Brevet FR2312810A1 — publié le 19761224

La présente invention concerne, d'une part, un procédé permettant de fabriquer, par usinage d'une matière première, des supports cylindriques de ressorts spiraux destinés à être fixés à l'axe du balancier de montres et appareils de mesure et, d'autre part, de tels supports cylindriques fabriqués par le procédé et comprenant un nez de fixation, un bord d'équilibrage et dans certains cas une entaille ou fente de réglage qui communique avec une ouverture centrale. On connaît des supports cylindriques de ce genre dans lesquels le ressort spiral est fixé à un bras ("nez de fixation") faisant saillie radialement sur le cylindre et une autre partie annexe ("bord d'équilibrage") faisant également saillie radialement et destinée à équilibrer le cylindre est diamétralement opposée au bras, lequel bord d'équilibrage présente habituellement en outre ladite entaille ou fente de réglage (brevet belge nO 581 126).Ces supports cylindriques de ressorts spiraux sont généralement fabriqués à partir de barres rondes en laiton ou en un autre métal approprié en usinant d'abord l'extrémité de la barre par enlèvement de copeaux de manière à lui conférer la forme du cylindre muni du bras saillant et de l'autre partie annexe, y compris la fente de réglage, et en séparant ensuite le support cylindrique fini de la barre par tronçonnage. Il stagit 1à d'un procédé compliqué et long qui ne peut être exécuté qu'a' l'aide de machines-outils automatiques coûteuses. Dans le mode de fabrication classique il faut procéder pendant ou après la fabrication du support cylindrique à un équilibrage de celui-ci. Il est, en outre, connu un procédé (brevet allemand No. 2 106 188) permettant de fabriquer des supports cylindriques de ressorts spiraux à partir d'une matière profilée débitée en continu et présentant, en section, une forme qui représente déjà un équilibrage approximatif de l'ensemble de la matière profilée. L'équilibrage précis se réalise ensuite au moyen d'outils travaillant par enlèvement de copeaux. L'inconvénient de cette technique consiste en ce qu'il faut prévoir pour différents types et dimensions de supports cylindriques de ressorts spiraux chaque fois des matières profilées spéciales, ce qui a pour effet d'augmenter considérablement le coût de fabrication, par exemple en ce qui concerne le stockage. Or, la présente invention crée un procédé permettant de fabriquer différents types de supports cylindriques de ressorts spiraux, d'une manière plus simple que dans la technique antérieure,à partir d'une seule et même matière première. L'invention vise en outre à indiquer pour un tel support cylindrique une forme spéciale particulièrement adaptée au procédé de fabrication suivant l'invention. Ce but est atteint suivant l'invention par un procédé qui consiste en ce qu'une pièce de révolution présentant la hauteur du support cylindrique de ressort spiral à réaliser est obtenue par tournage à partir de la matière première et en ce qu'il est ensuite donné à cette pièce de révolution, par découpage, une forme en section telle que le support cylindrique de ressort spiral se trouve équilibré. hn général ce découpage peut être réalisé avec une précision suffisante pour permettre déjà à ce stade un équilibrage précis du support cylindrique de ressort spiral. Il peut cependant également être prévu que pour l'équilibrage précis une entaille ou fente de réglage soit le cas échéant exécutée ultérieurement dans le support cylindrique. Pour le procédé suivant l'invention il est particulièrement avantageux que le nez de fixation et le bord d'équilibrage présentent un plus grand rayon et une moindre hauteur que le reste du corps cylindrique de sorte que le support cylindrique de ressort spiral présente, en coupe transversale, une forme étagée. Une forme de réalisation préférée de la présente invention est décrite ci-après à l'aide du dessin annexe. La fig. 7 est une vue de dessus d'un support cylindrique de ressort spiral fabriqué suivant la présente invention. La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1. La fig. 3 est une vue analogue à la fig. 1 d'un second exemple de réalisation d'un support cylindrique de ressort spiral suivant l'invention. Le support cylindrique de ressort spiral comprend un corps 1 à section cylindrique