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Title:
SYSTEM FOR BLOCKING A RATCHET OF A TIMEPIECE BARREL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/175153
Kind Code:
A1
Abstract:
A system (1) for blocking a ratchet (3) of a timepiece barrel (2), the system comprising: • - a frame (50); • - a lever (4) pivotally mounted on the frame; • - a gear chain (20) comprising at least one first toothed wheel (6) pivotally mounted on the lever and/or on the frame; and • - a spring (5) returning the lever to a rest position, in which the gear chain is meshed with the ratchet (3).

Inventors:
LYNER, Christophe (rue du Carroz 20, 1278 La Rippe, 1278, CH)
Application Number:
EP2019/056133
Publication Date:
September 19, 2019
Filing Date:
March 12, 2019
Export Citation:
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Assignee:
HUBLOT SA, GENÈVE (30 rue du Rhône, 1204 Genève, 1204 Genève, 1204, CH)
International Classes:
G04B11/02
Domestic Patent References:
WO2015193809A12015-12-23
Foreign References:
CH11490A1896-07-15
EP2498149A12012-09-12
CH252169A1947-12-15
EP1798611A12007-06-20
CH700806B12010-10-29
Attorney, Agent or Firm:
MOREAU, Stéphane et al. (19A rue de la Croix-d'Or, 1204 Genève, 1204, CH)
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Claims:
Revendications :

1. Système (1 ) de blocage d’un rochet (3) de barillet horloger (2), le système comprenant :

un bâti (50) ;

une bascule (4) montée pivotée sur le bâti ;

une chaîne d’engrenage (20) comprenant au moins une première roue (6) dentée montée pivotée sur la bascule et/ou sur le bâti ; et

un ressort (5) rappelant la bascule vers une position de repos dans laquelle la chaîne d’engrenage est engrenée avec le rochet (3) ;

la chaîne d’engrenage comprenant une denture (61 ; 71 ) d’un engrenage irréversible (30).

2. Système (1 ) de blocage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la chaîne d’engrenage comprend la première roue dentée et une deuxième roue dentée (7), notamment une deuxième roue dentée montée pivotée sur la bascule (4).

3. Système de blocage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’engrenage irréversible est réalisé entre la première roue et la deuxième roue.

4. Système de blocage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première roue dentée est montée pivotée, notamment montée pivotée sur la bascule, autour d’un axe (8) sur lequel la bascule est pivotée sur le bâti.

5. Système de blocage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’engrenage irréversible est réalisé entre la chaîne d’engrenage et le rochet.

6. Système de blocage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort est un ressort lame (5), notamment un ressort lame (5) venu de matière avec la bascule ou monobloc avec la bascule.

7. Système de blocage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système comprend une butée (10) coopérant avec une surface (12) de la bascule (4) pour définir la position de repos de la bascule.

8. Système de blocage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne d’engrenage et la bascule sont agencées de sorte que le rochet entraîné dans le sens de dévidage du ressort de barillet exerce sur la chaîne d’engrenage une action entraînant la bascule vers la position de repos.

9. Système de blocage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est dépourvu de cliquet.

10. Mécanisme horloger (100), notamment mouvement horloger, comprenant un système (1 ) selon l’une des revendications 1 à 9.

1 1. Pièce d’horlogerie (200), notamment montre bracelet, comprenant un mécanisme selon la revendication précédente et/ou un système selon l’une des revendications 1 à 9.

Description:
Système de blocage d’un rochet de barillet horloger.

L’invention concerne un système de blocage d’un rochet de barillet horloger. L’invention concerne aussi un mécanisme horloger comprenant un tel système. L’invention concerne également une pièce d’horlogerie comprenant un tel système ou un tel mécanisme horloger.

Les pièces d’horlogerie incluant un mouvement mécanique à remontage mécanique comprennent des barillets dont les rochets ne peuvent tourner que dans un seul sens autour de leur axe du fait de l’action d’un système de blocage. Les systèmes de blocage sont des cliquets.

Les cliquets absorbent une partie de l’énergie transmise au barillet et génèrent des bruits de cliquetis lors du remontage du barillet.

