Brevet FR2182620A1 — publié le 19731214

La présente invention concerne le mécanisme d'une machine à laver les montres, permettant d'intensifier d'une manière précise le nettoyage des mouvements d'horlogerie dans les bains de lavage par un déplacement prédéterminé et constant de ces pièces autour de l'arbre de brassage pendant son mouvement pendulaire rectiligne. Dans les mécanismes connus de ce genre, l'auteur a déjà proposé dans les précédents brevets français n 1 053 977 du 18 Septembre 1951, n 1 101 097 du 22 mai 1954 et avant tout dans le brevet n 1 516 368 du 27 Pévrier 1967, des procédés de lavage et d'essorages par lesquels les mouvements d'horlogerie ou les pièces qui les composent, sont placés sur ou dans des supports adéquats qui à leur tour peuvent être animés d'un mouvement rectiligne pendulaire, lorsqu'ils sont plongés dans un bain pour le lavage, et d'un mouvement rotatif en dehors dudit bain pour l'essorage. Dans la machine proposée avec un déplacement des pièces à nettoyer autour de l'arbre médian de ladite machine, pendant que cet arbre effectue un mouvement pendulaire dans une seule direction, ce double mouvement est obtenu, d'une part à l'aide d'un roulement à billes solidaire à cet arbre, fixé dans une bague oscillante, munie de deux tetons, et d'autre part par un organe d'entrainement, constitué par un autre roulement à billes, monté sur un axe qui tourne à une certaine distance parallèlement autour de l'arbre du moteur d'entraltnement. L'arbre médian porte à son sommet une encoche d'entraînement cylindrique et concentrique pour être mise en prise avec la surface extérieure de ce dernier roulement à billes, chose qui a pour effet de faire osciller ledit arbre médian autour les tetons logés horizontalement dans deux coussinets. En même temps, les faits que cet arbre médian est logé dans un roulement à billes, que la surface extérieure du roulement à billes excentré d'entraînement frotte sur la surface cylindrique de l'encoche de 11 arbre médian, que les tressions entre le roulement à billes et l'encoche d'en tratnement s'exercent différement si l'axe excentré de ce roulement se trouve dans le plan du mouvement pendulaire.dudit arbre médian ou perpendiculairement à lui, produisent une rotation simultanée de l'arbre médian autour de lui-mtme. L'analyse de tous ces facteurs et la pratique le confirme que ce dispositif présente le grand incon vénient que le déplacement des pièces à nettoyer autour de l'arbre médian pendant son oscillation dépend de plusieurs facteurs, très difficilement sinon impossible à contrôler. I1 va de soi que le poids et le volume des pièces à nettoyer, fixées solidairement sur l'arbre médian, changent fortement par leur force d'inertie d'une part, et par leur frottement dans le bain de nettoyage d'autre part, la vitesse du déplacement de ces pièces autour dudit arbre médian au cours de l'opération de brassage.La précision d'ajustage de toutes les parties qui forment l'entraînement de l'arbre médian au mouvement pendulaire et au déplacement des pièces à nettoyer autour de cet arbre pendant ce mouvement rend la confection de la machine cor teuse et malaisée et son fonctionnement incertain et instable. Le mécanisme suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Avec celui-ci en effet il est possible d'appliquer à l'arbre médian un mouvement circulaire constant autour de lui-mtme à une vitesse prédéterminée au sens contraire de l'entraînement général pendant qutil oscille dans un plan vertical, sans que des autres facteurs adhérants au chargement ou à la précision de confection des pièces qui composent le mécanisme et de montage réciproque de celles-ci interviennent pratiquement dans la détermination de ce mouvement. le mécanisme, objet de l'invention est caractérisé par ce que la tête dudit arbre médian possède simultanément une surface cylindrique extérieure concentrique avec celle d'une encoche intérieure, pratiquée dans cette tette d'arbre, de manière qu'unie partie de la surface cylindrique extérieure vienne en contact avec une seule des deux glissières montées à cet effet à une distance symétrique prédéterminée, soit perpendiculairement aux deux tétons d'oscillation, soit parallèlement aux oscillations verticales dudit arbre médian à la surface inférieure du support du moyen d'entratnement, et que le déroulement consécutif d'une partie de la surface extérieure cy- cylindrique sur une seule de ces deux glissières provoaue une rotation de