaction forces exerted between rocker B and pusher element P1, and β Ί is the angular position of pusher element P1, that is to say the angle oriented between the semi-axis (O, x) of the mark (O, x, y) and the force of action exerted by the pusher element P1 on the lever B, this force of action being parallel to the direction of movement Dp of the pusher element P1.
[0029] Dans l’exemple de la fig. 8 où un seul élément poussoir P1 est prévu, l’angle entre la direction de déplacement Dp de l’élément poussoir P1 et la droite D' passant par le centre de rotation C et le centre de masse G de la bascule B doit être un angle droit pour que l’élément poussoir P1 puisse agir sur la bascule B dans toutes les directions de choc tendant à éloigner la bascule B de la butée T. Pour éviter de devoir positionner précisément l’élément poussoir P1 on peut utiliser plusieurs éléments poussoirs, à l’instar des bascules supplémentaires B1, B2 du premier mode de réalisation. L’inéquation 14' ci-dessus combinée avec l’exécution conditionnelle 15' est applicable par analogie. On peut aussi utiliser à la fois un ou plusieurs éléments poussoirs et une ou plusieurs bascules supplémentaires.In the example of FIG. 8 where a single pusher element P1 is provided, the angle between the direction of movement D p of the pusher element P1 and the line D' passing through the center of rotation C and the center of mass G of the rocker B must be a right angle so that the pusher element P1 can act on the rocker B in all directions of shock tending to move the rocker B away from the stop T. To avoid having to position the pusher element P1 precisely, several pusher elements can be used , like the additional flip-flops B1, B2 of the first embodiment. The inequality 14' above combined with the conditional execution 15' is applicable by analogy. It is also possible to use both one or more push elements and one or more additional flip-flops.
[0030] La fig. 9 montre un dispositif mécanique, notamment pour un mécanisme horloger, selon un quatrième mode de réalisation de l’invention. Dans ce quatrième mode de réalisation la bascule B est remplacée par un organe H guidé en translation par exemple par des lames élastiques E2 qui remplissent en outre une fonction de rappel tendant à appliquer l’organe H contre la butée T. L’organe H est par exemple un élément poussoir d’un mécanisme horloger. Une bascule B1 soumise à l’action d’un ressort de rappel S1 agit sur l’organe H pour le maintenir contre la butée T en cas de choc linéaire. Plus précisément, la géométrie, la masse et la position de la bascule B1 sont choisies pour que lors de tout choc linéaire d (quelles que soient sa direction a et son intensité) tendant à éloigner l’organe H de la butée T, la bascule B1 exerce sur l’organe H sous l’effet du choc une force antagoniste et supérieure à celle qu’exerce le choc directement sur l’organe H, maintenant ainsi l’organe H en appui contre la butée T. Ceci peut s’exprimer par l’inéquation suivante:[0030] FIG. 9 shows a mechanical device, in particular for a watch mechanism, according to a fourth embodiment of the invention. In this fourth embodiment, rocker B is replaced by a member H guided in translation, for example by elastic blades E2 which also fulfill a return function tending to apply member H against stop T. Member H is for example a pusher element of a watch mechanism. A rocker B1 subjected to the action of a return spring S1 acts on the component H to hold it against the stop T in the event of a linear impact. More precisely, the geometry, the mass and the position of the rocker B1 are chosen so that during any linear shock d (whatever its direction a and its intensity) tending to move the member H away from the stop T, the rocker B1 exerts on the member H under the effect of the shock a force antagonistic and greater than that exerted by the shock directly on the member H, thus maintaining the member H resting against the stop T. This can be expressed by the following inequality:
Ri.mi.smÇa — ββ) > mh.cos(ßh — a) (18) où mh et m-i sont les masses respectives de l’organe H et de la bascule B1, R-ι est la distance entre le centre de masse G1 et le centre de rotation C1 de la bascule B1, βΊ est la position angulaire, mesurée comme précédemment, de la bascule B1, a est la direction (y compris le sens), mesurée comme précédemment, de tout choc linéaire reçu, L-ι est la distance (bras de levier) entre le centre de rotation C1 de la bascule B1 et la droite d’action des forces d’action-réaction exercées entre la bascule B1 et l’organe H, et ßh est la position angulaire de l’organe H, c’est-à-dire l’angle orienté entre le demi-axe (O, x) du repère (O, x, y) et la force exercée par l’organe H sur la bascule B1, cette force étant parallèle à la direction de déplacement Dh de l’organe H.Ri.mi.smCa — ββ) > m h .cos(ß h — a) (18) where m h and mi are the respective masses of component H and flip-flop B1, R-ι is the distance between the center of mass G1 and center of rotation C1 of flip-flop B1, β Ί is the angular position, measured as before, of flip-flop B1, a is the direction (including direction), measured as before, of any linear shock received, L-ι is the distance (lever arm) between the center of rotation C1 of rocker B1 and the line of action of the action-reaction forces exerted between rocker B1 and component H, and ß h is the angular position of the organ H, that is to say the angle oriented between the semi-axis (O, x) of the reference (O, x, y) and the force exerted by the organ H on rocker B1, this force being parallel to the direction of movement D h of component H.
[0031] Dans l’exemple de la fig. 9 où une seule bascule B1 est prévue, l’angle entre la direction de déplacement Dh de l’organe H et la droite D1 ' passant par le centre de rotation C1 et le centre de masse G1 de la bascule B1 doit être un angle droit pour que la bascule B1 puisse agir sur l’organe H dans toutes les directions de choc tendant à éloigner l’organe H de la butée T. Pour éviter de devoir positionner précisément la bascule B1 on peut utiliser plusieurs bascules, à l’instar des bascules supplémentaires B1, B2 du premier mode de réalisation. En alternative à la bascule B1 ou aux bascules, ou en plus de cette ou ces bascules, un ou des éléments poussoirs du type de l’élément P1 du troisième mode de réalisation peut être employé.In the example of FIG. 9 where a single rocker B1 is provided, the angle between the direction of movement D h of the member H and the line D1 ' passing through the center of rotation C1 and the center of mass G1 of the rocker B1 must be an angle right so that the rocker B1 can act on the member H in all directions of impact tending to move the member H away from the stop T. To avoid having to position the rocker B1 precisely, several rockers can be used, like additional flip-flops B1, B2 of the first embodiment. As an alternative to flip-flop B1 or the flip-flops, or in addition to this or these flip-flops, one or more push elements of the type of element P1 of the third embodiment can be used.
Claims (14)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00178/17A CH713473A2 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Anti-shock mechanical device, in particular for watchmaking. |
| EP17156420.6A EP3364254B1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Shock-absorbing mechanical device, in particular for clockmaking |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00178/17A CH713473A2 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Anti-shock mechanical device, in particular for watchmaking. |
| EP17156420.6A EP3364254B1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Shock-absorbing mechanical device, in particular for clockmaking |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH713473A2 true CH713473A2 (en) | 2018-08-31 |
Family
ID=65323819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH00178/17A CH713473A2 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Anti-shock mechanical device, in particular for watchmaking. |
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2017
- 2017-02-16 EP EP17156420.6A patent/EP3364254B1/en active Active
- 2017-02-16 CH CH00178/17A patent/CH713473A2/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
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|---|---|---|---|
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