Brevet FR2135147A1 — publié le 19721215

La présente invention se rapporte à un moteur à mouvement alternatif pour la technique chronométrique comportant une roue à rochet entraînée par des cliquets et au moins un cliquet s'engageant dans les dents de cette roue à rochet et qui est monté, au moins approximativement, perpendiculairement à 5 l'axe de rotation de ladite roue, et dans la région d'extrémité duquel est fixée une plaquette qui est conçue de telle manière que, dans les limites d'imprécisions indépendantes de la direction de ses mouvements, la direction des forces transmises aux surfaces des dents de la roue à rochet par cette plaquette soit pratiquement toujours perpendiculaire à l'axe de rotation de ladite 10 roue à rochet. On a constaté que lors du montage de ces moteurs à mouvement alternatif il était extrêmement difficile, en raison des très petites dimensions des pièces, de placer les cliquets et, en particulier, les plaquettes des cliquets dans une position correcte par rapport aux dents de la roue à rochet notamment, de ma-15 nière que ces plaquettes s'appliquent correctement sur les flancs correspondants des dents. A cette fin, il convient de veiller tout particulièrement à ce que, dans le cas de plaquettes de forme parallélépipédique, les bords antérieurs libres de ces plaquettes soient exactement parallèles aux bords des pointes des dents, c'est-à-dire soient parallèles à l'axe de rotation imaginai-20 re de la roue à rochet. Or, les moindres défauts de montage ne permettent pas de satisfaire à cette condition, et il en résulte un contact ponctuel entre la plaquette du cliquet et les dents de la roue à rochet, se qui notamment a pour conséquence que des forces asymétriques s'exercent sur la roue à rochet, et développent des résistances de friction supplémentaires pendant les mouvements 25 de cette dernière. La présente invention s'est fixé pour but de remédier à ces inconvénients. A cette fin, l'invention apporte un moteur à mouvement alternatif, caractérisé en ce que la plaquette a une for.ne plane et en ce que son mouvement s'effectue suivant une direction au moins approximativement perpendiculaire à son axe 30 polaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une coupe axiale à travers une roue à rochet et son en-35 veloppe; - la figure 2 est une vue en plan sur la roue à rochet logée dans l'enveloppe de la figure 1 et qui comporte des plaquettes de cliquet parallélépipédi-ques ; - la figure 3 est une vue en perspective à grande échelle montrant l'en-40 gagement d'une plaquette de cliquet parallélépipédique dans une dent; 72 11074 2 2135147 - la figure 4 est une vue partielle d'une coupe axiale analogue à la représentation de la figure 1, montrant l'utilisation d'une plaquette de cliquet plane; et, - la figure 5 est une vue latérale d'un cliquet comportant une plaquette 5 plane. La structure d'un tel moteur à mouvement alternatif est décrite en détail dans la demande de brevet suisse n° 16873/69. Sur les figure 1 et 2, on voit une partie 1 du moteur à mouvement alternatif d'une montre électrique, partie qui comprend une roue à rochet 3. Cette roue à rochet 3 coopère avec des cliquets 10 parallèles 5 et 8, àpeu près diamétralement opposés, dont les extrémités libres portent respectivement une plaquette de rubis 6, 9 qui, au moment voulu, s'engage dans la découpe de la dent correspondante de la roue à rochet, comme il est expliqué en détail dans le brevet précité. Pour limiter les mouvements de translation latéraux de la roue à rochet 3, on a prévu des butées 11 et 12 dont 15 la fonction équivaut à celle de la paroi d'une cage dans laquelle la roue à rochet 3 serait emprisonnée. En outre, la partie représentée comporte une plaque de base 14 et un couvercle 16 qui ferme l'enveloppe. Le couvercle 16, qui n'est normalement pas au contact de la roue à rochet 3 dont les mouvements sont libres, comporte une plaquette de butée 18 qui, de préférence, tout comme la plaque de 20 fond 14 et le couvercle 16, est en une pierre fine, telle que le rubis, et qui du fait de sa minceur, est transparente. La roue à rochet 3 comporte trois appuis 20 qui sont collés ou fixés d'une autre manière à celle-ci. Ces appuis 20, qui présentent la forme de calottes sphériques