Le but de l’invention est de fournir un système de blocage permettant de remédier aux inconvénients mentionnés précédemment et d’améliorer les systèmes connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention propose un système de blocage permettant d’optimiser la transmission de l’énergie au barillet et de limiter le bruit du système de blocage lors du remontage du barillet.

Un système selon l’invention est défini par la revendication 1.

Différents modes de réalisation du composant sont définis par les revendications dépendantes 2 à 9.

Un mécanisme selon l’invention est défini par la revendication 10.

Une pièce d’horlogerie selon l’invention est définie par la revendication 1 1 . Les figures annexées représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie selon l’invention. La figure 1 est une vue schématique d’un mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie dans une première configuration du système de blocage.

La figure 2 est une vue schématique du mode de réalisation de la pièce d’horlogerie dans une deuxième configuration du système de blocage.

La figure 3 est une vue schématique du mode de réalisation de la pièce d’horlogerie dans une troisième configuration du système de blocage. Un mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie 200 est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 3. La pièce d’horlogerie est par exemple une montre, en particulier une montre bracelet. La pièce d’horlogerie comprend un mécanisme horloger, notamment un mouvement horloger mécanique 100. Le mouvement horloger est par exemple du type à remontage manuel ou du type à remontage automatique.

Le mouvement comprend un barillet et un système de blocage 1 du barillet afin d’éviter que le ressort de barillet ne se détende ou ne se dévide, mais permettant tout de même de remonter le barillet ou de tendre le ressort de barillet.

Le barillet est monté mobile en rotation autour d’un axe 32 sur un bâti 50 du mouvement. Le barillet comprend principalement un arbre de barillet, un tambour et un ressort, l’axe et le tambour étant liés mécaniquement l’un à l’autre par le ressort enroulé sur lui-même et contenu dans le tambour. L’arbre du barillet est lié mécaniquement à une chaîne de remontage de type manuelle ou automatique.

Lors du remontage de la pièce d’horlogerie, l’arbre de barillet est entraîné en rotation autour de l’axe 32 relativement au bâti et au tambour afin de remonter ou tendre ou contraindre le ressort. Pour ce faire, l’arbre de barillet est entraîné en rotation via un rochet 3.

Lors de l’entraînement du mouvement, le tambour de barillet est entraîné en rotation autour de l’axe 32 relativement au bâti et à l’arbre afin d’entraîner le rouage de la pièce d’horlogerie. Pour ce faire, le tambour de barillet comprend une denture engrenant avec une première roue du rouage de la pièce d’horlogerie. Dans le mode de réalisation représenté, le système de blocage permet dans sa première configuration de la figure 1 d’autoriser la rotation du rochet autour de l’axe 32 dans le sens horaire. Ceci permet de remonter la pièce d’horlogerie. Dans le mode de réalisation représenté, le système de blocage permet dans sa deuxième configuration de la figure 2 d’interdire la rotation du rochet autour de l’axe 32 dans le sens antihoraire relativement au bâti 50. Ceci permet d’éviter que le ressort de barillet ne se détente autrement qu’en entraînant le rouage de la pièce d’horlogerie.

Ainsi, le système de blocage permet le blocage unidirectionnel du barillet, notamment de l’arbre ou du rochet de barillet. Il permet également une libre rotation unidirectionnelle, relativement au bâti, du barillet, notamment de l’arbre ou du rochet de barillet. Comme vu précédemment, le système 1 de blocage permet donc un blocage conditionnel du rochet 3 du barillet horloger 2.

Le système de blocage comprend :

le bâti 50 ;

une bascule 4 montée pivotée sur le bâti ;

une chaîne d’engrenage 20 comprenant au moins une première roue 6 dentée montée pivotée sur la bascule et/ou sur le bâti ; et

un ressort 5 rappelant la bascule vers une position de repos dans laquelle la chaîne d’engrenage est engrenée avec le rochet 3 ;

la chaîne d’engrenage comprenant une denture 61 ; 71 d’un engrenage irréversible 30.

