Brevet FR2096488A1 — publié le 19720218

L'invention concerne un palier pare-choc pour pivot d'appareils de précision, en particulier de montres, comportant un corps de palier et un organe élastique en matière plastique disposé dans ce corps de palier. Dans les paliers pare-choc de ce type, l'organe élastique a généralement la forme d'un disque possédant en son centre un logement de pivot et fixé avec sa partie périphérique dans le corps de palier. L'élasticité d'un tel palier est déterminée essentiellement par la forme extérieure du disque et par la matière plastique utilisée. La forme générale du disque étantpratiquement imposée par le corps de palier, les possibilités de doser ltélas- ticité du palier sont fort réduites. D'autre part, la matière du palier doit être autolubrifiante, la suppression de l'huilage étant un avantage essentiel des paliers en matière plastique. I1 faut donc, dans le choix de la matière plastique d'un tel palier pare-choc, concilier deux exigences, à savoir celle d'une élasticité appropriée et celle d'un coefficient de frottement très bas. Souvent ceci ne permet pas de réaliser des conditions de fonctionnement idéales. L'invention a pour but de créer un palier pare-choc dont l'élasticité peut être dosée dans une large mesure et qui, tout en restant facile à fabriquer, atteint un optimum à la fois au point de vue élasticité et au point de vue frottement. Le palier selon l'invention est caractérisé dans une première forme d'exécution, en ce qu'il comporte une partie centrale en matière plastique autolubrifiante et une partie en matière plastique élastique entourant la partie centrale et fixée dans le corps de palier. Selon une deuxième forme d'exécution de l'invention, l'or- gane élastique contient au moins une cavité dont la forme et la disposition permettent de doser l'élasticité du palier dans le sens axial et dans le sens radial. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, différentes formes d'exécution du palier pare-choc selon l'invention. La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un palier dont la partie élastique est moulée dans le corps de palier. La figure 2 montre un palier similaire à celui de la figure 1 dont la partie élastique est fixée par sertissage dans le corps de palier. La figure 3 montre, partiellement en coupe, un palier pare-choc avec un palier élastique contenant des cavités isolées. La figure 4 représente une variante du palier selon lau figure 3 selon laquelle le palier élastique contient une rainure coaxiale. La figure 5 montre, partiellement en coupe, un palier pare-choc dans lequel l'organe élastique a la forme d'une structure à bras. La figure 6 est une vue de dessus du palier suivant la figure 5, avec certaines parties arrachées. La figure 7 est une vue, partiellement en coupe, d'un palier pare-choc dans lequel l'organe élastique comporte une partie centrale pour le logement du pivot incorporée dans un organe élastique. Dans la figure 1 un corps de palier métallique 1 est représenté en coupe axiale, La partie centrale 2 du palier sert au logement du pivot 3 et est constitues' par une matière plastique autolubrifiante présentant un coefficient de frottement très bas. Cette partie centrale est incorporée dans une partie élastique 4 fabriquée. en une matière plastique dont ltelåsticité est choisie de façon à produire, pour une certaine forme de palier, l'amortissement désiré du mouvement du pivot dans le cas d'un choc. Pour fabriquer ce. palier on moule d'abord la partie centrale 2, puis on la place dans le corps du palier 1 et on moule la partie élastique 4 dans le corps de palier. On choisit la forme de la partie centrale de façon à ce que cette partie soit bien fixée dans la partie élastique et également en fonction de l'amortissement désiré. En effet la forme de la partie centrale détermine, pour une forme extérieure du palier donnée, la forme de la partie élastique moulée autour. Ceci permet, pour une matière élastique donnée, de doser l'élasticité du palier dans le sens axial et dans le sens radial.Le déplacement du pivot 3 peut entre limité dans le sens axial par une portée 5 de l'axe qui vient buter contre le fond du corps de palier 1 et dans le sens radial par un tigeron 6 raccordé au pivot 3 par un congé 7, tigeron qui vient buter contre l'ouver- ture cylindrique 8 du corps de palier. Les limitations du déplacement du pivot sont dimensionnées de telle façon que les déformé tions du palier élastique résultant du. déplacement du