Pièce d'horlogerie munie d'un tour d'heures variable

Les fabricants de montres cherchent constamment à varier la présentation du cadran-horaire. Dans ce but, de nombreuses propositions ont déjà été faites pour donner au cadran et au tour d'heures des allures particulières et inhabituelles. Par ailleurs, des indications supplémentaires, en rapport avec le temps, sont fréquemment affichées. Ainsi des dispositifs d'affichage donnent le quantième, le jour de la semaine, les phases de la lune ou l'heure sur 24 heures. Parfois la montre possède une seconde aiguille des heures, ajustable sur un fuseau horaire choisi à volonté. Tous ces dispositifs sont ajoutés pour enrichir l'affichage de l'heure et le rendre plus attractif. Sur les montres dites de moyenne ou de haut de gamme, il est fréquent que ces indications soient symbolisées par une pierre fine, semi- précieuse ou précieuse, par exemple un diamant. La totalité des indications horaires «1, 2, ..., 12 » peut être représentée matériellement ou seulement une partie d'entre elles par de telles pierres. De fait, dans de nombreux modèles de montre, la représentation du tour d'heures est symbolisée par quatre repères horaires, par exemple par la présence d'un diamant aux points horaires «12», «3 », « 6 » et « 9 », voire par un seul un diamant à l'endroit des douze heures.

Ces indications représentant le tour d'heures sont statiques et, bien entendu, le détenteur d'une telle pièce d'horlogerie ne peut en aucun cas en modifier l'aspect. Pourtant, dans bien des situations, il peut être intéressant de faire varier ces indications grâce à un système évolutif.

Les documents cités ci-après illustrent la recherche d'attractivité de l'affichage de l'heure par les horlogers.

Le brevet suisse CH 684' 814 décrit une pièce d'horlogerie avec des moyens qui permettent de modifier la présentation du tour d'heures. Une crémaillère est agencée pour coopérer avec une couronne et permettre la rotation. A l'endroit des points horaires sont prévus des plots libres en rotation, pourvus de' satellites en prise avec la crémaillère. Les faces de prismes montés sur ces plots sont serties de pierres précieuses, lesquelles apparaissent à travers des ouvertures ménagées dans la carrure ou le cadran.

Le brevet allemand DE 33' 129 décrit un cadran de montre qui permet de voir les vingt-quatre heures du jour. Une fenêtre, pratiquée à l'endroit où se trouve la mention de l'heure montre une face d'un corps ubique, muni d'un axe tenu par des paliers. Sur les faces sont inscrites les heures correspondantes de 1 à 12 et de 13 à 24. L'axe tenant ce corps est pourvu de goupilles que vient actionner à chaque tour d'horloge une tige, elle-même reliée à l'axe animant les aiguilles. Au passage de l'aiguille des heures, la face visible du corps tourne d'un quart de tour et passe, par exemple, d'une heure à treize heures.

Le brevet français FR 2 '776' 785 décrit un ensemble constitutif de l'habillement d'une montre comportant une boite de montre et un bracelet muni d'un fermoir pour le lier à la boîte et un organe mobile muni de quatre faces décoratives monté pivotant sur l'une des deux pièces. La pièce comportant l'organe mobile est muni d'une découpe laissant apparaître une de ses faces. L'immobilisation de l'organe mobile dans l'une ou l'autre de ses positions est réalisée en fixant le bracelet à la boîte.

Par rapport à cet état de la technique, d'importants perfectionnements ont été conçus pour faire varier le tour d'heures:

• L' actionnement par le mouvement mécanique de la montre, débrayable et permettant des fonctions comme l'indication jour/nuit en changeant la face visible des heures;

• L' actionnement par un mouvement quartz, par l'intermédiaire d'un rotor spécifique, débrayable ;

Dans ce but la présente invention propose une pièce d'horlogerie selon la revendication 1.