cet arbre médian autour de soi-mtme, en sens contraire de la rotation du dispositif principal d'entratnement, complètement indépendant du chargement se trouvant fixé sur l'arbre médian en vue' de son nettoyage et de toutes les autres pièces constituant le mécanisme de la machine à laver les montres, cette rotation étant donc provoquée par le déplacement horizontal dudit arbre médian, ou par un léger penchant de cet arbre à cause de l'excentricité du roulement à billes d'entraînement, En outre, le dit mécanisme possède des moyens d'entraînement ordinaires en oscillation présentés par un roulement à billes, fixe sur un arbre dMme manière eXcentriques parallèle à l'axe-principal d'entraînement et par une encoche cylindrique coaxiale pratiqué dans le fond d'une tête d'arbre fixée au sommet d'un arbre médian, à fin de se mettre en prise entre eux, e que ledit arbre soit logé dans un autre roulement à billes, rendu oscillant soit par une bague à deux tétons soit que ce roulement lui-mtme ait une forme de rotule à centre fixe, en vue que la rotation du roulement excentré fasse osciller 11 arbre médian soit autour des deux tétons horizontaux, soit autour du centre du roulement à retule sur bille. les dessins annexés illustrent, à titre d'-exemple non restrictif, un mode de réalisation de la machine à laver et à essorer, conforme à la présente invention. Tel qutil est représenté, la figure 1 est une vue en coupe verticale du plan diamétral d'oscillation de l'équipement mobile de la machine, représentée en phase de vibration, La figure 2 est une vue semblable à la figure 1, en phase de rotation. La figure 3 est une vue en coupe verticale du plan diamétral, normal au plan d'oscillation de ltéquipement mobile de la machine, représentée en phase de vibration. Ainsi que le font concurrement apparattre les trois figures, la machine comporte une poulie 1, entraînée par une courroie 2 et par un moteur électrique, non représenté sur les figures. Cette poulie 1, soutenue par le palier 3 avec les deux roulements à billes 4 et 5, porte l'arbre 6, auquel est monté le corps-entraineur 7, possédant une collerette 8 avec une bague d'embrayage 9, pour le mouvement rotatif, et un tenon excentré 10 avec un roulement à billes 11, -pour le mouvement vibratoire. Une encoche cylindrique 12, au même diamètre que celui de ce roulement 11, est pratiquée au fond d'une tette d'arbre 13, pour son logement. Cette dernière porte un cylindre-entratneur 14, ayant une collerette 15 avec une bague élastique 16, par exemple en caoutchouc, à sa surface extérieure et une ouverture 17 à son sommet, correspondant au diamètre de la bague d'embrayage 9 Dans la tette d'axe 13, il est fixé l'arbre médian 18 qui porte à sa partie inférieure 19 un dispositif de chargement adéquat 20, apte à recevoir les mouvements d'horlogerie à nettoyer ou leurs composants. Un fourreau 21, prolongement de la tête d'arbre 13, entoure l'extrémité supérieure de l'arbre médian 18, en vue de porter un roulement à billes 22, contenu dans une bague 23 qui porte diamé tralement opposés deux tourillons 24 et 25, logés dans deux ouvertures de suspension 26 et 27, amenagées dans un levier de changement de mouvement 28 Dans une version, non représentée par les figures, le roulement à billes 22 et la bague oscillante 23 qui le contient, sont remplacés par un roulement à rotule sur billes, porté par une bague coulissante verticalement à centre fixe à l'aide d'un dispositif adéquat. Un mode d'exécution, non limitatif, prévoit pour le changement des mouvements rotatif ou vibratoire, une tige à cliquet 29,- fixée- verticalement d'une manière mobile sur le levier de changement del mouvement 28 et dont un de deux crans 30 ou 31,- stenclenche dayls l'ouverture 32, amenagée à cet effet dans le support 33 du mécanisme. le levier de changement de mouvement 28 est logé à l'extrémité opposée à la suspension de l'arbre médian 18 dans les ouvertures 26 et 27, par un coussinet 34, destiné à recevoir un axe 35, pour la fixation dudit levier avec son arbre médian 18, d'une manière mobile sur le support 33 du mécanisme. Ce support 33g d'tune forme adéquate, porte à sa partie supérieure le palier 3 avec la poulie-l, munie du corps-entraineur 7, et à sa partie inférieure un couvercle 36,- servant de fermeture au bocal 37, contenant le liquide de nettoyage 38, lors du brassage des pièces à nettoyer dans ce bain.Une bofte dré- tanchéité 39 peut entre fixée sous le couvercle 36, afin de