pivot ne dépassent pas la limite d'élasticité de la matière plastique. Dans -une variante, représentée à la figure 2, la partie élastique 4 est moulée en dehors du corps de palier 1 et, comme pour la figure 1, on incorpore lors du moulage la partie centrale 2. L'ensemble 2, 4 est ensuite placé dans le corps de palier et sa partie périphérique 9 est fixée par sertissage,- le bord 10 du corps de palier étant déformé et refoulé sur la partie élastique du palier. Dans une deuxième variante la partie élastique 4 est moulée directement dans le corps de palier 1 en incorporant lors de ce moulage la partie centrale 2 comme pour la figure 1, puis la partie périphérique g est fixée par sertissage en déformant le bord 10 du corps de palier. Le sertissage permet d'ancrer la partie élastique dans le corps de palier et d'éviter ainsi un déplacement de l'ensemble du palier élastique par rapport au corps de palier, en particulier dans le cas où il y aurait un jeu entre ces deux parties, par exemple à la suite d'un changement des conditions d'environnement. Le palier pare-choc suivant les figures 1 et 2 présente l'avantage de permettre l'utilisation de la matière plastique la mieux appropriée pour chacune des parties du palier remplissant des fonctions différentes. Ainsi la matière de la partie centrale est choisie parmi les matières autolubrifiantes avec un coefficient de frottement minimum et une résistance à l'usure élevée et la partie qui l'entoure est fabriquée en matière élastique, présentant une élasticité qui assure, après un déplacement dQ à un choc, un retour précis du pivot Un autre avantage réside dans la possibilité dtinfluen- cer par la forme donnée à la partie centrale l'élasticité du palier dans les différentes directions du déplacement du pivot. Dans la figure 3, un corps de palier métallique 1 est représenté partiellement en coupe axiale. L'organe élastique 2, formé par une seule pièce, est moulé dans le corps de palier. La matière de l'organe 2 est une matière plastique élastique et autolubrifiante. On utilise par exemple un polytétrafluoréthylène ou un polyamide. L'organe élastique qui a la forme générale d'un disque circulaire possède en son centre un logement de pivot 3 légèrement conique précédé d'une partie extérieure tronconique coaxiale 4. Ce logement reçoit le pivot 5 d'un axe 6, qui est par exemple l'axe du balancier d'une montre. L'élasticité du palier 2 permet, lors d'un choc, un petit déplacement du pivot 5 par- rapport au corps de palier 1 dans une direction axiale ou-radiale. Ce déplacement est limité en direction axiale par une portée 7 qui vient buter contre le fond du corps de palier et il est limité radialement par un tigeron 8 prolongeant l'axe 6 et raccordé au pivot 5 par un congé 9, le tigeron 8 venant buter contre la surface cylindrique 10 de l'ouverture centrale du corps de palier. Les limitations du déplacement du pivot 5 sont encore dimensionnées de telle façon que les déformations du palier élastique 2 résultant du déplacement du pivot ne dépassent pas la limite d'élasticité de la matière plastique. L'organe élastique comporte plusieurs cavités isolées 11 réparties régulièrement par rapport à l'axe du palier. Ces cavités augmentent l'élasticité du palier et permettent de la doser dans le sens axial et dans le sens radial. En effet, à côté de la forme de base de la pièce 2 et des qualités élastiques de la matière plastique utilisée, ce sont la forme et la disposition des cavités qui déterminent l'élasticité du palier vis-à-vis des pressions exercées par le pivot 5 sur le logement 3 lors de chocs. La disposition des cavités dépend évidemment du nombre de cavités prévues. La figure 4 illustre une forme d'exécution d'un palier pare-choc similaire à la précédente, dans laquelle les cavités isolées sont remplacées par une seule cavité ayant la forme d'une rainure annulaire coaxiale 12, qui joue le même rôle que les cavités de la figure 3. La forme de la rainure comme celle des cavités est telle que l'organe élastique peut être fabriqué par moulage, c 'est-à- dire que leur profil s'élargit vers l'extérieur de la pièce 2. Leur nombre et leur dispositionsontchoisisen fonction des exigences particulières pour un palier donné. Une autre variante d'un palier élastique dont l'élasti- cité est augmentée par des cavités est représentée aux figures 5, et 6. Selon cette variante la pièce 2 comporte une partie périphérique annulaire 13 et une partie centrale 14, ces deux parties étant reliées par des bras 15 