et une ouverture centrale 2. Le diamètre intérieur de l'ouverture 2 est désigné par d1, le diamètre extérieur du corps cylindrique par d2, la hauteur totale du corps cylindrique par h. Sur le corps cylindrique 1 fait saillie radialement une languette, patte ou bras qui est appelé ci-après nez de fixation 3 et présente une largeur b1 et une hauteur h2. Un bord d'équilibrage 4 présentant une largeur b3 et la même hau arh2 est diamètralement opposé au nez de fixation 3.Le rayon extérieur du nez de fixation 3 est désigné par r1,le rayon extérieur du bord d'équilibrage 4 par r2 La surface extérieure du nez de fixation 3 se présente alors de préférence sous la forme d'une aire de cercle ; dans des cas spéciaux elle peut cependant également strie adaptée de manière précise à la forme du ressort spiral, comme représenté dans l'exemple de la fig 3. Ces cas spéciaux concernent en particulier les formes de réalisation pour des ressorts à pas important. Pour des ressorts à faible pas l'aire de cercle est, par contre, en général satisfaisante, compte tenu du petit angle d'enroulement / mesuré sur la largeur- b1 du nez. Un éventuel défaut d'équilibrage ainsi produit peut être corrigé du côté opposé en modifiant en conséquence le bord d'équilibrage 4. Le support cylindrique de ressort spiral est fendu par une entaille ou fente de réglage 5 qui la traverse en direction longitudinale et s'étend à partir de l'ouverture 2 jusqu'au bord extérieur, la largeur de la fente 5 étant désignée à la figure par b2 (fig. 1). Dans des cas particuliers cette fente de réglage peut être omise, c'est-à-dire que la valeur b2 peut devenir nulle, comme représenté à titre d'exemple à la fig. 3. Bien entendu, la fente de réglage peut également être supprimée dans le cas du support cylindrique-de ressort spiral de la fig. I de même que le support cylindrique de ressort spiral représenté à la fig. 3 peut également comporter un nez de fixation présentant une surface --en forme d'aire de cercle. Â la surface extérieure 6 du nez de fixation 3 est as sujette de manière connue en soi, par exemple par collage, brasage ou soudage, un ressort spiral 7 présenté de préférence sous forme de spirale d'Archimède. Les dimensions du support cylindrique de ressort spiral sont choisies de manière à équilibrer le support cylindrique de telle sorte que son centre de gravité se trouve sur l'axe central de l'ouverture. Un tel équilibrage peut être obtenu par exemple par un choix particulier de la largeur b2 de la fente de réglage 5. Il s'avère avantageux que la largeur b2 de la fente de réglage soit choisie conformément à la formule suivante Pour une largeur de fente b2 constante le support cylindrique de ressort spiral peut être équilibré par un choix approprié de la largeur b3 du bord d'équilibrage 4, en calculant b3 de préférence conformément à la formule suivante Cette condition d'équilibrage s'applique également en l'absence de toute fente de réglage, auquel cas b2 = O. Pour fabriquer ce support cylindrique de ressort spiral on part d'une pièce de révolution de hauteur h1 qui présente sur une hauteur h2 un diamètre D, comme représenté en trait interrompu à la fig. 1, et sur la hauteur restante un diamètre d2. La pièce de révolution présente donc, en section, une forme étagée. Elle présente déåà l'ouverture central-e-2 et la fente de réglage 5 s'étendant en direction longitudinale. La zone marginale de hauteur h2 faisant saillie à la manière d'une bride est amenée par découpage à la forme finale, en section, qui est choisie de manière à équilibrer le support cylindrique formé. Le découpage s'effectue avec des tolérances suffisamment faibles pour que normalement un usinage ultérieur du support cylindrique découpé ne soit plus nécessaire. Si cependant un tel traitement ultérieur s'imposait néanmoins par exemple par suite d'évasures, chanfreins ou analogues, il pourrait être réalisé facilement en modifiant par la suite la largeur b2 de la fente. Ce procédé a pour avantage de permettre de partir pour tous les types désirés de supports cylindriques de ressorts spiraux indifféremment une seule et même matière première, par exemple des barres rondes, à partir de laquelle sont réalisées, d'une manière simple et connue en soi, des pièces de révolution présentant les dimensions désirées. Par simple