préserver le mécanisme des éclaboussures pendant cette opération4 A l'intérieur du haut 40 du support 33, deux glissières en forme de' cornières 41 et 42, des dimensions et formes adéquates, sont fixées perpendiculairement à l'axe de deux tourillons 24 et 25, c'est à dire parallèlement au mouvement pendulaire de la tête d'arbre 13, à une distance entre elles prédéterminée à fin de newper- mettre qu'à une petite partie de la bague en caoutchouc 16 de rouler d'une manière sure consécutivement sur une seule de ces deux glissières0 Ceci exposé, le fonctionnement de l'ensemble est le suivant:: Au commencement d'opération, le dispositif de chargement 20 est muni des mouvements dthorlogerie ou des pièces qui les composent et mis en place sur la partie inférieure 19 de l'arbre médian 18o le bocal 37, contenant le liquide de nettoyage 38 est introduit audessous du couvercle 36 du support du mécanisme 33 qui le tient fermé pendant l'opération du brassage et tenu en place pendant cette opération par un dispositif adéquat, non représenté dans les figures. La tige à cliquet 29 est montée au premier cran 30 et fait ainsi monter par le levier de changement de mouvement 28 la bague 23 qui porte le roulement à billes 22 et par lui l'arbre médian 18. A cause de cette montée dudit arbre médian 18, et ainsi de la tête d'arbre 13, le roulement à billes 11, excentré par rapport à la médiane principale du mécanisme, viendra se loger dans l'encoche cylindrique 12 au fond de cette tette d'arbre 13, au diamètre pratiquement identique à celui de l'extérieur de roulement 11. le moteur, non représenté dans les figures, étant ensuite mis en marche, la courroie 2 entratnera la poulie 1, et avec elle le roulement à billes 11, fixé excentriquement sur le corps-entratneur 7, par l'arbre 6 de cette poulie. Ce roulement à billes 11, en tournant avec une excentricité donnée autour de la médiane principale du mécanisme et du fait qu'il se trouve logé dans l'encoche cylin driqueE12 au fond de la tette d'arbre 13, va faire osciller cette tette d'arbre 13 autour de deux tourillons 24 et 25 de la bague 23 du roulement à billes-22, en un mouvement pendulaire, étant donné qu'aucune résistance ne sera opposée à ce mouvement.Par le fait de l'ajustage du diamètre de l'encoche cylindrique 12 à celui d'ers térieur du roulement à billes 11, le lancement non contrôlé de l'arbre médian 18, chargé des pièces à nettoyer, sera ainsi évité, chose très importante pour la sécurité de ces pièces pendant lwopé- ration de brassage. le roulement à billes excentré 11, après avoir fait osciller la tête d'arbre 13 autour de deux tourillons 24 et 25 de la bague 23 dans un sens, va continuer sa marche dans le sens de rotation de la poulie 1. les deux tourillons 24 et 25 maintenus en position fixe par le levier de changement de mouvement 28, ramèneront la tette d'arbre 13 à sa position verticale. le fait de l'excen~ tricité du roulement 11 vis-à-vis de la médiane du mécanisme fera pousser cette tête d'arbre 13 dans un sens de l'axe de ces deux tourillons 24 et 25. A fin de ne pas arrêter la rotation de tout le mécanisme dans ce point, cette poussée doit avoir lieu, soit par une flexibilité voulue dans le sens horizontal du levier de changement de mouvement 28, soit par un glissement horizontal controlé des deux tourillons 24 et 25 dans les ouvertures de suspension 26 et 27. Il va de soi, que la distance mutuelle entre ces deux ouver- tures doit tenir compte de ce glissement dans le dernier cas, sans le dépasser pratiquement pour la bonne précision de la machine. le glissement horizontal de la tête d'arbre 13 dans une direction de l'axe de tourillons 24 - 25 mettra en contact une tartie de la bague en caoutchouc 16, logée dans la collerette 15 du cylindreentratneur 14, avec une de deux glissières 41 ou 42 du haut 40 du support 33, et par la présence du roulement à billes 22, dans le- quel la tete d'arbre 13 est fixé par le fourreau 21, la bague en en caoutchouc 16 roulera en sens inverse à la rotation de la poulie d'entratnement 1 à cause de la progression du roulement excentré 11 autour de la médiane principale du mécanisme. Ainsi qu'il est aisé de le concevoir en étudiant la figure 3, la bague en caoutchouc 16 ne sera jamais en contact qu'avec une seule de ces deux glissières 41 ou 42 et que la distance de ces deux glissières entre elles peut être aisément prédéterminé par l'excentration du roulement à billes 11 et le chemin à parcourir par la bague en