Plusieurs formes d'exécution de l'invention, choisies à titre nullement limitatif, sont décrites ci-après en se référant aux dessins annexés :

• La figure 1 est une vue en 3D montrant l'aspect d'une montre selon l'invention, sans le boîtier ;

• La figure 2 est une vue éclatée de la montre, selon une forme d' exécution ;

• La figure 3 est une perspective partiellement éclatée décrivant l'art antérieur ;

• Les figures 4A et 4B représentent des exemples de plots rotatifs pourvus de pierres, en prise avec une crémaillère ;

• Les figures 5A, 5B et 5C représentent des moyens d' actionnement de la ou des crémaillères ;

• Les figures 6 et 7 illustrent une autre solution pour la variation de la vitesse de rotation des plots ;

• La figure 8 montre la couronne entraînant la rotation des plots ;

• La figure 9 est une vue schématique de la face visible d'une montre bracelet selon l'invention ;

• La figure 10 est une vue en plan de la face supérieure du mouvement de cette montre, montrant une position du mécanisme de commande de l'entraînement automatique ;

• La figure 11 est une vue illustrant le dispositif d'entraînement automatique ;

• La figure 12 est une vue décrivant l'opération de mise à l ' heure ;

• Les figures 13, 14 et 15 sont des vues en coupe selon les lignes V-V, VI-VI et VII-VII des figures 10 etl2 ;

• La figure 16 est un développement partiel d'une application particulière du mécanisme de commande de la montre.

La figure 1 montre l'aspect d'une montre muni d'un tour d'heure variable. Le cadran 3 et les aiguilles 4 paraissent conventionnels. Cependant, le cadran 3 est percé de douze orifices 16 à l'endroit de chaque heure pour laisser apparaître les pierres, montées sur les plots 30, 40.

La figure 2 décrit le mécanisme du tour d'heures variable selon une forme d'exécution particulière. La carrure 10, en deux parties, avec les fraisages et les découpes voulues

emprisonne la crémaillère 50 et les douze plots 30, 40 munis chacun d'un axe 33 permettant leur rotation et d'un satellite 34 permettant leur entraînement.

La figure 3 décrit l'art antérieur contenu dans le brevet CH 684 '814. Elle représente une montre bracelet 1 composée d'une boîte formée d'une carrure 10 et d'un fond 20 contenant un cadran 3, des aiguilles 4, un mouvement 5, une glace 6, et une couronne 7. Un dispositif d' actionnement 60 entraîne la crémaillère circulaire 50. Des plots 30, 40 solidaires des satellites 34, 44 sont entraînés par la crémaillère 50. Une pierre précieuse 35A ... 48A est montée sur chaque face des plots 30, 40. Des ouvertures 16 dans le cadran 3 permettent de voir les pierres. En actionnant le dispositif 60, des pierres différentes apparaissent dans les ouvertures 16. Par le fait que les plots 30, 40 peuvent être à trois ou à quatre faces et les satellites 34, 44 à neuf ou douze dents, l'ordonnancement des pierres selon les heures visibles en fonction de la rotation de la crémaillère 50 comprend douze possibilités.

Les figures 4A et 4B montrent le fonctionnement des plots en détail. Le plot 40 est visible sur la figure 4A montré avec sa tige 42 d'axe 43, son satellite 44 et son cube 41 montés sur la tige 42. Les arêtes et notamment les coins 49 sont arrondies, afin de pouvoir agencer le plot aussi près que possible de la branche 14 de la carrure 10, c'est-à-dire de l'ouverture 16. En effet, la courbure des arêtes obtenue par arrondissement des coins évitera au cube 41 d'entrer en conflit avec la partie 14 au voisinage de l'ouverture 16 lors de sa rotation. Dans la face 45 du cube 41, est inséré ou serti, par exemple un diamant 45A. Dans la face adjacente 46 est inséré un rubis 46A. Dans la face 47, opposée à la face 45 est insérée une émeraude 47 A. Dans la face 48,

adjacente à la face 45 et opposée à la face 46, est inséré un saphir 48A. Comme il est dit plus haut, le satellite 44 coopère avec la denture 51 de la crémaillère 50. Selon l'exemple représenté sur la figure 4A, le satellite 44 présente douze dents.

La figure 4B montre un autre exemple de plot, de référence globale 30, non représenté dans l'exemple de disposition de la figure 3. Ce plot comprend une tige 32 d'axe 33.11 est libre en rotation autour de cet axe. Le corps du plot 30 présente la forme d'un prisme droit triangulaire 31, dont les arêtes 39 sont courbes, pour les mêmes raisons que celles déjà exposées à l'alinéa précédent à propos du plot 40. Les trois faces parallèles à l'axe 33 sont désignées par les références 35, 36, 37. Ces faces présentent respectivement, par exemple, un diamant 35A, un rubis 36A et une émeraude 37A. Un satellite 34 coopère avec la denture 52 de la crémaillère 50. Selon l'exemple représenté, le satellite 34 comporte neuf dents.

