Brevet FR2134387A1 — publié le 19721208

La présente invention a trait à un moteur osciLlant dans une cage remplie de liquide et comportant: une paire de butées ainsi qu'un rotor, qui lui est composé d'une roue a rochet, posé entre les deux butées, le diamètre de ladite roue à rochet étant infé-rieur à la distance libre entre lesdites butées; et une paire de cliquets, montés de telle façon a ce qu'ils s'engagent de deux côtés opposés dans les dents de ladite roue à rochet, de sorte à ce que le mouvement de va et vient, transmis par la cage, est transformé dans un mouvement de rotation uni-directionnel du rotor; et un moyen d'accouplement magnétique, de sorte à ce qu'une roue d'accouplement, montée sur un axe, a l'extérieur de la cage, reprend ledit mouvement de rotation uni-directionnel. Dans le brevet irançais no 7040696 on a décrit un mécanisme, lequel, fixé à un bras d'une fourchette, transforme le mouvement de va et vient dans un mouvement de rotation uni-directionnel et est particulièrement utilisé dans des appareils de la mesure du temps comme par exemple des montres-bracelets et des pendules. Dans des mécanismes antérieurs, réalisant ladite transformation de mouvement, on montait une roue à rochet dans une position fixe par rapport à l'élément d'oscillation. Un cliquet était iixé sur l'élément d'oscillation, de manière a agir sur la roue à rochet et de transformer le mouvement de va et vient dans un mouvement rotatif uni-directionnel. Bien que de nombreuses améliorations ont été faites dans les mécanismes de ce genre, même le plus récent présente ae tels désavantages comme par exemple sensibilité aux clocs mécaniques et difîicultés de réalisation, dues aux tolérances mécaniques. Toutes ces difficultés ont été surmontés par ledit mécanisme du brevet français no 7040696. Le but de la présente invention est de réaliser un moteur oscillant du genre décrit qui est sûr en fonctionnement et travaille avec un rendement élevé. Selon la présente invention ceci est réalisé par un moteur oscillant, caractérisé en ce que le rotor est, dans le sens axial, ajusté librement entre une butée supérieure et une butée inférieure et, en ce que les faces adjacentes du rotor et de la butée inférieure sont profilées de telle sorte qu'une circulation du liquide se forme entre elles et agit comme coussinet hydrodynamique au moment de la rotation du rotor. Le dessin montre, à titre d'exemple non limitatif, une forme @ÂD GRIQfrit-; 72 13544 -2- 2134387 d'exécution du moteur selon l'invention. On a représenté à la i'ig. 1 une vue de dessus de ladite forme d'exécution, à la fig. 2 une représentation schématque du champ magnétique du disque magnétique, a la fig. 3 une coupe à travers de la cage et d'une nartie du moyen d'accouplement, à la fig. A une disposition schématique de la cage, nar exemple dans une montre-bracelet et aux ligs. 5 a 10 différentes exécutions des faces adjacentes du rotor et de la butée inférieure, formant entre elles le coussinet hydrodynamique, au moment de la rotation du rotor. Le moteur oscillant, selon les figs. 1 a 3, présente un rotor duquel à la figure 1 que la partie supérieure,c'est-à-dire la roue a rochet 1 est représenté. Cette roue à rochet 1 présente une denture extrêmement fine sur son pourtour, qui n'est pas représentée au dessin. La roue a rochet 1 est disposée entre deux laces 2 et 3 appartenant à des butées' 17 et 18. Elle peut se déplacer entre certaines limites librement transversalement par rapport a son axe. Deux cliquets 4 et 5 s'engagent à des positions diamétralement opposées de la denture de la roue à rochet 1 et - agissent d'une manière qui sera décrite plus bas. La roue a rochet 1 est solidaire d'un aimant en forme de disque 6, lequel est solidarisé avec une pierre en forme de disque 20. La roue a rochet 1 ainsi que l'aimant en forme de disque 6 présentent des ouvertures centrales 19, respectivement 19' qui facilitent l'application de la matière collante entre les pièces 1, 6 et 20. En plus, le trou dans la roue a rochet 1 sert à la fabrication de la denture et de l'aimant en forme de disque 6 et è. la réduction du poids. L'aimant en forme de disque 6 est aimanté