Brevet FR2032320A1 — publié le 19701127

La présente invention~à pour objet un dispositif d' embrayage à frottement pour mouvement d'horlogerie ou autres applications. On connaît des dispositifs dt embrayage qui utilisent un encliquetage de deux ou plusieurs cIiquets tournant autour drune dent de loup (roue à bréguet) et qui ont le défaut d' occasionner un angle-de recul (angle mort) plus grand et un frottement considérable en position débrayée. D'autres dispositifs utilisent des galets ou des-billes disposées sur une came en étoile dont chaque section présente un flanc visant le centre et une pente dont la tolérance doit être extrêmement précise pour un fonctionnement normal de ce dispositif. En conséquence, les dispositifs connus se caractérisent par un frottement trop élevé, une construction complexe exigeant des tolérances qui -nuisent a la production. L' invention se propose de remédier à ces défauts et a en conséquence pour objet un dispositif dr embrayage caractérisé par -le fait qut il comporte un disque disposé à l'intérieur dut un cylindre, le contour du disque-présentant au moins un secteur circulaire- susceptible de coopérer avec au moins une partie de la surface intérieure du cylindre, lequel disque étant sollicité par au moins une force excentrique, entraîne le cylindre lorsque le bras de levier de ladite force est plus court que la corde sous tendue par I' arc découpé sur le cylindre par It angle de frottement entre le cylindre et le disque, et nl-entraNe pas le cylindre lorsque le bras de levier de ladite force est plus grand que ladite corde. L'invention sera bien comprise en se référant a la description et au dessin annexé dans lequel : La figure I représente une vue en plan d'- un dispositif dl embrayage monté sur une roue inverseur en position débrayée. La figure 2 représente une vue en plan dut un dispositif d' embrayage en position embrayée, identique au dispositif décrit par Ia figure 1. La figure 3 représente une coupe selon III-III de la figure 1. La figure 4 représente en coupe un double dispositif d' embrayage unidi- rectionnel monté co-axialement avec une masse de remontage automatique. La figure 5 représente une vue en plan d' un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 6 est une coupe VI-VI de la figure 5. La figure 7 représente une vue en plan dl un troisième mode dt exécution du dispositif. La figure-8 représente une vue en plan d' une variante du dispositif selon l'invention. La figure 9 représente une vue en plan du dispositif représenté à la figure 8, en position embrayée La figure 10 représente une vue en plan du dispositif représenté à la figure 8, en position débrayée. La figure Il représente une vue en coupe d' un mode d' exécution particu- lier du dispositif. La figure 12 représente un schéma de principe du fonctionnement du dispositif selon l'invention. On se réfère à la figure 12. Le principe de fonctionnement'du dispositif selon 1t invention est le suivant: Soit un disque 4 librement ajuste à l' intérieur d' un cylindre 5 de rayon R et dont le contour comporte un secteur circulaire coopérant avec Ia surface intérieure du cylindre. Le disque 4 est sollicité en M par une force F1 dont la direction est parallèle à l'axe de symétrie du disque, cet axe de symétrie passant par le centre de rotation O. Soit # le coefficient de frottement entre le disque et le cylindre et &alpha; 0 l'angle de frottement, Par définition # =tg &alpha; 0. La force de frottement F2 a pour module F2 = # F1. Les moments M F1 et MF2 des forces F1 et F2 par rapport à O sont sont des-vecteurs colinéaires portés par lX axe du cylindre et de sens contraires. Il suffît donc de comparer- les modules de ces moments pour étudier le problème. Si est inférieur à au cylindre; le disque reste immobile par rapport Si est supérieur à Ie disque se met en mouvement par rapport au cylindre. soit OH > tg&alpha;0R l'angle&alpha; 0 était petit on peut considérer que tg&alpha; 0 = C/R , C étant la corde sous tendue par l'arc découpé par l'angle &alpha; 0 sur le cylindre. Il vient donc : OH > C. Donc, si le bras de levier de la force excentrique FI - appliqué au dis que est supérieur à la corde sous tendue par 1 arc découpé par 11angle de frottement- sur le cylindre, le disque tourne. Inversement, ce bras de levier est inférieur à ladite corde, le disque reste immobile par rapport au cylindre. Il est donc possible, en faisant varier le bras de levier de la force ex centrique F1 d' entraîner ou non en rotation le cylindre 5 