La fig. 5A montre le dispositif d'actionnement 60 de la crémaillère 50 et un dispositif d'appui ou de frein 70. Le dispositif d'actionnement est guidé par la carrure 10 grâce à des alésages ajustés aux dimensions des portions 66, 67 de la tige 61 et portant cette pièce. Les caractéristiques d'engrenage des roues pilotes dentées 63, 64 sont adaptées à celles de la denture 51, 52 de la crémaillère 50 (même module et correspondance des diamètres primitifs ou lignes primitives) . La crémaillère présente en outre un profil 68 étage, coopérant avec un profil correspondant de guidage (non représenté) pratiqué dans le fond 20.

Au moins un dispositif de frein 70 est prévu. Ce dispositif est constitué d'une plaquette 71, par exemple en verre, et

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d'un ressort 72 disposé dans une creusure pratiquée dans le fond 20, de telle sorte qu'une force soit exercée par ledit ressort sur la crémaillère, par l'intermédiaire de la plaquette 71. Les fonctions de ce dispositif sont doubles: d'une part, empêcher toute rotation intempestive de la crémaillère, par exemple lors des mouvements de poignet, d'autre part, permettre une rotation aisée et continue par actionnement de la couronne 65. De préférence, on prévoira deux dispositifs, agencés de façon diamétralement opposées l'un de l'autre.

Les fig. 5B et 5C montrent une variante d'exécution selon laquelle la crémaillère est formée de deux parties indépendantes 55, 56. La crémaillère extérieure 55 est actionnée par un dispositif 6OB dont la seule roue-pilote dentée 6OD est en prise avec la denture de la partie 55. La crémaillère intérieure 56 étant elle-même en prise avec la seule roue-pilote dentée 6OC du dispositif 6OA. L'ajustage des faces portant la référence globale 57 est tel qu'il n'y a pas de frottement entre les deux crémaillères, afin d'éviter que la rotation de l'une provoque une rotation inopinée de l'autre. Les autres caractéristiques sont semblables à celles du dispositif 60.

Les figures 6 et 7 illustrent une autre solution pour permettre la variation de la vitesse de rotation des plots. Pour entraîner les plots triangulaires 30 et cubiques 40 avec la même crémaillère 50, une denture conique est utilisée. Ainsi le satellite 34 de plus petit diamètre est placé sur la partie la plus haute de la crémaillère 50 alors le satellite 44, qui a le plus grand diamètre est placé sur la partie la plus basse.

La figure 8 indique une possibilité avantageuse de placer la couronne 60 en prise direct avec une tige de plot 32, 42 pour entraîner un satellite 34, 44, ce qui provoque la rotation de la crémaillère 50 et des onze autres plots reliés à la crémaillère 50 par l'intermédiaire de leur satellites respectifs.

Comme le montre la figure 9, la montre, selon l'invention, comprend les éléments d'une montre bracelet habituelle. Le boîtier de cette montre n'est pas représenté. Il peut être imaginé d'une construction usuelle. Le cadran 3 est équipé de douze signes horaires 8 répartis sur son pourtour, présentant l'apparence de pierres. Des aiguilles des heures 4, des minutes 4A et des secondes 4B tournent au dessus du cadran 3. La paroi du boîtier est traversée par une tige de commande 9 portant une couronne 60. Cette tige 9 actionne un mécanisme de commande par le déplacement axial de la couronne 60 qui peut s'arrêter dans trois positions différentes.

A la figure 10 le cadran 3 a été enlevé, la tige 9 et la couronne de commande 60 sont placées dans leur position moyenne, de telle sorte que divers mécanismes logés sous le cadran sont visibles. En fait, les signes horaires 8 sont des décors portés par des plots 30, 40 de forme cylindrique ou prismatique, à face latérale bombée qui sont répartis autour du mouvement et peuvent tourner autour d'axes radiaux.