La bascule 4 est montée pivotée sur le bâti autour d’un axe 8. Cet axe est par exemple parallèle à l’axe 32. De préférence, la bascule est du type monostable. Elle est donc rappelée vers une première position de repos ou de rappel. Cette première position de repos ou de rappel est représentée sur les figures 1 et 2. Ce rappel est assuré par le ressort 5. Le ressort est avantageusement venu de matière avec la bascule ou monobloc avec la bascule. Le ressort prend appui sur une butée 51 du bâti ou plus généralement du mouvement pour assurer le rappel élastique dans la première position des figures 1 et 2. Par exemple, le ressort 5 est un ressort lame 5.

La bascule 4 comprend une surface de butée 12 coopérant avec une butée 10 du bâti ou plus généralement du mouvement. La butée 10 peut être une goupille. La coopération par contact de cette surface de butée 12 et de cette butée 10 définit la première position de la bascule 4 représentée sur les figures 1 et 2. Le ressort 5 vu précédemment permet donc de rappeler la surface de butée 12 en contact contre la butée 10.

La bascule supporte au moins une partie de la chaîne d’engrenage 20. Autrement dit, un élément ou des éléments 6, 7 composant la chaîne d’engrenage sont montés pivotés sur la bascule 4, notamment sur un bras 41 de la bascule 4. Par exemple, l’unique élément ou tous les éléments 6, 7 composant la chaîne d’engrenage sont montés pivotés sur la bascule 4, notamment sur un bras 41 de la bascule 4. Dans le mode de réalisation représenté, la chaîne d’engrenage comprend une première roue dentée 6 et une deuxième roue dentée 7. La première et la deuxième roues dentées sont agencées sur la bascule de sorte à engrener en permanence l’une avec l’autre.

La première roue dentée 6 est montée pivotée sur le bâti 50 autour d’un axe 8. La deuxième roue dentée 7 est montée pivotée sur la bascule autour d’un axe 9. De préférence, ces axes 8 et 9 sont parallèles entre eux et parallèles à l’axe 32 du barillet. De préférence encore, l’axe autour duquel la première roue dentée est pivotée sur la bascule est aussi l’axe autour duquel la bascule est pivotée sur le mouvement. La première roue dentée 6 est montée pivotée autour de l’axe 8. Elle peut donc être vue également comme pivotée sur la bascule, d’autant qu’elle est apte à pivoter librement relativement à cette bascule.

Dans le mode de réalisation représenté, la première roue 6 a une première denture 61 et la deuxième roue 7 a une deuxième denture 71. Ces première et deuxième dentures sont agencées de sorte à réaliser un engrenage irréversible entre les première et deuxième roues. Ainsi, lorsque la deuxième roue est menante et tourne en sens antihoraire, elle entraîne en rotation la première roue qui est donc menée (voir figure 1 ), mais lorsque la deuxième roue est menante et tourne en sens horaire, l’engrenage se bloque et la rotation de la deuxième roue est bloquée par la première roue (voir figure 2). En effet, la géométrie des première et deuxième dentures fait que les sommets des dents des première et deuxième dentures viennent en contact lorsque la deuxième roue tournant dans le sens horaire commence à entraîner la première roue.

Dans ce mode de réalisation, l’irréversibilité de l’engrenage est assurée par les profils particuliers des première denture 61 et deuxième denture 71 et par l’agencement des premières et deuxièmes roues. Outre les profils de première et deuxième dentures représentées, d’autre profils de dentures peuvent être utilisés pour réaliser un engrenage irréversible, en particulier les dentures illustrées dans les publications WO2015193809A1 et CH700806B1.

De préférence, la denture 31 du rochet est tout à fait classique, notamment la denture 31 est une denture dont le profil est un profil horloger normalisé.

De préférence, la première denture comprend moins de 30 dents ou moins de 20 dents ou moins de 10 dents et/ou la deuxième denture comprend moins de 30 dents ou moins de 20 dents ou moins de 10 dents.