ou d'hémisphères, ou bien de cônes à pointe arrondie, de pyramides 25 tronquées ou de cylindres ayant une surface frontale oblique par rapport à la surface de la roue à rochet sont, de préférence, aussi faits d'une pierre fine, notamment d'un rubis ou bien, le cas échéant, d'un métal dur tel que le carbure de tungstène, par exemple. On a prévu trois appuis 20, ce qui assure une assise stable et correcte de la roue à rochet 3 sur la plaque de fond 14. Sur la figure 30 1, sont également indiquées par deux flèches 22 et 23, les directions dans lesquelles le générateur d'oscillation déplace alternativement cette partie, c'est-à-dire l'enveloppe 2 du moteur à mouvement alternatif. Deux autres flèches 25 et 26 indiquent respectivement la direction du mouvement du rochet 3 par rapport à l'enveloppe 2, mouvement qui résulte de l'inertie du rochet 3 et qui est com-35 mandé par les cliquets 5 et 8 comportant les plaquettes de rubis 6 et 9 et par les rubis de butée 11 et 12, de telle manière que la roue à rochet 3 exécute un mouvement de rotation unidirectionnel. Comme il est expliqué en détail dans le brevet précité, la pièce 1, qui est reliée à un diapason par exemple, exécute un mouvement de translation dans la 40 direction des flèches 22 et 23. Par suite de son inertie, la roue à rochet 3 72 11074 3 2135147 reste en arrière lors du déplacement dans la direction de la flèche 22, de sorte que, en se plaçant sous l'angle de l'enveloppe, on voit que la roue se déplace dans la direction de la flèche 26 jusqu'au moment où les dents correspondantes sont venues s'appliquer contre le contour intérieur de la butée 5 12. Après qu'une partie plus ou moins grande de l'énergie cinétique dont la roue à rochet 3 était animée s'est ainsi dissipée dans cet impact, un nouvel apport d'énergie lui est fourni du fait que dans l'intervalle l'enveloppe 2 a commencé à se déplacer dans la direction de la flèche 23 et qu'ainsi, en raison de son inertie, le rochet 3 s'est mis à se déplacer en direction de la 10 flèche 25 et ce, jusqu'à l'instant où il est freiné par sa rencontre avec la butée 11. Ce mouvement de va-et-vient de la roue à rochet 3 dans l'enveloppe 2 se répète à une cadence correspondant à la fréquence du moteur à mouvement alternatif ou du diapason. Pendant ce va-et-vient du rochet 3, les plaquettes 6 et 9 des cliquets 5 et 8 s'engagent dans les dents correspondantes de celui-ci, 15 ce dont résulte dans la première direction du mouvement de la roue à rochet 3, un mouvement de rotation de ce dernier autour du bord parallèle à son axe de rotation de l'une des plaquettes et dans l'autre sens de son mouvement, une rotation correspondante autour du bord correspondant de l'autre plaquette, de sorte qu'on voit que cette roue à rochet 3 exécute un mouvement de rotation, 20 c'est-à-dire que le mouvement de va-et-vient du moteur à mouvement alternatif a été converti en un mouvement circulaire. Il est bien évident que ce mouvement de rotation doit s'effectuer avec un minimum de perte. A cette fin, on réduit à un minimum l'aire de contact entre les appuis de la roue à rochet et la plaquette de base, en les rendant presque ponctuels, ce qui, compte tenu des fai-25 bles poids qui sont en jeu ici, peut être facilement réalisé, car les pressions de surface résultantes restent malgré tout extrêmement faibles. La roue à rochet 3 doit, lorsqu'elle présente la structure représentée sur la figure 1, être faite d'une matière à aimantation permanente ayant une grande force coercitive, par exemple en PtCo, ce qui permet de transmettre par 30 voie magnétique son mouvement de rotation à un engrenage situé à l'extérieur de l'enveloppe qui, dans le cas d'une montre par exemple, peut être monté à rotation, mais dans une position invariable, dans le boîtier du mouvement. La figure 3 sst une vue partielle, à grande échelle, d'une roue à rochet 3 comportant des dents 4 dans lesquelles s'engage correctement la plaquette 6 35 d'un cliquet 5. Or, ce résultat exige un montage extrêmement précis et qui est extrêmement délicat quand il s'agit de plaquettes parallélépipédiques ayant par exemple 6/100 de mm d'épaisseur, 16/100 de mm de largeur et 11/100 de mm de longueur. Normalement, la surface frontale libre d'une telle plaquette 