par It intermédiai re- du disque 4, donc de réaliser suivant ce principe un dispositif d' embra yage. On se réfère à la figure 1. Position de débrayage -Le dispositif d' embrayage, dans celte forme de réalisation, est utilisé dans un mouvement d'horlogerie. II est constitué par un disque 4 dont le pourtour présente un secteur circulaire coopérant avec la surface cylindri que intérieure d'une roue inverseur 5. Ce disque comporte un évidement central présentant un bec.2. A 'intérieur de cet évidement central un doigt entraîneur 1 est---monté rigidement sur un axe central d entranement et com- porte deux points d' entraînement- 2 et 3 du disque 4. Les points d' entratne- ment 3 et 6 avec le disque 4 sont positionés de manière que le bras de le- vier de la force exercée par le disque soit plus grande que la corde sous tendue par 1' arc découpé par 1 angle de frottement sur le cylindre de la roue inverseur 5. Afin d'éviter un frottement en position débrayée le point de contact 6 écarte le disque 4 de la paroi du tambour juasqu'au momept où le jeu est rattrapé entre le point 3 et le point 6. Les points de contact 3 et 6 entraînent alors le disque symétriquement On se réfère à la figure 2. Sur cette figure, qui montre le dispositif en position embrayée, le bec 2 est maintenant seul en contact avec le doigt entraNeur I de façon que le bras de levier de la force exercée sur le disque 4 soit plus petit que la corde de l'angle de frottement. Le disque prend toujours une position rigoureuse par rapport au centre due à la section du pourtour correspondant à la circonférence du tambour évitant tout coincement. En conséquence, le disque étant appuyé en dessous de l'angle de frottement, il n'y a pas de glissement possible entre le disque et le tambour et l'entraînement s"opère. On se réfère à la figure 3. On distingue sur cette figure un pignon 9 solidaire du doigt entraîneur I. Le disque 4 est retenu par le couvercle 7 de la roue inverseur 5. Cette roue inverseur est montée librement sur l' axe 8 et ne se met en mouvement que lorsque le doigt entraîneur exerce une force sur le bec 2. On se réfère à la figure 4. Le passage de 1 énergie cinétique donnée par une masse 10 est transmise par un tambour 18, dans un sens, par 1' intermédiaire du disque 14, puis le doigt inverseur 13 rigidement lié à un pignon lui-même libre- sur son axe puis par un pignon 12 et dans l' autre sens par le disque 16 entraîne le doigt inverseur 15 et 1 axe central lié au pignon 17 entralbne la roue 19. Dans ce second cas, la roue 19 entraîne le pignon 12 qui peut tourner sans être en contact de frottement avec le tambour 18. Cette liaison entre la roue 19 et le pignon 12 n' apparait pas sur cette figure du fait du développement de la coupe. Le présent dispositif présente un très faible frottement de débrayage qui n' augmente pratiquement pas lorsque la vitesse de rotation augmente. D' autre part le fait que le présent dispositif appliqué à un mécanisme de remontage comporte un seul centre de pivotement lui donne un avantage par rapport à une construction avec cliquets ou satellites, construction dans laquelle il est indispensable de respecter les distances entre les centres de pivotement des cliquets, ce qui exige- une grande précision des pièces. Par rapport à une construction à galet, où lue galet glisse le long de la paroi au débrayage, le disque est désolidarisé du cylindre. Il n'y a pas de pression contre la paroi due à l'énergie du galet à haute vitesse. L'inertie du disque plues grande que celle dlun galet évite un collement quelconque et garantit un fonctionnement parfait. Il est également possible d'utiliser un disque en forme de ressort qui opère un débrayage au moment où le ressort du barillet est armé, ou lors dlun choc tel que le couple de remontage devenu trop grand fléchisse le ressort, qui à son tour débraye le rotor. Par la flexion, le point de contact d' entraînement 2 se déplace vers l' extérieur dépassant ainsi la hauteur de la corde de I' angle de frottement et par conséquent le débrayage ss effectue La possibilité de Ioger ce dispositif directement dans la masse oscillante permet dr obtenir un angle de recul extremement petit et un gain de place en surface et en hauteur On se réfère à la figure 5. Dans ce mode de réalisation particulière du dispositif selon l' invention, le pourtour du disque 4 comporte deux secteurs circulaires 21 et 22 coopérant avec la surface intérieure cylindrique de la roue inverseur 5. Ce dispositif permet dt obtenir, grace