La fig. 13 montre que le mouvement 5 de la montre décrite est engagé .dans une cage circulaire formée de deux pièces: un cercle inférieur 80 et un cercle supérieur 81, et que les plots 30,40 sont montés sur une tige 32, 42 qui pivote par ses extrémités dans des gorges ménagées dans les cercles 80

et 81. Le plot 30, 40 orienté sur trois heures tourne sur la tige 9. Il est monté sur un manchon 82 tournant sur la tige 9. Ce manchon 82 est solidaire, comme les tiges 32, 42, d'un satellite 34, 44. Les axes 33, 43 des tiges 32, 42 situés sur 2/4/6/8/10 et 12 heures sont légèrement plus proches de la surface de la platine 73 que les axes des autres tiges, ces derniers étant à la même hauteur que l'axe de la tige de commande 9. Ces différences de hauteur entre les axes des satellites 34, 44 sont aussi visibles sur la figure 16. Une crémaillère circulaire 50 (fig. 13) est coaxiale au mouvement et placée sur la platine 73. Cette crémaillère 50 présente à sa périphérie une denture 51 dont les dents sont en saillie vers le bas et engrènent dans les satellites 34, 44. Les diamètres de ceux-ci seront naturellement ajustés de manière que leurs dentures engrènent pareillement dans la denture 51. Cette disposition permet de donner des spécifications adaptées aux différents plots 30, 40 et de les faire tourner à des vitesses, différentes, comme cela a été décrit dans le brevet CH 684 814.

Sur son bord intérieur la crémaillère 50 présente une autre denture 18, à dents espacées, dirigées radialement . La roue à canon des heures 19 qui est un élément usuel du mouvement 5 porte lui une roue étoile à douze dents 38. Celles-ci coopèrent avec une roue d'encliquetage 21 logée dans une creusure circulaire de la platine 73. Cette roue 21 est découpée avec un bras élastique arqué 22 dont l'extrémité libre est accrochée entre deux tenons plantés dans le fond de la creusure. La roue d'encliquetage 21 porte encore un cliquet 23 pivotant sur un tenon solidaire de la planche de la roue 21. Le cliquet 23 est sollicité par un fil ressort 24 appuyé contre un deuxième tenon et sa rotation est limitée par un troisième tenon. La figure 10 comparée avec

les figures 11 et 12 et indépendamment du mécanisme de commande qui sera expliqué plus loin, montre comment la roue d'encliquetage 21 fonctionne. Elle possède un doigt radial

25 qui entre dans le chemin des dents triangulaires de la roue 38. A la figure 10 ce doigt va être libéré. Le bras élastique 22 est armé au maximum et agit sur la roue étoile 38. A la figure 11, le doigt du cliquet 23 accroche une dent de la denture 18 et fait avancer la crémaillère 50 jusqu'à ce que la pointe du sautoir 26 ait passé la dent contre laquelle ce sautoir appuie. Dès ce moment, c'est le sautoir

26 qui amène la crémaillère 50 dans sa position finale. Ainsi à chaque heure la crémaillère 50 avance d'un angle égal à la somme des angles marqués, par des doubles flèches à la figure 11. Tous les plots 30, 40 tournent d'un angle déterminé, par les modules des dentures 51 et des satellites 34, 44. Comme les plots 30, 40 peuvent être des prismes ayant des nombres de faces différents et porter sur leurs faces des décors figurant des signes horaires 8 ayant différents aspects 35A, 45A, on obtient ainsi un tour d'heures dont l'apparence change chaque heure. En combinant les nombres de dents des dentures et les nombres de faces des plots, on peut réaliser des variations cycliques simples ou complexes.

A la figure 10, un mécanisme de commande qui ajoute d'autres possibilités d'animations des plots est représenté en partie. Il comporte des pièces qui sont celles d'un mécanisme usuel. Ainsi la tige 9 agit sur une tirette 27 dont les positions sont fixées par un ressort de tirette 28.

Un ensemble articulé coopère avec la tirette 27. Il est formé d'un levier basculant 29 et d'un levier coudé 74 dont l'extrémité libre incurvée peut s'engager devant le bec du cliquet 23 et le maintenir hors d'état d'actionner la

denture 18 lors de la rotation alternative de la roue d' encliquetage 21. La figure 13 montre que le système articulé 29, 74 ,est placé dans une creusure du cadran 3.