selon la figure 2, dans laquelle 4 pôles magnétiques sont représentés présentant des lignes de force transversales au plan du disque et parallèles au plan du disque entre deux pôles de polarité. Un aimant en forme de disque 7 est accouplé magnétiquement à. l'aimant en l'orme de disque 6. Cet aimant 7 est solidaire d'une première roue 8 d'un rouage et est monté sur un axe 11 pivoté dans une partie fixe de la montre, par exemple de la platine ou un pont. Les éléments du moteur oscillant selon l'invention sont disposés dans une cage 10. Les butées 17 et 18 sont fixées au tonds de cette cage 10, qui elle est formée de deux parties en 10' et 10''. Ceci permet de fixer les deux ressorts de cliquets 4 et 5 psA.n ORIGNAL 72 13544 -3- 2134387 entre les faces adjacentes des aeux parties en forme de 10' et 10" de la cage 10. On remarque à la figure 3 que les deux parties 10* et 10'' sont recouvertes d'un couvercle 22 qui ferme la cage 10 d'une manière étanche. Ceci est nécessaire, car on la remplit d'un 5 liquide non corrosif et non toxique d'une viscosité basse, qui entoure les éléments 1, 4, 5, 6, 17, 18 et 20 ainsi qu'une seconde pierre en forme de disque 21, fixée au ionds de la cage 10. La cage 10 est montée, comme le montre la figure 4, par exemple a un bras 15 d'une fourchette 9, de sorte que la direction 10 d'oscillation du bras 15 de la fourchette 9, solidarisée de la cage 10, est au moins è peu près parallèle aux ressorts des deux cliquets 4 et 5. Il est clair que la fourchette 9 est couplée, pour l'entretien de son oscillation, d'une manière connue avec une bobine et un ampliiicateur, respectivement un oscillateur. Le mou-15 veinent de va et vient du bras 15 de la fourchette 9 est transmis sur la cage 10 et sur les éléments 4, 5, 17 et 18. La roue à rochet 1, avec l'aimant en forme de disque 6 et la pierre 20 (fig. 3), ne va pas directement suivre ce mouvement de va et vient, mais le suivre d'une manière retardée, de sorte qu'on obtient un mou-20 vement relatif entre un cliquet et la dent de la roue à rochet coopérant avec ce cliquet, de sorte à. ce que cette dent se libère du cliquet et que celui-ci s'engage dans la prochaine dent. Par ce mouvement de va et vient la roue à rochet est forcée par les cliquets 4 et 5 dans un mouvement de rotation autour de son axe 25 19. (Comparer le brevet français no 7040696). Afin que le rotor puisse effectuer ces mouvements avec un minimum de pertes dues è des frictions, on a prévu un coussinet hydrodynamique entre le rotor 1 et la butée inférieure 20, ainsi qu'il ressort de la figure 3. Ce coussinet hydrodynamique est for-30 mé par la circulation du liquide entre la pierre 20, respectivement sa face 13 et la pierre 21, respectivement sa face 14. Il est évident que le liquide, par exemple en forme d'huile, qui se trouve entre les faces 13 et 14, facilite tant le mouvement de rotation du rotor que son déplacement radial à la cage 10. 35 II est facile de comprendre que le rotor composé des pièces 1, 6 et 20 restera pratiquement dans la position montrée au dessin, même si la cage 10 sera tournée ou si des accélérations, parallèles a l'axe du rotor, agiront sur la cage 10, car, ls force d'attraction axiale entre les 2 éléments magnétiques d'accouple-40 ment est un multiple du poids du rotor. Le couvercle 22 de la 72 13544 -4- 2134387 cage 10 présente une impression dont la surface inférieure 12 _ -agit comme butée supérieure au rotor si des accélérations excessives arrivent à le déplacer dans sa direction axiale. L'huile entre la roue à rochet 1 et ladite face imérieure 12 évite cependant une usure et amortit en nlus le mouvement axial du rotor. Le coussinet hydrodynamique, selon la présente invention, présente l'avantage que le rotor peut être déplacé parallèlement aux surfaces 13 et 14 avec un minimum de force. C'est seulement grâce à cet effet que le rendement d'un moteur oscillant peut être amélioré. A la figure 5 on a montré une forme légèrement modifiée des butées 20 et 21, facilitant, grâce aux bords arrondis, la circulation du liquide entre les 2 faces 13 et 14. Fig. 6 montre encore une autre exécution de la butée 21, présentant, ainsi que ceci ressort de la fig. 7, une amélioration de la circulation du liquide entre les faces 13 et 14. 