Dans la position de repos ou de rappel de la bascule représentée sur les figures 1 et 2, la chaîne d’engrenage 20, en particulier la deuxième roue 7 engrène avec le rochet. Dans une deuxième position de la bascule représentée sur la figure 3, la bascule a pivoté et la denture 31 du rochet n’est plus en prise avec la chaîne d’engrenage 20, en particulier n’est plus en prise avec la denture 71 de la deuxième roue 7. Cette deuxième position définit une troisième configuration du système de blocage. Les dentures 31 et 71 se trouvent en effet à distance l’une de l’autre. Dans cette troisième configuration, le rochet se trouve libre de tourner, notamment dans le sens antihoraire, autour de l’axe 32 par rapport au bâti 50. Cette deuxième position peut être définie par la coopération par contact d’une surface de butée 1 1 de la bascule et de la butée 10. Cette deuxième position permet de désarmer le ressort par exemple pour le démontage du mouvement. La troisième configuration est représentée sur la figure 3.

La bascule présente par exemple un premier bras 41 sur lequel est montée la chaîne d’engrenage. La bascule présente par exemple un deuxième bras 42 sur lequel sont prévues des surfaces de butées 1 1 , 12 limitant, en coopération avec une ou plusieurs butées 10, l’amplitude de pivotement de la bascule 4. La bascule présente par exemple un troisième bras 43 constitué par le ressort 5. Les trois bras sont par exemple répartis en T, c’est-à-dire que les trois bras forment sensiblement deux angles droits.

Avantageusement, la chaîne d’engrenage et la bascule sont agencées de sorte que le rochet entraîné dans le sens de dévidage du ressort de barillet (c’est-à-dire dans le sens antihoraire) exerce sur la chaîne d’engrenage une action entraînant la bascule vers la position de repos.

Dans le mode de réalisation décrit plus haut, la bascule comprend trois bras assurant les fonctions suivantes : support de la chaîne d’engrenage, limitation de l’amplitude de pivotement et rappel élastique de la bascule. En variante, les bras pourraient être organisés géométriquement de façon différente. Par ailleurs, en variante, les fonctions assurées par ces trois bras pourraient être organisées différemment sur les bras, en particulier n’importe lesquelles de ces fonctions pourraient être regroupées sur un même bras. Ainsi, la bascule pourrait ne présenter que deux bras, voire qu’un seul bras. Dans les modes de réalisation et variantes décrits plus haut, les première et deuxièmes dentures présentes sont particulières. En variante, seule la première denture, respectivement la deuxième denture, peut être particulière et coopérer avec la deuxième denture, respectivement la première denture, dont le profil est un profil horloger normalisé.

Dans les modes de réalisation et variantes décrits plus haut, l’engrenage irréversible est réalisé entre la deuxième roue et la première roue. Toutefois, en variante, l’engrenage irréversible peut être réalisé entre la chaîne d’engrenage et le rochet. Dans ce cas, le profil des dents du rochet est de préférence un profil horloger normalisé et le profil des dents de la roue de la chaîne d’engrenage engrenant avec le rochet est un profil particulier permettant de réaliser une irréversibilité lorsqu’il engrène avec des dents de profil normalisé.

Dans les modes de réalisation et variantes décrits plus haut, la chaîne d’engrenage comprend deux roues. Toutefois, en variante, la chaîne d’engrenage peut comprendre une unique roue. Dans ce cas, la roue n’est pas pivotée sur la bascule autour de l’axe autour duquel la bascule est pivotée sur le bâti. En variante encore, la chaîne d’engrenage peut comprendre plus de deux roues, notamment 3 roues ou 4 roues.

Dans les modes de réalisation et variantes décrits plus haut, la chaîne d’engrenage comprend une roue pivotée sur le bâti au niveau de l’axe autour duquel la bascule est pivotée sur le bâti. Toutefois, en variante, la chaîne d’engrenage peut comprendre une roue pivotée sur le bâti ailleurs qu’autour de l’axe autour duquel la bascule est pivotée sur le bâti. Dans ce cas, la chaîne d’engrenage comprend au moins deux roues. Par ailleurs, dans ce cas, l’engrènement entre la roue pivotée sur le bâti et une roue pivotée sur la bascule peut être rompu dans la deuxième position de la bascule.

