Brevet FR2338548A1 — publié le 19770812

La présente invention a pour objet un dispositif de précision, notamment du genre mîcromécanisme ou mouvement d'horlogerie. Le brevet français 71 28486 par exemple décrit un tel dispositif, qui comporte un boîtier dans lequel est disposé un système de pignons coopérant avec des roues dentées montées rotativement autour d'axes engagés dans une platine, cette dernière étant encastrée dans le boîtier. Ce système est associé a une tige-poussoir de commande traversant le boîtier. Dans les réalisations connues, telles que la réalisation précitée, le positionnement des pignons, engrenages, roues dentées ainsi que des diverses pièces constitutives du dispositif, est exécuté au moyen de ponts, de barrettes, de brides et de canons auto-guidants, Ces pièces sont maintenues en position par des goupilles, des coins, des chevilles ou des vis et elles sont montées sur des platines qui peuvent être planes, alvéolées ou embouties et qui sont réalisées soit en métal, soit en matière plastique, Tous ces dispositifs connus présentent l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de pièces de fixation, ce qui d'une part, rend leur réalisation onéreuse, et d'autre part, rend longs et complexes leur montage et leur démontage. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de précision du genre précité dans lequel le nombre de pièces est considérablement réduit par rapport aux réalisations connues, ce qui simplifie très notablement le montage et le démontage dudit dispositifs Le dispositif de précision, objet de l'invention, destiné notamment aux micromécanismes ou aux mouvements d'horlogerie, comprend un organe élastique de fermeture amovible, encastré dans la face de la platine extérieure au boîtier et monté en appui contre des arrêtoirs traversant la platine et fixés au boîtier. Il suffit de ce fait d'enlever l'organe élastique de fermeture pour permettre une désolidarisation aisée de la platine par rapport au boîtier et un accès commode aux pièces logées à l'intérieur de ce dernier. Suivant un mode de réalisation préféré, dans lequel le boîtier et la platine ont des contours circulaires, la platine est transparente et présente une troncature suivant une sécante, et elle est traversée par deux arrêtoirs, un troisième arrêtoir étant fixé au boîtier dans l'espace libre contigu à la troncature de la platine. L'organe de fermeture précité est de préférence constitué par un jonc métallique déformé élastiquement et logé dans une gorge annulaire aménagée sur la face extérieure de la platine, ce jonc étant engagéen appui élastique à l'intérieur de rainures agencées dans les arrêtoirs. La troncature de la platine peut être pratiquée suivant une sécante relativement voisine d'un diamètre, ce qui ménage un espace libre suffisant qui facilite la prise de la platine lors de son démontage. De plus, on peut positionner le jonc dans sa gorge de manière qu'au moins une de ses extrémités libres soit située dans l'espace laissé libre par la troncature de la platine, ce qui permet une préhension et une extraction commode du jonc à l'extérieur de la platine. Suivant une particularité de l'invention, les rainures ménagées dans les arrêtoirs sont légèrement décalées vers l'intérieur du boîtier par rapport au fond de la gorge de la platine, par exemple de 0,2 mm environ, tandis que le jonc présente une ondulation centrale et deux extrémités légèrement recourbées en regard l'une de l'autre. Le jonc exerce de ce fait une sollicitation élastique sur la platine en prenant appui à l'intérieur des rainures des arrêtoirs, ce qui assure un maintien élastique de la platine contre le boîtier et les engrenages, tout en laissant le jeu nécessaire au fonctionnement de ces derniers. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre. Au dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, on a représenté un mode de réalisation de l'invention. La fig. 1 est une vue en plan et coupe partielle suivant I-I de la fig. 2 d'une réalisation du dispositif de précision conforme à l'invention; la fig. 2 est une vue en demi-coupe axiale, et demiélévation du dispositif de la fig. 1; la fig. 3 est une coupe partielle à échelle agrandie montrant le montage de la platine sur le bottier au moyen du jonc et des arrêtoirs précités; la fig. 4 est une coupe partielle à échelle agrandie du dispositif des fig, 1 et 2 montrant une particularité de l'invention relative au montage d'un pignon de commande associé à la tige-poussoir du dispositif; la fig. 5 est une coupe partielle à échelle agrandie du dispositif des fig. 1 et 2 montrant un détail de réalisation de la partie centrale de la platine;; la fig. 6 est une vue partielle en