JUNOD, Paul (Rue d' Aarberg 107, Bienne, CH-2502, CH)
WIEDERRECHT, Jean-Marc (Chemin du Guillon 40, Bernex, CH-1233, CH)
JUNOD, Paul (Rue d' Aarberg 107, Bienne, CH-2502, CH)
Revendications
1. Mouvement d'horlogerie comportant :
- un bâti (1) portant un organe moteur, une base de temps et des mobiles d'entraînement (9), montés pivotant sur ledit bâti, agencés de manière à entraîner au moins un mobile d'affichage (13) destiné à porter un organe d'affichage (23) d'une information,
- une denture fixe (22) solidaire dudit bâti, ledit mobile d'affichage comprenant un organe denté (14) en prise avec cette denture fixe, et
- un organe d'entraînement (11) présentant une première et une seconde liaisons cinématiques, respectivement, avec l'un desdits mobiles d'entraînement (9) et avec ledit organe denté (14) pour faire rouler ce dernier en translation, dans un premier sens, le long de ladite denture fixe,
- caractérisé en ce que ladite denture fixe (22) présente une première et une seconde extrémités distinctes, et en ce qu'il est agencé pour permettre également un entraînement dudit organe denté dans le sens opposé audit premier sens.
2. Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme rétrograde (2, 3, 18) destiné à permettre un entraînement dudit organe denté (14) à une première vitesse dans ledit premier sens depuis une position initiale jusqu'à une position finale et un entraînement dudit organe denté à une seconde vitesse plus rapide dans ledit sens opposé depuis ladite position finale jusqu'à ladite position initiale.
3. Mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme rétrograde comprend un ressort spiral (18) monté coaxial audit organe denté (14) et agencé de manière à agir sur ce dernier pour le faire rouler sur ladite denture fixe (22), dans ledit sens opposé, depuis ladite position finale jusque dans ladite position initiale.
4. Mouvement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une surface de guidage (31) s'étendant à distance sensiblement constante de ladite denture fixe (22) et contre laquelle ledit mobile d'affichage (13) est destiné à être disposé au moins indirectement en appui.
5. Mouvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe d'entraînement (11) est déformabie.
6. Mouvement selon la revendication 5, caractérisé en ce ledit organe d'entraînement (11) est un élastique, une courroie, préférablement crantée, ou une chaîne.
7. Mouvement selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe tendeur (15) agissant sur ledit organe d'entraînement (11) pour le maintenir sous tension dans toutes les positions dudit mobile d'affichage (13).
8. Pièce d'horlogerie comportant une boîte fermée par une glace et contenant un mouvement selon l'une des revendications 1 à 7, une aiguille (23), visible au travers de ladite glace, étant portée par ledit mobile d'affichage pour afficher une information prise dans le groupe comprenant la seconde, la minute, l'heure, un second fuseau horaire, le jour de la semaine, le quantième, les phases de la Lune.
9. Pièce d'horlogerie comportant une boîte fermée par une glace et contenant un mouvement selon l'une des revendications 1 à 7, une aiguille (23), visible au travers de ladite glace, étant portée par ledit mobile d'affichage pour afficher une information prise dans le groupe comprenant la réserve de marche, l'équation du temps, l'heure de lever ou de coucher du soleil. |
Description
MOUVEMENT D'HORLOGERIE PERMETTANT DE COMMANDER UN ORGANE D'AFFICHAGE SUIVANT UNE TRAJECTOIRE COMPLEXE ET PIECE
D'HORLOGERIE COMPORTANT UN TEL MOUVEMENT Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un mouvement d'horlogerie comportant un bâti portant un organe moteur, une base de temps et des mobiles d'entraînement, montés pivotant sur le bâti, agencés de manière à entraîner au moins un mobile d'affichage destiné à porter un organe d'affichage d'une information.
[0002] Plus particulièrement, la présente invention concerne un tel mouvement, et une pièce d'horlogerie intégrant ce mouvement, agencé de manière à permettre l'entraînement d'un organe d'affichage suivant une trajectoire originale, se distinguant notablement de la rotation conventionnelle autour d'un axe fixe par rapport au bâti du mouvement.
Etat de la technique
[0003] De nombreux mouvements ont été développés grâce auxquels un entraînement original d'un organe d'affichage peut être réalisé. En particulier, beaucoup de fabricants horlogers ont commercialisé des mouvements à affichage rétrograde dont un intérêt réside dans la cinématique particulière de l'organe d'affichage associé.