6 n'établit pas un contact linéaire avec le flanc libre de la dent 4 de la figure 40 3, mais vient toucher celui-ci par l'un de ses coins du fait qu'elle est montée 72 11074 4 2135147 légèrement de travers. La figure 4 est une coupe axiale à travers un moteur à mouvement alternatif analogue à celui de la figure 1 qui comporte également une plaque de base 4, un.couvercle 16 et, entre ces derniers, une roue à rochet 32 entièrement noyée 5 dans un liquide, roue qui, dans le cas présent, est par exemple en bronze au béryllium. A cette roue est fixée une roue magnétique 33. Sur la roue magnétique 33 sont collés des appuis 20 par lesquels la roue à rochet 32 repose avec la roue magnétique 33, de préférence par contacts ponctuels, sur la plaque de fond 14. Normalement, on prévoit trois appuis 20 sur lesquels la roue à rochet 32 et 10 la roue magnétique 33 se déplacent alternativement, tout en exécutant un mouvement de rotation. Comme il est expliqué en détail dans le brevet précité, un cliquet 28 comportant une plaquette de rubis 29 est prévu pour produire le mouvement de rotation de la roue à rochet 32. L'examen de la figure 4 montre que, quelle que soit la manière dont le cliquet 28 est fixé à la plaquette 29, cette 15 dernière s'applique, entre des limites étendues, par suite de sa très faible courbure comparativement à la largeur des dents 4, linéairement contre celle-ci, même lorsque, comme esquissé en traits mixtes sur la figure 4, le cliquet 28 est relié d'une manière très excentrique à la plaquette 29. De ce fait, le montage est beaucoup moins critique dans ce mode de réalisation, car il exige moins 20 de précision et, néanmoins, le fonctionnement des différentes pièces et en particulier celui de la plaquette 29, et sa coopération avec les dents 4 de la roue à rochet 3 ont lieu dans des conditions optimales. Le fait que le montage de cette plaquette 29 sur le cliquet 28 est beaucoup plus simple ressort clairement de l'examen des figures 4 et 5. Le cliquet 28 peut être réalisé sous la 25 forme d'une tige rectiligne et ne doit pas, pour tenir la plaquette, comme c'est le cas sur la figure 2 par exemple, présenter unetoudure servant de contre-appui. Or, cette coudure du cliquet est très difficile à produire avec précision. En particulier, le parallélisme de cette coudure par rapport au corps du cliquet est presque impossible à maintenir dans la fabrication en série en raison 30 des très petites dimensions des piècess ce dont peuvent résulter des défauts dans l'angle d'attaque du cliquet. D'autre part, dans le cas de plaquettes de cliquet parallélépipédiques, on ne peut pas renoncer à la coudure du cliquet, car il est très difficile d'ajuster le bord d'attaque de la plaquette pour qu'il soit perpendiculaire à la direction du cliquet. 35 Le mode de construction décrit ci-dessus, qui est utilisable dans tous les moteurs à mouvement alternatif comportant une roue à rochet entraînée par des cliquets, permet non seulement d'abaisser le prix de revient de ce moteur, mais encore assure un montage pratiquement sans défaut des cliquets et une marche régulière de la roue à rochet. 72 11074 5 2135147 REVENDICATIONS 1.- Moteur à mouvement alternatif pour la technique chronométrique comportant une roue à rochet entraînée par des cliquets et au moins un cliquet s'engageant dans les dents de cette roue à rochet et qui est monté au moins 5 approximativement perpendiculairement à l'axe de rotation de ladite roue et dans la région d'extrémité duquel est fixée une plaquette qui est conçue de telle manière que, dans des limites d'imprécision indépendantes de la direction de ses mouvements, la direction des forces transmises aux surfaces des dents de la roue à rochet par cette plaquette soit pratiquement toujours perpendiculai- 10 re à l'axe de rotation de ladite roue à rochet, caractérisé en ce que la plaquette a une forme plane et en ce que son mouvement s'effectue suivant une direction au moins approximativement perpendiculaire à son axe polaire. 2.- Moteur à mouvement alternatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cliquet a une forme cylindrique conique à section circulaire ou ova- 15 le, tandis que le corps du cliquet est, de préférence, constitué par une tige rectiligne.