demi-coupe, et demiélévation à échelle agrandie montrant une particularité de l'invention concernant le montage de la tige-poussoir de commande à l'intérieur du boîtier; la fig. 7 est une vue en perspective du jonc de fermeture logé à l'intérieur de la platine du dispositif représenté aux fig. 1 à 6. Dans la réalisation représentée aux fig. 1 à 7, le dispositif de précision objet de l'invention, comporte un boîtier 1 de contour circulaire, réalisé en alliage métallique ou en matière plastique, et fermé par un couvercle annulaire 2 muni d'une plaquette extérieure transparente 3. A l'intérieur du boîtier 1 est disposé un système de pignons 4, 5, coopérant avec des roues dentées 7, 8 montées rotativement autour d'axes engagés dans une platine 9 en matière plastique transparente encastrée dans le boîtier 1. Le système constitué par les pignons 4, 5 et les roues dentées 7, 8 est associé à une tige-poussoir de commande 11 traversant axialement le boîtier 1 et montée de façon connue en soi à coulisse à l'intérieur de deux canons auto-guidants 12, 13 encastrés partiellement dans les parois du boîtier. A son extrémité opposée au canon 12, la tige-poussoir 11 est munie d'une butée 14 pouvant venir en arrêt contre le canon auto-guidant 13 pour limiter la course de la tige-poussoir 11. La tige-poussoir 11 comporte une crémaillère latérale 15 (fig. 1) engrenant avec le pignon de commande 4 qui est monté coaxialement avec la roue dentée 7 de commande. Cette dernière est en prise avec le pignon de centre 5 qui porte un axe 16 à l'extrémité duquel est fixée, de manière connue en soi, une aiguille indicatrice 17. Le pignon de centre 5 engrène également avec la roue dentée compensatrice 8 qui est montée rotativement autour d'un axe 18 traversant la platine 9 et portant une petite aiguille totalisatrice 19. De façon connue en soi, un ressort compensateur 21 est placé sous la face de la roue 8 opposée à la platine 9, l'une de ses extrémités étant fixée à un ergot 22 encastré dans un rebord 23 du boitier 1, son autre extrémité étant solidarisée avec la roue dentée 8. Le dispositif comprend, conformément à l'invention, un organe élastique de fermeture amovible 24, encastré dans la face de la platine 9 extérieure au bottier 1 et monté en appui contre des arrêtoirs 25 traversant la platine 9 et fixés au boîtier 1. Dans le mode de réalisation représenté au dessin, l'organe de fermeture 24 est constitué par un jonc métallique déformé élastiquement (fig. 7) et logé dans une gorge annulaire 26 aménagée sur la face extérieure de la platine 9. Le jonc 24 présente une ondulation centrale 24a et deux extrémités 24b légèrement recourbées en regard l'une de l'autre, et il est engagé en appui élastique à l'intérieur de rainures 27 agencées dans les arrêtoirs 25 (fig. 3) sensiblement au niveau de la gorge 26.Les arrêtoirs 25 sont constitués par trois plots de positionnement, de préférence métalliques, comportant chacun une queue cylindrique 25a emmanchée à force dans le boîtier 1 et une tête cylindrique 25b sur la périphérie de laquelle est aménagée la rainure 27. Pour chaque arrêtoir 25, la rainure 27 est légèrement décalée vers l'intérieur du boîtier 1 par rapport au fond de la gorge 26 de la platine 9, comme on le voit clairement à la fig, 3. Le décalage entre la paroi latérale intérieure 27a de la rainure 27 et le fond de la gorge 26 peut être par exemple de 0,2 mm environ. Ce décalage assure, conjointement avec les déformations permanentes conférées au jonc 24 par l'ondulation 24a et par les parties terminales recourbées 24b, une sollicitation élastique de la platine 9 contre le boîtier 1 par appui du jonc 24 sur les arrêtoirs 25. Ceux-ci sont équidistants angulairement de 120 degrés à la périphérie de la platine 9, comme on le voit à la fig. 1. Suivant une particularité importante de l'invention, la platine 9 présente une troncature 28 (fig. 1) le long d'une sécante et elle est traversée par deux seulement des arrêtoirs 25, le troisième arrêtoir 25 dotant fixé au boîtier dans l'espace libre 29 contigu & la troncature 28. La tige-poussoir 11 est montée à coulisse à l'intérieur d'une crapaudine centrale 31 de guidage qui est fixée au fond la du boîtier 1 par encastrement de son embase cylindrique 32 (fig. 6). Suivant une particularité de l'invention, la crapaudine 31 présente une échancrure latérale 33 dans laquelle peut s'engager un ergot transversal 34 (fig. 1), solidarisé avec la tige-poussoir 11 et pouvant coulisser par son extrémité opposée à celle-ci dans la gorge 44 d'un bloc de guidage 35 en forme d'équerre qui est fixé au boîtier 1 par exemple par collage, L'ergot 34 et la tige-poussoir 11 sont sollicités par un ressort de rappel 36 