caoutchouc 16. Ce chemin parcouru par intermédiaire de l'arbre médian 14 donnera la vitesse du déplacement des nièces à nettoyer autour de cet arbre. En inspectant la figure 1, on comprend que la hauteur de fixation de la bague en caoutchouc 16 sur la surface extérieure du cy lindre-entratneur 14, donnera aussi un élément important pour le calcul du déplacement des pièces à nettoyer autour de l'arbre: me- dian 18, dans les limites de possibilités des dimensions de construction du mécanisme I1 sera zéro dans l'axe horizontal de deux tourillons 24-25 et au maximum au sommet du cylindre-entraineur 14. I1 est donc aisé de prédéterminer en pratique la rotation optima des pièces à nettoyer autour de l'arbre médian 18 pendant ses oscillations pendulaires, en choisissant cette hauteur en rapport du meilleur rendement. Ayant déterminé la pression que doit exercer la bague en caoutchouc 1S sur chacune de deux glissières 41 ou 42 en forme de cornières, afin que le déroulement de cette bague en caoutchouc 16 se fasse sans glissement pratique sur une desdites glissières, on peut aussi jouer sur la forme de ces glissières, qui peuvent titre concaves, rectilignes ou convexes, selon mulon veuille augmenter par ce facteur le chemin parcouru de ladite bague en caoutchouc 16 sur une de deux glissières 41 ou 42 pendant une demi-oscillation de l'arbre médian 18 et avec lui la vitesse des pièces autour de cet arbre médian 18. I1 va de SO, que le chemin parcouru sur une glissière concave sera nlus long que celui sur une telle rectiligne, et encore plus court sur une en forme convexe. En régardant la figure 2, on s'aper?oit qu'en descendant la tige à cliquet 29 du levier de changement de mouvement 28 au cran 31 et en l'enclenchant dans l'ouverture 32 du support 33 du mécanisme, la tette d'arbre 13 par intermédiaire du roulement à billes 22 des cend dans sa position de "Rotation-essorage". Le roulement à billes excentré 11 sortira de l'encoche cylindrique 12 du fond de cette tête d'arbre 13 et la bague d'embrayage 9 sur la collerette 8 du corps-entraîneur 7 se mettra en prose avec l'ouverture 17 aménagée dans le cylindre-entratneur 14. La forme conique de la collerette 8 centre la tête d'arbre 13 et évite ainsi tout contacte entre la bague en caoutchouc 16 avec une de deux glissières 41 ou 42.La distance entre l'encoche cylindrique 12 du fond de la tête d'arbre 13 et l'ouverture 17 aménagée dans le cylindre-entratneur 14 doit outre choisie d'une telle manière que le roulement à billes excentré 11 soit entièrement libéré de l'encoche cylindrique 12 du fond de la tette d'arbre 13 avant l'engagement complet de la bague d'embrayage 9 dans l'ouverture 17 du cylindre-entraineur 14. A cause de la similitude de deux diamètres, celle de la bague d'embrayage 9 et celle de l'ouverture 17, le corps-entraineur 7 devient solidaire de la tette d'arbre 13, de l'arbre médian 18 et des pièces à nettoyer tenues par ou dans le dispositif de chargement adéquat 20.La toute d'arbre 13 maintenue par son fourreau 21 dans le roulement à billes 22 et soutenue par le levier de changement de mouvements 28 par intermédiaire de la bague 29 qui porte; diamétralement opposés les deux tourillons 24 et 25, logés dans les deux ouvertures desuspension 26 et 17, amenagées dans ce levier de changement de mouvement 28, peut donc effectuer librement un mouvement de rotation à la vitesse du moyen d'entrainement à grande vitesse en vue de ltes- sorage.Il va de soi, qu'avant de mettre le dispositif d'entratne- ment en marche, le bocal 37 doit outre descendu à une hauteur adéquatre afin que les pièces à nettoyer, tenues par ou dans le dispositif de chargement adéquat 20, sortent du liquide de nettoyage 38, comme indique la figure 2. Le mécanisme, objet de l'invention, peut outre avantageusement utilisé dans tous les cas où un nettoyage intensif est rendu necessaire par la nature des pièces à nettoyer, par exemple des mouvements d'horlogerie non démontés au préalable, ou par l'état dt-im- pureté des pièces à nettoyer. Par le changement continuel et uniforme des pièces à nettoyer vis-à-vis du mouvement vibratoire pendulaire de ce nettoyage, d'une manière controlée et prédéterminée, l'efficacité de ce nettoyage est hautement assurée. Des applications particulièrement intéressantes de ce nettoyage intensifié d'une manière controlée et prédéterminée peuvent titre à cause de cette faculté le nettoyage à haut rendement en dehors de l'industrie horlogère, celui dans