[0004] A titre d'exemple, la demande de brevet CH 666 591 A3, déposée aux noms de J.-M. Wiederrecht et R. Dubuis et publiée le 15 août 1988, décrit un mouvement de ce type, comportant une came en escargot, présentant un flanc sensiblement radial, et un râteau comprenant un doigt coopérant avec la périphérie de la came ainsi qu'un secteur denté coopérant avec un pignon monté rotatif sur le bâti du mouvement. Le pignon porte une aiguille indicatrice coopérant avec un indicateur en forme de secteur et est soumis à un couple de rappel exercé par un ressort spiral. Lorsque l'aiguille parvient à une extrémité du secteur, le doigt du râteau tombe le long du flanc radial de la came sous l'effet du couple du ressort spiral, ramenant l'aiguille en début de secteur.
[0005] Le document US 5 103 434 propose un mouvement dans lequel une denture fixe est en prise avec un organe denté appartenant à l'organe d'affichage étant agencé en prise avec la denture fixe. En outre, le mouvement comporte un organe d'entraînement présentant une première et une seconde liaisons cinématiques, respectivement, avec l'un des mobiles d'entraînement et avec le mobile d'affichage pour faire rouler ce dernier en translation, dans un premier sens, le long de la denture fixe. Divulgation de l'invention
[0006] La présente invention a pour but principal de proposer une alternative aux mouvements existants, notamment en permettant un entraînement original d'un organe indicateur. [0007] A cet effet, l'invention concerne plus particulièrement un mouvement pour pièce d'horlogerie du type mentionné plus haut. Lorsqu'un organe d'affichage est assemblé au mobile d'affichage, celui-ci présente un mouvement de rotation qui est combiné à un déplacement en translation le long de la denture fixe, donnant lieu à une trajectoire non circulaire de l'organe d'affichage. [0008] Selon l'invention, la denture fixe présente une première et une seconde extrémités, distantes l'une de l'autre, le mouvement étant agencé pour permettre également un entraînement du mobile d'affichage dans le sens opposé au premier sens. De manière avantageuse, le mouvement comporte dans ce cas un mécanisme de type rétrograde. [0009] On peut également prévoir au moins une surface de guidage s'étendant à distance sensiblement constante de la denture fixe et contre laquelle le mobile d'affichage est destiné à être disposé au moins indirectement en appui. [0010] L'organe d'entraînement est préférablement réalisé sous la forme d'une boucle déformable, notamment par une courroie ou une chaîne. [0011] A titre indicatif, le mouvement selon la présente invention pourra avantageusement être mis en œuvre dans une pièce d'horlogerie pour permettre l'affichage de différentes grandeurs, notamment, la seconde, la minute, l'heure, un second fuseau horaire, le jour de la semaine, le
quantième, les phases de la lune, une réserve de marche, une équation du temps ou encore les heures de lever ou de coucher du soleil. Brève description des dessins
[0012] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation préférés qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels:
[0013] - la figure 1a représente une vue de dessus simplifiée d'une partie d'un mouvement pour pièce d'horlogerie selon un premier mode de réalisation de la présente invention, dans une première position de fonctionnement;
[0014] - la figure 1b représente une vue de dessus simplifiée du mouvement de la figure Ia 1 dans une deuxième position de fonctionnement; [0015] - la figure 1c représente une vue de dessus simplifiée du mouvement de la figure 1a, dans une troisième position de fonctionnement; [0016] - la figure 2a représente une vue de dessus simplifiée d'une partie d'un mouvement pour pièce d'horlogerie selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, dans une première position de fonctionnement; [0017] - la figure 2b représente une vue de dessus simplifiée du mouvement de la figure 2a, dans une deuxième position de fonctionnement, et [0018] - la figure 2c représente une vue de dessus simplifiée du mouvement de Ia figure 2a, dans une troisième position de fonctionnement. Mode(s) de réalisation de l'invention
[0019] L'ensemble des figures représente un mouvement dans lequel la présente invention est mise en œuvre pour commander une aiguille d'affichage de l'heure, à titre d'exemple non limitatif.
[0020] Les figures 1 a, 1b et 1c représentent des vues simplifiées de dessus d'une partie de mouvement pour pièce d'horlogerie présentant les caractéristiques de la présente invention selon un premier mode de réalisation préféré, dans des première, deuxième et troisième positions de fonctionnement. [0021] Le mouvement représenté sur la figure 1a comporte un bâti 1 portant un organe moteur, qui n'est pas visible sur les figures et, qui peut être un ressort de barillet ou un moteur alimenté à partir d'une source d'énergie électrique sans incidence sur la mise en œuvre de la présente invention. La source
d'énergie transmet son énergie à une base de temps pour entretenir des oscillations de cette dernière. De même, la base de temps peut être un balancier spiral associé à un échappement ou encore un quartz, sans modifier la nature de la présente invention. [0022] Des mobiles sont entraînés de manière conventionnelle, à partir du rouage de finissage, pour commander les déplacements d'un ou de plusieurs organes d'affichage.