fixé d'une part à l'ergot 34, et d'autre part, à un téton d'attache 37 encastré dans le fond la du boîtier 1. Le pignon central 5 est monté dans un alésage 38 pratiqué à l'intérieur de la crapaudine centrale 31 au-dessus du logement cylindrique 39 contigu à l'échancrure 33 et qui permet le passage de la tige-poussoir 11. Selon une autre particularité du dispositif conforme à l'invention, le pignon de commande 4 est porté par une crapaudine latérale 41 présentant une base cylindrique 42 encastrée dans le fond la du boîtier 1 (fig. S). La crapaudine 41 est percée d'un alésage axial dans lequel est logé l'axe 43 du pignon de commande 4. Un montage analogue est réalisé pour positionner l'axe 18 de la roue compensatrice 8 dans une seconde crapaudine 41 encastrée dans le fond du boîtier 1. Le couvercle annulaire 2 porte un cadran en couronne 45 logé sous une saillie annulaire du couvercle 2 et fixé au moyen par exemple d'un film autocollant. Le cadran-couronne 45 porte une graduation connue en soi et associée à l'aiguille indicatrice 17. Le couvercle 2 est fixé à la platine 9 par un organe élastique 46 encastré dans une gorge annulaire aménagée intérieurement au couvercle 2 en regard d'un rebord périphérique 47 de la platine 9. Le rebord 47 est engagé dans un logement annulaire correspondant du couvercle 2, de sorte que l'organe élastique 46 sollicite élastiquement le couvercle 2 contre le rebord périphérique 47. L'organe élastique 46 est avantageusement constitué par un jonc métallique similaire au jonc 24 et présentant donc au moins une ondulation, de préférence dans sa zone médiane. La platine 9 comporte un évidement cylindrique central 48 (fig. 5) dans lequel est encastré sans jeu un obturateur cylindrique 49 placé en appui sur un siège annulaire 51 agencé sur la périphérie de l'évidement 48. L'obturateur 49 présente une configuration sensiblement cylindrique et il est traversé par l'axe 16 portant l'aiguille indicatrice 17. Un cadran central 52 évidé autour de l'axe 16 recouvre la platine 9 à laquelle il est fixé, par exemple au moyen d'un film autocollant 53. La fixation du cadran en couronne 45 au couvercle 2 peut être assurée par emmanchement serrant à la place du film autocollant mentionné plus haut. La platine 9 et l'obturateur 49 peuvent être réalisés, soit par découpage et tournage de matière plastique dure indéformable et transparente, du genre connu commercialement sous la marque "Altuglas", ou similaire, soit par injection en résine acétal. Dans les deux cas, il importe que la platine 9 et l'obturateur 49 présentent une transparence et une rigidité suffisantes. Le boîtier 1 peut être réalisé par frittage, par tournage dans un barreau d'alliage léger, par fonderie sous pression en alliage non ferreux ou par injection en matière plastique dure indéformable. Dans les deux premiers cas, les canons 12 et 13 sont rapportés par emmanchage à la presse ou collés au moyen d'une colle mécanique à grande résistance à la flexion et à la torsion. Dans les deux derniers cas, les canons 12, 13 sont positionnés comme des inserts dans le moule de fonderie ou d'injection. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention est le suivant: Quand la tige-poussoir 11 coulisse à l'intérieur des canons 12, 13 et de la crapaudine centrale 31 de guidage dans le sens de la flèche F (fig. 1 et 2) ou dans le sens opposé, la crémaillère 15 fait tourner le pignon de commande 4 dont l'axe entraîne en rotation la roue de commande 7 qui entraîne à son tour le pignon de centre 5. Ce dernier fait tourner l'axe 16 et l'aiguille indicatrice 17, ainsi que la roue compensatrice 8. Quand la tige 11 se déplace dans le sens de la flèche F, l'ergot 34 s'éloigne de son attache 37 en tendant le ressort de rappel 36, et la tension du ressort compensateur 21 augmente.Les rotations précitées s'effectuent dans le sens contraire lorsque la tige 11 revient à sa position initiale sous l'action du ressort de rappel 36, l'ergot 34 coulissant dans l'échancrure 33 ménagée dans la crapaudine centrale 31 et dans la gorge 44. Les différents perçages ménagés dans la platine 9 et l'obturateur 49 ainsi que dans le fond la du boîtier 1 servent de contre-pivots aux axes des engrenages et sont réalisés å l'aide de calibres de précision. On peut ainsi positionner d'une manière très précise les engrenages constitués par les pignons 4, 5 et les roues dentées 7, 8, ce positionnement angulaire précis étant un facteur essentiel pour le bon fonctionnement du mouvement intérieur au boîtier 1. On comprend que le montage de ce système d'engrenages dans les crapaudines 31, 41 encastrées dans le fond du boîtier 1 permet de supprimer de nombreuses vis, goupilles et pièces