la mécanique de précision ou dans des industries assimilées, où des pièces, des sousensembles et même des petits ensembles, comme des rouages, des compteurs, des instr#ments de mesure etc. fortement encrassés, peuvent être débarrassés de leurs salissures d'une manière facile et rationnelle et cela sans-aucun démontage, où ils se trouvent déjà assemblés au préalable, R E V E N D I C A T I O N S 1. Mécanisme permettant dtintensifier, d'une manière précise le nettoyage des mouvements d'horlogerie ou des pièces qui les composent dans les bains de lavage par un déplacement circulaire constant avec une vitesse prédéterminée, autour d'un arbre oscillant dans un plan vertical, et sur lequel ils sont fixés, caractérisé par le fait que la ttte d'arbre, fixée au sommet de cet arbre oscillant, est surmontée d'une surface cylindrique, portant une bague de roulement, dont une partie peut rouler à un moment donné sur une seule de deux glissières, aménagées à cette fin en sa face afin d'effectuer ce détlacement des pièces à nettoyer au- tour de l'arbre oscillant en sens contraire de la rotation du dispositif principal d'entraînement, complètement indépendant du chargement se trouvant fixé sur l'arbre médian en vue de son nettoyage et sans que pour cela aucun autre élement du mécanisme n'intervient dans cette opération. 2. Mécanisme selon la revendicat on 1 caractérisé par le fait que l'entraînement de son arbre médian en oscillations pendulaires verticales est obtenu nar un roulement à billes, monté d'une manière excentrée parallèlement à l'axe principal du dispositif d'entraînement et que ce roulement à billes excentré oeut étre mis en prise avec une an- coche cylindrique an même diamètre que celui de ce roulement, pratiquée dans le fond d'une tête d'arbre fiée au sommet de l'arbre médian, lequel à son tour est logé dans un autre roulement à billes. 3. Mécanisme selon la revendication 2 caractérisé par le fait cue le roulement à billes qui porte l'arbre médian est logé dans une bague rendu due oscillante par deux tétons, diamétralement opposés suspendus dans deux ouvertures, amenagées dans un le vier de changement de mouvement d'une manière libre nour Dermettre à la bague de roulement qui se trouve sur le surface cylindrique de la tFte d'arbre, de venir en contact consécutivement avec une seule de deux glissières qui se trouvent en sa face par une translation horizontale au moment aue l'arbre 7médian revient à sa position verticale à cause de l'excentri cité du roulement à billes d'entraînement. 4. Mécanisme selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le roulement à billes qui porte l'arbre médian est du type à rotule sur billes et dont le centre est tenu fixe par un dis positif adéquat pour permettre à la bague de roulement qui se trouve sur la surface cylindrique de la ttte- d'arbre, de venir en contact consécutif avec une seule de deux glissières qui se trouvent en sa face par la position penchante que possède l'arbre médian lors de son passage devant elle, à cause de l'excentricité du roulement à billes d'entraînement et le centre tenu fixe du roulement à rofl.e sur billes qui porte ledit arbre médian. 5. Mécanisme selon revendication 1 caractérisé par le fait que les glissières montées à une distance prédeterminée en face de la bague de roulement qui se trouve sur la surface cylindrique de la tête d'arbre, peuvent être d'une forme concave, rectiligne ou convexe, selon ale la vitesse des pièces à nettoyer autour de l'arbre médian oscillant sera prédeterminée plus longue ou plus court et que la hauteur de cette bague de roulement sur la sur face cylindrique au-dessus du point fixe de l'oscil lation de l'arbre médian est aussi un facteur de dé termination de cette vitesse, 6D Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'arbre médian peut entre descendu à la fin de l'opération de brassage par un mouvement vibratoire pendulaire qu'execute cet arbre médian, combiné avec le déplacement prédeterminé et constant que subissent les pièces autour de cet arbre médian, à une position d'essorage nar des forces centrifuges et dans laquelle une bague d'embrayage fixée simultanément sur le corps-entraîneur qui porte le roulement à billes excentré, entre en prise avec une ouverture cylindrique aménagée au sommet du cy lindre-entraîneur après qu'auparavant le roulement à billes excentré fût libéré de l'encoche cylindrique chose qui entraîne l'arbre médian à un grande vitesse de rotation d'essorage.