[0023] Dans les modes de réalisation représenté sur les figures, une roue, non visible, qui peut être la roue des heures est entraînée à partir du rouage de finissage et porte une came 2 en escargot, solidaire du canon de la roue des heures. De telles structures sont utilisées de manière courante dans les mouvements de type rétrograde. La came, telle qu'elle est illustrée sur les figures, est ainsi entraînée en rotation dans le sens horaire.
[0024] Un râteau 3 est monté pivotant sur le bâti par sa base 4, à partir de laquelle s'étend un bras 5 portant une denture 6 en forme d'arc de cercle. Une extrémité de la denture est prolongée par un doigt 7 disposé en appui contre la périphérie de la came 2 en escargot, de telle manière que les variations de rayon de la périphérie de la came, liées à sa rotation, entraînent un pivotement du râteau en référence au bâti. [0025] La denture 6 du râteau est agencée en prise avec un pignon 8 d'un mobile de démultiplication 9 monté pivotant sur le bâti. Le mobile de démultiplication comprend une roue 10, solidaire en rotation du pignon 8 et, agencée en prise avec un organe d'entraînement 11, allongé et déformable.
[0026] L'organe d'entraînement 11 peut être réalisé de diverses manières adaptées à la mise en œuvre de la présente invention, notamment sous la forme d'un simple élastique, d'une courroie, crantée ou non, ou encore d'une chaîne. On a schématisé ici l'utilisation d'une courroie. Celle-ci est disposée sur le bâti 1 de façon à être tendue entre quatre poulies 12 montées rotatives sur le bâti.
[0027] La courroie 11 est agencée simultanément en prise avec un mobile d'affichage 13, plus précisément avec la denture d'une roue d'affichage 14 de ce mobile.
[0028] Un mécanisme tendeur 15 est également prévu pour assurer le maintien d'un niveau de tension minimal de la courroie 11 , celui-ci présentant des
caractéristiques adaptées pour permettre une transmission efficace des déplacements de la courroie 11 à la roue d'affichage 14. Ce mécanisme tendeur ne sera pas décrit ici en détail dans la mesure où l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour sa mise en œuvre. [0029] Le mobile d'affichage 13 comporte en outre un chariot 16, monté libre en translation sur le bâti du mouvement et, portant notamment un arbre 17 libre de tourner en référence au chariot et sur lequel la roue d'affichage 14 est montée de manière solidaire. Un ressort spiral 18 est fixé au chariot par une première extrémité 19 et à l'arbre 17 par sa seconde extrémité (non visible). Le ressort spiral exerce une force sur l'arbre 17 tendant à maintenir la roue d'affichage 14 dans la position représentée sur la figure 1a.
[0030] Par ailleurs, le mouvement selon la présente invention comprend également un rail 22 présentant une denture et monté fixe sur le bâti 1. La roue d'affichage 14 est agencée de manière à engrener en permanence avec la denture du rail 22.
[0031] On a également représenté, sur les figures, une aiguille des heures 23 chassée sur l'arbre 17 du mobile d'affichage et destinée à indiquer les heures en regard d'indications 24, illustrées schématiquement sur les figures et, portées par un cadran (non visible). [0032] Le fonctionnement du mécanisme qui vient d'être décrit va être exposé maintenant, en relation avec les figures 1a, 1b et 1c.
[0033] Considérons, à titre illustratif non limitatif, que l'aiguille des heures 23 indique midi ou minuit dans sa position représentée sur la figure 1a, les indications 24 s'étendant sur douze heures. [0034] La figure 1b représente la configuration du mouvement six heures après celle de la figure 1a. La came en escargot 2 effectue un demi-tour pendant ces six heures, suivant le mode illustré et décrit, ce qui entraîne une rotation du râteau 3 dans le sens anti-horaire.
[0035] Le pivotement du râteau induit la rotation du mobile de démultiplication 9 dans le sens horaire, entraînant un déplacement en translation de la courroie
11 , en direction du bas des figures dans la région du mobile de démultiplication 9. Par conséquent, la portion de courroie 11 située en prise avec la roue d'affichage 14 se déplace simultanément en translation, en
direction du haut des figures, entraînant une rotation de la roue d'affichage dans le sens horaire.