déterminés par des cavités 16 et disposés de façon symétrique par rapport à des plans de symétrie passant par l'axe du palier. Cet organe élastique est monté sur un anneau métallique 17 dont une partie est moulée dans la partie périphérique 13. L'extrémité 18 de l'organe annulaire 17 est fixée par sertissage dans le corps de palier 1.La structure à bras permet d'utiliser pour l'organe élastique une matière plastique autolubrifiante relativement dure qui, dans certains cas, peut consti tuer un optimum pour la partie centrale, c'est-à-dire l'élément 'de pivotement. La figure 7 montre, partiellement en coupe, une autre forme d'exécution d'un palier pare-choc selon l'invention. L'organe élastique 2 dont la forme de base est semblable à celle des figures 3 et 4 comporte deux parties en matières plastiques différentes. La partie centrale 19 entourant le pivot est fabriquée en matière plastique auto-lubrifiante présentant un coefficient de frottement très bas. La partie extérieure 20 entourant la partie centrale est constituée par une matière plastique dont l'élasticité présente un optimum pour l'amortissement désiré.Pour fabriquer ce palier élastique on moule d'abord la partie centrale 19 et on l'incorpore dans la partie élastique 20 au moment du moulage de cette dernière. Le palier pare-choc suivant l'invention offre une solution à la fois simple et efficace du problème de la conception d'un palier pare-choc dans un instrument de précision. En effet, il permet de réaliser, au moyen d'un organe élastique en matière plastique, un amortissement bien adapté aux conditions spéciales de chaque application, en particulier par le fait qu'il peut Autre dosé et différencié dans le sens axial et radial, tout en conservant ou même en améliorant l'autolubrification du palier. Un tel palier peut être utilisé avantageusement comme palier amortisseur de choc pour axe de balancier de montre où des exigences extrêmes et divergentes sont à concilier. En effet, les pivots d'axe de balancier ont généralement un diamètre d'environ 0,1 mm et exercent sur la paroi du trou de pivotement, lors d'une chute de 1 m de hauteur, une force d'environ 1 kg. L'amortissement doit être tel que le pivot ne casse pas dans ces conditions, que le trou de pivotement ne soit pas déformé de façon permanente, et qu'aucun décentrage ne subsiste après le choc. Les paliers décrits satisfont parfaitement à ces exigences. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaetront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Palier pare-choc pour pivots d'appareils de précision, en particulier de montres, avec un corps de palier et un palier élastique en matière plastique disposé dans ce corps de palier, caractérisé en ce qu'il comporte une partie centrale en matière plastique autolubrifiante et une partie en matière plastique élastique entourant la partie centrale et fixée dans le corps de palier. 2 - Palier pare-choc pour pivots d'appareils de prci- sion, en particulier de montres, comportant un corps de palier et un organe élastique en matière plastique disposé dans ce corps de palier, caractérisé en ce que le palier élastique contient au moins une cavité dont la forme et la disposition permettent de doser ltélasticité du palier dans le sens axial et dans le sens radial. 3 - Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie centrale est incorporée dans la partie élastique lors du moulage de cette dernière. 4 - Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme de la partie centrale est choisie de façon à observer l'amortissement désiré dans le sens axial et dans le sens radial. 5 - Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie périphérique de la partie élastique est fixée par sertissage au corps de palier. 6 - Palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe élastique contient au moins une rainure annulaire coaxiale. 7 - Palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe élastique contient plusieurs cavités isolées réparties régulièrement. 8 - Palier selon la revendication 2, caractérisé én ce que l'organe élastique contient des cavités disposées et formées de telle façon qu'elles déterminent une structure à bras raliant la partie centrale du palier au corps de palier. 9 - Palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que organe élastique comporte une partie centrale fabriquée en une matière plastique autolubrifiante et une partie entourant la partie centrale et fabriquée en une matière plastique de haute élasticité.