diverses de fixation et de guidage des réalisations connues. Le dispositif de précision conforme à l'invention présente également d'autres avantages. La fixation'du couvercle 2 sur le boîtier 1 par encastrement de l'organe élastique 46 entre le boîtier 1 et le couvercle 2 permet de démonter ce dernier commodément en faisant glisser le cadran-couronne 45 sous l'aiguille 17, sans devoir démonter également la platine 9. Le jonc élastique 46 assure avantageusement un maintien du couvercle 2 permettant sa rotation à friction par rapport au boîtier 1, en entraînant le cadran-couronne solidaire 45. Le montage de ce dernier sur le couvercle 2 par collage ou par emmanchage serrant supprime les ergots ou le ressort de fixation utilisés habituellement pour entraîner le cadran. La platine 9 est réalisée d'une seule pièce en matière plastique transparente et sa troncature 28 est découpée de façon à laisser dépasser en partie l'obturateur circulaire 49. Ceci permet la préhension commode de cette dernière pièce lors du démontage du mécanisme logé à l'intérieur du boîtier 1. L'espace libre 29 permet en outre de positionner plus aisément les axes 10, 16, 18 dans la platine 9 et le fond la du boîtier 1 en y autorisant l'introduction d'un outil approprié.La platine 9 présente au milieu de sa partie incurvée une lumière 54 (fig. 1) permettant d'y insérer un outil plat propre à son démontage, Les alésages ménages dans la platine 9 pour recevoir l'axe central 16 et les axes latéraux 10 et 18 coaxiaux aux roues dentées 7, 8, peuvent recevoir des bouchons en alliage non ferreux, en saphir ou en rubis synthétique emmanchés dans des chambrages prévus dans la matière plastique et alésés eux-mêmes aux din.ensions des axes. Les roues dentées 7, 8 peuvent être taillées dans un alliage non ferreux ou dans une matière plastique indéformable ou venue par injection, la taille de ces roues étant moulée avec une grande précision. Les canons 12, 13 sont fixés au boîtier 1, soit par collage, soit comme des inserts, de façon connue en soi. L'ergot d'attache 37 associé au ressort de rappel 36 peut être inséré dans le boîtier 1 ou être venu de moulage avec celui-ci, La crapaudine centrale 31 est fixée au fond du boîtier 1 par collage ou comme un insert. Le boîtier 1 comporte sur la face extérieure de son fond la un embrèvement 20 permettant le centrage et la fixation 'un fond amovible non représenté et nécessaire à l'utilisation du dispositif. Le fond la peut être avantageusement rendu transparent en le réalisant au moyen d'une plaque cylindrique en matière plastique transparente, telle que la matière plastique connue sous la marque "Altuglasu ou similaire. On obtient ainsi une vision complète du mécanisme intérieur au boîtier 1, ce qui est particulièrement intéressant pour des fins pédagogiques. Le couvercle-lunette 2 peut être réalisé en métal usiné mécaniquement ou moulé sous pression, ou en matière plastique dure indéformable injectée, Le montage du dispositif de précision suivant l'invention s'effectue d'une manière particulièrement rationnelle. Après mise en place de la tige-poussoir 11 dans les canons 12, 13 on positionne l'ergotbguide 34 en tournant la tigepoussoir 11 pour introduire l'ergot-guide 34 dans la gorge 44 du bloc de guidage 35. Puis on visse la butée terminale 14 sur le canon autoguidant 13 et on accroche le ressort de rappel 36 sur son ergot d'attache 37. On monte ensuite les pignons et roues dentées, Pour ce faire, on engage l'axe 10 de la roue de commande 7 dans la crapaudine 41 voisine de la crémaillère 15 en maintenant la roue 7 verticale. On positionne ensuite l'axe 18 de la roue compensatrice 8 dans la crapaudine as sociée 41, le ressort compensateur 21 ayant été accroché à l'ergot 22.On place ensuite la platine 9 entre les arrêtoirs 25 en y faisant coulisser les axes 10 et 18, puis on positionne le pignon de centre 5 dans la crapaudine centrale 31 et on introduit l'obturateur 49 sans jeu dans son logement. On colle le cadran central 52 sur la platine 9, on insère le couvercle-lunette 2 avec le cadran-couronne 45 autour du boîtier 1, grace au jonc 46 et on positionne la plaque protectrice transparente 3 dans le couvercle 2 en la maintenant grace au jonc 40 encastré dans le couvercle 2. Le démontage se fait commodément et rapidement dans l'ordre inverse des opérations précédentes. La rapidité de ce démontage est précieuse par le gain de temps qu'elle permet lors des opérations de remise en état du dispositif. Le dispositif de précision conforme à l'invention est applicable aux instruments d'horlogerie, aux micro* mécanismes, aux appareillages de mesure de temps, de nombre et de comptage, en électronique et dans tous les domaines