Par « engrenage irréversible », nous entendons dans tout ce document un engrenage d’une deuxième denture avec une première denture dans lequel, lorsque la deuxième denture est menante, elle ne peut entraîner la première denture que dans un sens, les première et deuxième dentures se bloquant dans l’autre sens. Avantageusement, ce blocage est obtenu par les géométries des première et/ou deuxième dentures. En particulier, le blocage peut être dû à un phénomène d’arc-boutement.

Le fonctionnement de la pièce d’horlogerie 200, notamment du mouvement 100, est décrit ci-après.

On suppose une absence d’action sur la bascule 4, notamment une absence d’action d’un horloger sur la bascule 4. La bascule se trouve donc dans la première position illustrée sur les figures 1 et 2.

On suppose qu’une chaîne cinématique de remontage automatique ou manuelle entraîne le rochet en sens horaire. Cet entraînement provoque la mise sous contrainte ou le remontage du ressort de barillet. Du fait de cette rotation du rochet, sa denture 31 entraîne la denture 71 de la deuxième roue 7 qui tourne en sens antihoraire. Du fait de cette rotation de la deuxième roue, sa denture 71 entraîne la denture 61 de la première roue 6 qui tourne en sens horaire. Les rotations des première et deuxième roues se font librement sans résistance ou quasiment sans résistance. Les seules résistances à vaincre sont les frottements d’engrènement au niveau des dentures et les frottements de pivotement des roues sur la bascule. Ces résistances sont très faibles. On suppose maintenant que la chaîne cinématique de remontage automatique ou manuelle ne retient plus le rochet (soit pour une montre à remontage manuel lorsqu’on cesse de remonter la montre, soit pour une montre automatique en cours de démontage) : celui-ci a tendance à tourner en sens antihoraire sous l’effet du ressort de barillet. Toutefois, cette rotation est interdite comme expliqué ci-après. En effet, après une éventuelle rotation du rochet 3 en sens antihoraire lors de laquelle, du fait des engrènements des dentures 31 , 71 et 61 , la deuxième roue est entraînée en sens horaire et la première roue est entraînée en sens antihoraire, une dent de la deuxième denture vient buter sur le sommet de la dent de la première denture. Ceci crée un arc-boutement bloquant la rotation de la deuxième denture qui forme ainsi un obstacle à la rotation du rochet en sens antihoraire. Il y a arc-boutement car l’effort F1 (représenté par une flèche) de la première denture 61 sur la deuxième denture 71 est orienté selon une direction passant par l’axe 8 autour duquel est pivotée la première roue. Comme représenté sur la figure 2, l’effort F1 de la première roue sur la deuxième roue crée un couple autour de l’axe 9 s’opposant au couple créé autour de l’axe 9 par l’effort F2 (représenté par une flèche) du rochet sur la deuxième roue. Il faut en outre remarquer que l’effort F2 exercé par le rochet sur la bascule tend à faire tourner la bascule en sens horaire autour de son axe de pivotement 8, soit à rappeler la bascule dans sa position de repos, notamment sa position dans laquelle la surface de butée 12 est en contact contre la butée 10. Le ressort 5 a également tendance à faire tourner la bascule dans le même sens.

Toutefois, lors d’opérations de maintenance, il est nécessaire de pouvoir détendre le ressort de barillet et de libérer l’énergie emmagasinée dans le barillet. Pour ce faire, on (un horloger) agit la bascule 4 de sorte à l’éloigner de sa position de repos. Pour ce faire, on agit à l’encontre de l’effort fourni par le ressort 5 et à l’encontre de l’action du rochet sur la bascule. Une fois une amplitude de pivotement de bascule atteinte, les dentures de rochet et de deuxième roue ne sont plus en prise et le rochet peut alors tourner librement en sens antihoraire. La bascule peut notamment être déplacée jusqu’à sa deuxième position définie par le contact de la butée 10 avec la surface de butée 1 1 comme illustré sur la figure 3.

Grâce à un système de blocage tel que décrit précédemment, il est possible d’obtenir un système de blocage :

- sans cliquet ou dépourvu de cliquet ;

- désactivable aisément par une action simple d’un horloger (rotation d’une bascule) ;

- optimisant la transmission de l’énergie au barillet ; et

- limitant le bruit généré lors du remontage du barillet.