découpage ultérieur de ces pièces de révolution on obtient alors déåà des supports cylindriques parfaitement équilibrés pour ressorts spiraux. D'une part, il est ainsi possible de fabriquer les supports cylindriques d'une manière simple et peu coûteuse et, d'autre part, il n'est pas besoin de tenir en réserve, pour différents types de support cylindriques de ressorts spiraux, différents produits spéciaux (matière profilée) coûteux à fabriquer. il est avantageux que le rayon r2 du bord d'équilibrage soit inférieur au rayon r1 du nez de fixation afin d'éviter que,mme à son état enroulé, le ressort spiral assujetti au nez de fixation ne risque en aucun cas de venir en contact avec le bord d'équilibrage. A la fig. 1 le ressort spiral 7 est représenté a' l'état détendu par des traits pleins et à l'état tendu et enroulé par des traits mixtes. On observe que même à l'état enroulé du ressort spiral il subsiste encore une distance suffisante par rapport au bord d'équilibrage. Le ressort en roulé r? 7 étend sensiblement le long de la ligne circonféren- tielle de la pièce de révolution non découpée présentant le diamètre D ; à la fig. 1 cette ligne circonférentielle et le parcours du ressort enroulé sont, pour plus de clarté, représentés côte à côte. REVENDICATIONS I - Procédé perrettant de fabriquer, par usinage d'une matière première, des supports cylindriques de ressorts si- raux destinés à être fixés à l'axe du balancier de montres et appareils de mesure, caractérisé en ce qu'une pièce de révolu- tion présentant l'épaisseur du support cylindrique de ressort spiral à fabriquer est réalisé par tournage à partir de la matière première et en ce qu'il est ensuite conféré à cette pièce de révolution, par découpage, une forme en section telle que le support cylindrique de ressort spiral se trouve équili brie. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé an ce que pour l'obtention de l'équilibrage précis une entaille ou fente de réglage est exécutée ultérieurement dans le support cylindrique de ressort spiral 3 - Support cylindrique de ressort spiral fabriqué par le procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2 et compre- nant un nez de fixation, un bord d'équilibrage et dans certains cas une entaille ou fente de réglage qui communique avec une ouverture centrale, caractérisé en ce que le nez de fixation 3 et le bord d'équilibrage 4 présentent un plus grand rayon extérieur rn, r2 et une plus faible hauteur h2 que le restant du corps cylindrique 1 de elle sorte que le support cylindrique de ressort spiral présente en section une forme étagée. 4 - Support cylindrique de ressort spiral suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur b2 de la fente de réglage 5 est choisie conformément a la formule suivante : dans laquelle représentent respectvement - r1 le rayon extérieur du nez de fixation 3 ; - r2 le rayon extérieur du bord d'équilibrage 4 X - dq le diamètre intérieur de l'ouverture centrale 2 - d2 le diamètre extérieur du corps cylindrique i - b3 la largeur li bord d'équilibrage 4 - hn la hauteur totale du support cylindrique de ressort spiral ; et - h2 la hauteur du nez de fixation 3 et du bord d'équili- brage 4. 5 - Support cylindrique de ressort spiral suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur b du bord d'équilibrage 4 est choisie conformément à la formule suivante dans laquelle représentent respectivement - r1 le rayon extérieur du nez de fixation 3 - r2 le rayon extérieur du bord d'équilibrage 4 ; - dl le diamètre intérieur de l'ouverture centrale 2 - d2 le diamètre extérieur du corps cylindrique 1 ; - b2 la largeur de la fente de réglage 5 - M la hauteur totale du support cylindrique de ressort spirale ; et - h2 la hauteur du nez de fixation 3 et du bord d'équili brage 4. 6 - Support cylindrique de ressort spiral suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le rayon rl du bord d'équilibrage 4 est inférieur au rayon r2 du nez de fixation 3 afin d'éviter que le ressort spiral 7 assujetti au nez de fixation 3 et le bord d'équilibrage 4 ne risquent de se toucher. 7 - Support cylindrique de ressort spiral suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la surface extérieure du nez de fixation 3 est adaptée dans sa forme à l'allure du ressort spiral 7 appliqué sur cette surface.