ot un système à base d'engrenages de précision est utilisé. L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite et peut comporter de nombreuses variantes d'exécution. On pourrait par exemple positionner les arrêtoirs 25 avec des écarts angulaires différents de 1200 et on pourrait faire varier leur nombre. Ces arrêtoirs ou plots de positionnement peuvent par ailleurs être réalisés en une matière plastique dure injectée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de précision, nomtamment du genre micromécanisme ou mouvement d'horlogerie, comportant un boîtier dans lequel est disposé un système de pignons coopérant avec des roues dentées montées rotativement autour d'axes engagés dans une platine encastrée dans le boîtier, ce système étant associé une tige-poussoir de commande traversant le boîtier, caractérisé en ce qu'il comprend un organe élastique de fermeture amovible, encastré dans la face de la platine extérieure au boîtier et monté en appui contre des arrêtoirs traversant la platine et fixés au boîtier. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de fermeture est constitué par un jonc déformé élastiquement et logé dans une gorge annulaire aménagée sur la face extérieure de la platine, et en ce que ce jonc est engagé en appui élastique à l'intérieur de rainures agencées dans les arrêtoirs. 3. Dispositif suivant la revendication 2, dans lequel le boîtier et la platine ont des contours circulaires, caractérisé en ce que la platine présente une troncature suivant une sécante et est traversée par deux arrêtoirs, un troisième arrêtoir étant fixé au boîtier dans l'espace libre contigu à la troncature de la platine. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les rainures ménagées dans les arrêtoirs sont légèrement décalées vers l'intérieur du boîtier par rapport au fond de la gorge de la platine, par exemple de 0,2 mm environ. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le jonc présente une ondulation centrale et deux extrémités légèrement recourbées en regard l'une de l'autre. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige-poussoir est montée à coulisse à l'intérieur d'une crapaudine centrale de guidage fixée au fond du boîtier. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la crapaudine centrale présente une échancrure latérale dans laquelle peut s'engager un ergot transversal solidarisé avec la tige-poussoir et pouvant coulisser par son extrémité opposee à la tige-poussoir dans un bloc de guidage fixé au boîtier, et en ce que l'ergot et la tigepoussoir sont sollicités par un ressort de rappel fixe d'une part à l'ergot et d'autre part à un téton d'attache encastré dans le fond du boîtier. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel la tige-poussoir comporte une crémaillère engrénant avec un pignon de commande coaxial à une roue dentée de commande qui est en prise avec un pignon de centre dont l'axe supporte une aiguille indicatrice et qui engrène avec une roue dentée compensatrice, caractérisé en ce que le pignon central est monté dans la crapaudine centrale. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les axes de la roue compensatrice et du pignon de commande sont portés par des crapaudines latérales encastrées dans le fond du boîtier. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant un couvercle annulaire portant un cadran en couronne, et une plaque protectrice transparente caractérisé en ce que le couvercle est fixé à la platine par un organe élastique encastré dans une gorge annulaire aménagée intérieurement au couvercle en regard d'un rebord périphérique de la platine engagé dans un logement correspondant du couvercle, ledit organe sollicitant élastiquement le couvercle contre ledit rebord périphérique. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'organe élastique est constitué par un jonc ondulé, de préférence dans sa zone médiane. 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la platine est revêtue d'un cadran muni d'un film autocollant. 13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la platine comporte un évidement central dans lequel est encastré un obturateur placé en appui sur un siège agencé sur la périphérie de l'évidement, et en ce que cet obturateur est traversé par l'axe supportant l'aiguille indicatrice et déborde légère- ment au-deld de la troncature de la platine. 14. Dispositif suivant ltune quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le cadran en couronne est solidarisé en rotation avec le couvercle par emmanchement serrant ou par une pellicule autocollante. 15. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la platine est réalisée en une matière plastique transparente.