[0036] La rotation de la roue d'affichage la fait rouler sans glissement sur la denture du rail fixe 22, comme conséquence directe de l'engrènement prévu entre ces deux éléments, ce mouvement étant rendu possible par l'aptitude du chariot à se déplacer en translation par rapport au bâti. Ainsi, l'arbre 17 du mobile d'affichage présente des mouvements combinés de translation et de rotation qui amène l'extrémité libre de l'aiguille 23 à suivre une trajectoire correspondant à la courbe schématisant les indications 24 de l'heure. [0037] Pendant les six heures séparant la configuration de la figure 1a de celle de la figure 1b, la roue d'affichage effectue un quart de tour, tandis qu'elle effectue un quart de tour supplémentaire pour parvenir à la configuration de la figure
1c, atteinte six heures après celle de la figure 1b.
[0038] Par ailleurs, dans les douze heures séparant les configurations respectives des figures 1a et 1c, la came 2 effectue un tour complet de telle manière que, dans la configuration de la figure 1c, le doigt 7 du râteau se trouve à proximité du flanc radial 200 de la périphérie de la came.
[0039] Le pivotement du râteau 3 pendant ces douze heures s'oppose à la force exercée par le ressort spiral 18 sur l'arbre 17 du mobile d'affichage. Ainsi, lorsque le doigt 7 du râteau franchit le flanc radial de la came 2, du fait de la rotation continue de cette dernière, la chaîne cinématique reliant le râteau à la roue d'affichage 14, comprenant le mobile de démultiplication 9 et la courroie 11 , est susceptible de subir la force exercée par le ressort spiral sur l'arbre 17 pour produire un mouvement rétrograde rapide du mobile d'affichage 13, de cette chaîne cinématique et du râteau 3.
[0040] De même que ce qui a été décrit plus haut, le couple subi par la roue d'affichage induit des mouvements combinés de rotation et de translation de cette dernière du fait de son engrènement avec la denture du rail fixe 22. La roue d'affichage roule alors rapidement sur la denture du rail fixe, entraînant le chariot 16 dans une translation en référence au bâti, tel qu'il reprend sa position initiale, à savoir celle représentée sur la figure 1a.
[0041] Dans le même temps, l'aiguille des heures 23, solidaire en rotation de l'arbre 17, décrit une trajectoire inverse de celle parcourue pendant les douze
heures précédentes. Un nouveau cycle de douze heures recommence à cet instant, tel qu'il vient d'être décrit.
[0042] On notera que l'emplacement du ressort spiral tel qu'il est représenté et décrit est préféré, mais non limitatif, car il permet d'éviter l'apparition de jeux dans la liaison cinématique entre le râteau 3 et la roue d'affichage 14, sans avoir à recourir à des engrenages de type particulier qui constituent une alternative efficace mais plus coûteuse.
[0043] Par ailleurs, une tige de mise à l'heure 30, susceptible de remplir également la fonction de remontoir, a été schématisée sur les figures. L'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour sa mise en œuvre, selon ses propres besoins.
[0044] On a également schématisé la présence d'un cadran, qui pourrait être transparent pour des raisons esthétiques, agencé au-dessus du mouvement, lorsque celui-ci est monté dans une boîte de pièce d'horlogerie, ce cadran comprenant une fente 31 rectiligne définissant des surfaces d'appui, ou de guidage, latérales pour le mobile d'affichage 13 lors de son mouvement de translation en référence au bâti. On peut par exemple prévoir que le chariot 16 porte un canon coaxial à l'arbre 17 et dont la périphérie est disposée en contact permanent avec les bords de la fente 31. [0045] Les figures 2a, 2b et 2c illustrent un deuxième mode de réalisation préféré du mouvement selon la présente invention, en particulier le fait que cette dernière n'est bien entendu pas limitée à la forme du rail fixe portant la denture avec laquelle engrène la roue d'affichage, ni au facteur de démultiplication mis en œuvre entre la denture du râteau et la roue d'affichage. En outre, le deuxième mode de réalisation illustre le fait que la trajectoire de l'organe d'affichage dépend principalement de la forme de la denture fixe ainsi que de ce facteur de démultiplication, considéré en relation avec la longueur de la course de la roue d'affichage sur la denture fixe.
[0046] Les éléments déjà décrits en relation avec le premier mode de réalisation portent les mêmes références numériques pour des raisons de simplification et, ne seront pas repris en détail.