11 est clair qu'on pourrait également travailler avec 4 au lieu de 2 segments. Ce même but, c'est-à-dire la facilitation de la circulation du liquide, peut également être atteint par les exécutions de butées selon les fig. 8 a 10. Qn remarque a la figure 8 que les 2 butées en forme de pierres 20 et 21 présentent des lormes de lentilles convexes ayant un rayon de courbure de 2,5 cm. A la fig. 9 on a représenté une autre forme d'exécution qui est montrée en coupe à la fig. 10. Dans cette variante la butée 21 présente des encoches qui peuvent s'étendre jusqu'à un maximum de la moitié du rayon de la butée 21 et ne doivent pas recouvrir Plus qu'un quart de la surface. Deux de ces encoches peuvent être disposées environ aux endroits où les cliquets 4 et 5 coopèrent avec la roue à rochet 1. il est également possible de prévoir plus que 2 de ces encoches. L'exécution du moteur oscillant, selon les figs. 1 à 3, pourrait également être modifiée dans ce sens que la Pierre 20 présente également un trou central afin de faciliter la circulation du liquide entre les faces adjacentes du rotor et la butée inférieure. BAH ORIGINAL 72 13544 -5- 2134387 REVENDICATIONS 1) l'ioteur oscillant dans une cage remplie de liquide et comportant.: une paire ae butées ainsi qu'un rotor, qui lui est composé d'une roue à rochet, nosé entre les deux butées, le diamètre de ladite roue à rochet étant inférieur à la distance libre entre lesdites butées; et une paire de cliquets, montés de telle façon à ce qu'ils s'engagent de deux côtés opposés dans les dents de ladite roue à rochet, de sorte a ce que le mouvement de va et vient, transmis par la cage, est transformé dans un mouvement de rotation uni-directionnel du rotor; et un moyen d'accouplement magnétique, de sorte à ce qu'une roue d'accouplement, montée sur un axe à l'extérieur de la cage, reprend ledit mouvement de rotation unidirectionnel, caractérisé en ce que le rotor est, dans le sens axial, ajusté librement entre une butée supérieure et une butée inférieure et en ce que les faces adjacentes du rotor et de la butée inférieure sont profilées de telle sorte qu'une circulation du liquide se forme entre elles et agit comme coussinet hydrodynamique au moment de la rotation du rotor. 2) Moteur oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor comprend la roue a. rochet et un aimant en forme de disque ainsi qu'une butée. 3) Moteur oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue a rochet est formée par un aimant en forme de disque. 4) Moteur oscillant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aimantation de l'aimant en forme de disque est telle que les lignes de forces sont transversales au plan du disque et concentrées dans une pluralité de points le long de la périphérie de l'aimant en disque, et en ce que les cercles magnétiques entre les pôles de polarité différente sont fermés à l'intérieur du matériel du disque. 5) Moteur oscillant selon la revendication 1, caractérisé eri ce que la butée inférieure est formée par une pierre présentant une surface collaborant avec un rotor. ô) Moteur oscillant selon les revendications 2 et 5, caractérisé en-ce que la butée inférieure ainsi que la butée supérieure présentent des faces avec bords arrondis. 7) Moteur oscillant selon la revendication 5, caractérisé en ce que la butée inférieure présente une surface avec les encoches s'étendant jusqu'à un maximum de la moitié du rayon de la pierre et ne couvrant ras nlus qu'un quart de la surface de cette pierre. 72 13544 2134387 8) Moteur oscillant selon la revendication 5, caractérisé en ce que la butée inférieure présente deux ou nlusieurs faces inclinées disposées de telle sorte que l'entrée du liquide entre ces faces et la face du rotor coopérant avec ces laces inclinées de la butée iniérieure soit facilitée. 9) Moteur oscillant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux butées supérieures et intérieures présentent des laces convexes en forme de lentilles. 10) Moteur oscillant selon la revendication 9, caractérisé en ce que le rayon de courbure des faces est de 2,5cm.