aux deux secteurs d' appui du disque 4, un meilleur centrage de ce disque, ainsi qu un meilleur équilibrage. On se réfère à la figure 6. Cette vue en coupe de la figure 5 met en évidence une simplification du dispositif. L' intérieur du tambour de la roue inverseur 15 forme une cage permettant Il engagement du disque 4. Ce montage permet donc de supprimer le couvercle Dt autre part, la partie centrale 23 du pignon 9 constitue eIlemême Ie doigt entrahnear. On se réfère à la figure 7. Dans ce mode de réalisation particulière du dispositif selon l'invention, le disque 4 comporte deux secteurs circulaires 24 et 25 symétriques par rapport à un évidement 26. Dt autre part, 1' évidement central du disque 4 possède une géométrie telle que le doigt entraîneur 1 ne puisse entrer en contact avec les parois de cet évidement qu'aux points 2 (position embrayée) et 27 (position débrayée). En position embrayée cette variante du dispositif fonctionne comme les dispositifs précédemment décrits. En position débra- yée le doigt entraNeur I vient en contact avec le point 27 du disque 4 et écarte les secteurs circulaires 24 et 25 de la paroi cylindrique 5.Bien entendu la force exercée sur le disqué 4 en 26 par le doigt entraîneur 1 possède un bras de levier supérieur à la corde de Itangle de frottement. Dans ce dispositif l'ensemble en rotation est parfaitement équilibré, afin que, en position débrayée, il ne se produise pas d'usure importante des surfaces en contact. On se réfère aux figures 8, 9 et 10. Dans cette variante du dispositif selon l'invention, le disque 4 comporte sur son pourtour deux secteurs circulaires 31 et 32 et son évidement intérieur comporte deux becs 28 et 29 positionnés de façon telle que lorsque le doigt entraîneur 1 exerce une force sur lrun ou l'autre de ces becs, le bras de ie vier de ladite force soit inférieur à la corde de 1' angle de frottement. Ce mow de de réalisation du dispositif correspond donc à un embrayagebi-:direction- nel. D' autre part, le doigt entraîneur comporte un pivotement pour un levier de commande 30 actionnant en rotation un axe 33 présentant un méplat 34. La position angulaire du méplat 34 de l'axe 35 est commandée par le levier 30. Lorsque le méplat 34 est parallèle à la face postérieure du doigt inverseur I, axe 33 n' est pas en contact avec le disque 4, lequel disque coopère alors avec le cylindre 5 sous 1' faction du bec 28 ou 29. Lorsque le méplat 34 est perpendiculaire à la face postérieure du doigt entraîneur 1, 1' axe 33 exerce une poussée sur le disque 4 et I' écarte de la paroi cylindrique 5. On se réfère à la figure 11. Dans ce mode de réalisation du dispositif le disque 4 nl est plus disposé dans une cage mais est simplement suspendu excentriquement par une pièce centrale, par exemple le pignon 9. Bien entendu le côté du disque 4 comportant un évidement latéral tel que 34 permet le Iibre jeu du pignon par rapport au disque. Le disqueTinsi maintenu en position oblique, par le pignon à la partie inférieure et par la roue 5 à la partie supérieure. REVENDICATIONS 1. Dispositif d' embrayage caractérisé par le fait qu'il comporte un disque disposé à 1 intérieur dut un cylindre, le contour du disque présentant au moins un secteur circulaire susceptible de coopérer avec au moins une partie de la surface intérieure du cylindre, lequel disque étant sollicité par au moins une force excentrique, entraîne le cylindre lorsque le bras de levier de ladite force est plus court que la corde sous tendue par l' arc découpé sur le cylindre par 1 angle de frottement entre le cylindre et le disque et n' entraîne pas le cylindre lorsque le bras de levier de ladite force est plus-grand que ladite corde. 2. Dispositif dt embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le disque comporte un évidement central presentant au moins un bec et que ladite force excèntrique est exercée sur le disque par un doigt entratneur coopérant avec ledit bec-. 3. Dispositif d' embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite force excentrique qui met en mouvement le disque sl appuie sur une partie souple qui fait office de sécurité en cas de trop grand-effort. 4. Dispositif d' embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est équipé d' au moins un levier pivotant entraînant au moins un axe comportant un méplat, ledit axe écartant le disque de la paroi du cylindre lorsque le dispositif est en position débrayée et n' entrant pas en contact avec le disque lersque le dispositif est en position embrayée.