[0047] Deux changements principaux ont été apportés en passant du premier mode de réalisation au deuxième, à savoir le dimensionnement de la roue
d'affichage, la roue 114 étant de dimensions plus faibles que la roue d'affichage 14, et Ia forme du rail fixe 122 portant la denture sur laquelle roule la roue d'affichage. On a schématisé le rail fixe comme étant réduit à une denture pour simplifier les figures, de manière non limitative. [0048] Le fait que la roue d'affichage 114 présente un faible diamètre augmente notablement l'angle parcouru par l'aiguille des heures 23, la courbure du rail fixe influençant la forme de la trajectoire suivie par la roue d'affichage 114 lorsqu'elle roule sur la denture fixe, et donc la trajectoire suivie par l'extrémité libre de l'aiguille 23. De même que sur les figures 1a, 1b et 1c, des indications d'heure 124 ont été schématisées, par un trait double, sur les figures 2a, 2b et 2c, celles-ci présentant sensiblement la forme d'un cœur. [0049] Par ailleurs, on a également schématisé la présence d'un cadran, éventuellement transparent pour des raisons esthétiques, dans lequel est ménagée une fente 131 , incurvée, définissant des surfaces de guidage pour le chariot 16. La fente 131 s'étend préférablement à distance constante du rail 122 pour assurer le maintien de l'engrènement entre la roue d'affichage
114 et la denture du rail fixe 122 lors des déplacements en translation du chariot 16.
[0050] Les figures 2b et 2c illustrent les configurations respectives du mouvement de la figure 2a six heures plus tard et dix heures plus tard. Le fonctionnement du mécanisme étant identique à ce qui a été décrit plus haut, il ne sera pas abordé plus en détail.
[0051] En particulier, lorsque la came 2 achève un tour complet, le doigt 7 du râteau 3 franchit le flanc radial 200 de la came, ce qui entraîne un retour rapide des éléments de la chaîne cinématique comprise entre le râteau et la roue d'affichage, jusque dans leurs positions initiales respectives, à savoir celles visibles sur la figure 2a. De même que dans le premier mode de réalisation, le mouvement rétrograde est induit par la force exercée par le ressort spiral 18 sur l'arbre 17 du mobile d'affichage 113. [0052] La description qui précède correspond à des modes de réalisation préférés de l'invention décrits à titre non limitatif. En particulier, les formes représentées et décrites pour les différents éléments constitutifs du mouvement pour pièce d'horlogerie ne sont pas limitatives.
[0053] Comme cela a été mentionné précédemment, le mouvement selon la présente invention peut être mis en œuvre pour réaliser l'affichage de différentes grandeurs en alternative à l'affichage de l'heure, parmi lesquelles un second fuseau horaire, la minute, la seconde, le jour de la semaine, le quantième, les phases de la lune, voire d'autres grandeurs telles que la réserve de marche, l'équation du temps, l'heure de lever ou de coucher du soleil. L'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour adapter les mécanismes connus de l'état de la technique permettant l'affichage de ces grandeurs lors de la mise en oeuvre de la présente invention. Bien entendu, dans le cas de l'affichage de la réserve de marche, par exemple, le mouvement comporterait un mécanisme d'entraînement bidirectionnel de la courroie, ou autre organe d'entraînement de ce type, pour tenir compte de la charge et de la décharge d'un ressort de barillet, en remplacement du mécanisme rétrograde qui vient d'être décrit. [0054] On peut noter que dans le cas où la présente invention est mise en œuvre dans une pièce d'horlogerie de type électromécanique, les trains d'engrenage peuvent être quelconque et, l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour les adapter à ses propres besoins.
[0055] De même, il est possible de prévoir un affichage sautant de la grandeur souhaitée. A titre illustratif, à partir des modes de réalisation décrits, on peut envisager de monter une étoile de douze solidaire en rotation de la came 2 pour obtenir des déplacements de la came par sauts successifs.
[0056] Par ailleurs, on peut prévoir une correction de la valeur de la grandeur affichée par incréments d'une unité. Ainsi, dans le cas de l'heure, on pourrait prévoir un correcteur qui, à chaque pression, permettrait de faire tourner la came 2 d'un douzième de tour.
[0057] Comme précédemment mentionné, l'organe d'entraînement 11 peut être réalisé sous diverses formes sans sortir du cadre de la présente invention, notamment sous la forme d'une courroie, crantée ou non, d'un simple élastique, ou encore d'une chaîne. De même, l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour modifier le nombre et les emplacements des poulies, ou autres moyens de guidage adaptés, tels que
décrits en relation avec les deux modes de réalisation qui viennent d'être exposés. La même remarque s'applique à l'organe tendeur illustré. On pourra également prévoir d'utiliser simultanément deux mécanismes du type qui vient d'être décrit dans un même mouvement, voire plus, comme par exemple pour afficher l'heure et la minute suivant deux trajectoires originales.