La position du mécanisme représentée en traits pleins à la figure 10 est une position intermédiaire désignée par (B) . Cependant le passage de la couronne 60 en position enfoncée (A) et le passage en position externe (C) amènent tous deux le levier 74, du fait de la courbure de sa partie arrière fendue, dans la position représentée en traitillé à la figure 10. Le cliquet 23 peut actionner la crémaillère 50 lorsque la roue 21 revient à sa position désarmée, comme on l'a vu plus haut. En outre, dans une position du mécanisme, de préférence la position intermédiaire (B) un renvoi 75 comportant une étoile à trois becs à son niveau supérieur et une denture à son niveau inférieur est relié à la tige 9 de telle manière que la rotation de cette dernière déplace rapidement la crémaillère 50, ce qui permet d'ajuster à volonté une constellation particulière des différentes faces des plots 30, 40. Enfin la figure 12 montre comment le mécanisme se comporte lors d'une mise à l'heure. La roue des heures 19, 38 étant actionnée dans le sens antihoraire, le bec 25 de la roue 21 est déplacé vers la droite et arque le bras élastique 22 vers l'extérieur sans que le cliquet 23 n'agisse sur la crémaillère 50.

Les cercles 80 et 81 sont fixés l'un à l'autre par des vis de cercle 76 et le cadran 3 est fixé par ses pieds 78 et des vis de cadran 78 à l'ensemble 80, 81 (figures 12, 14 et 15) . Comme il s'agit de fixer le cadran de manière qu'il assure les positions de divers organes fonctionnels, il est prévu quatre pieds 77 avec des vis de cadran 78 et quatre vis de cercle 76 pour la rigidité du cercle d'encageage.

Dans la construction décrite précédemment, par le fait que la denture 51 de la crémaillère 50 est continue sur tout son pourtour, tous les plots 30, 40 sont actionnés à chaque heure lorsque le mécanisme se trouve dans la position activée, c'est-à-dire que la tige 9 se trouve en position enfoncée (A) . Toutefois il est possible de prévoir un autre fonctionnement. Ainsi la figure 16 montre une variante de réalisation de la denture de la crémaillère 50 avec plusieurs secteurs dentés 79 de courte longueur répartis en des emplacements A, A ¹ , A" le long de la crémaillère. Chaque secteur 79 peut engrener aussi bien dans un satellite à neuf dents 34 que dans le satellite à 12 dents 44. Cet agencement permet de prévoir des variations diverses. Si par exemple la denture 51 ne comporte qu'un seul secteur denté dont la longueur couvre l'espace occupé par deux plots 30, 40 successifs, à chaque heure, un plot tournera de sa face exposée à la face adjacente, et le précédent de celle-ci à la suivante. Si les plots 40 ont quatre faces portant des signes successivement blancs, noirs, blancs, rouge, par exemple, durant douze heures de fonctionnement, chaque plot 40 deviendra successivement noir puis blanc, ce qui simulera le déplacement d'une aiguille des heures sur le cadran. Durant les douze heures suivantes, chaque plot deviendra rouge puis blanc, simulant également le déplacement d'une aiguille des heures mais de façon à indiquer les heures de nuit. Cet arrangement peut être équivalent à l'indication de l'heure dans un fuseau horaire différent de celui pour lequel l'aiguille des heures normale 4 (figure 9) est ajustée. Cette utilisation n'est qu'un exemple et que d'autres arrangements et d'autres utilisations peuvent être prévus avec les moyens décrits et sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En particulier, le mouvement d'horlogerie pourrait ne pas être mécanique, mais à quartz,

auquel sera couplé un module additionnel d'entraînement de la couronne et intégrant des moyens de commande spécifiques évidents pour l'homme du métier.

NOMENCLATURE

I . Montre bracelet 2. Axe vertical de la montre

3. Cadran

4. Aiguilles

5. Mouvement

6. Glace 7. Dispositif de mise à l'heure

8. Signe horaire

9. Tige de commande

10. Carrure

II. Evidement 12. Branche extérieure de la carrure

13. Branche intérieure de la carrure

14. Branche supérieure de la carrure

15. Alésage

16. Ouverture 17.

18. Denture radiale

19. Roue à canon des heures

20. Fond

21. Roue d' encliquetage 22. Bras élastique

23. Cliquet

24. Fil ressort

25. Doigt radial

26. Sautoir 27. Tirette

28. Ressort de tirette

29. Levier basculant

30. Plot triangulaire

31. Corps triangulaire du plot 32. Tige de plot

33. Axe de plot

34. Satellite à 9 dents

35. l ^ère face du plot triangulaire

35 A Diamant 36. 2 ^èrae face du plot triangulaire

36 A Rubis

37. 3 ^ème face du plot triangulaire

37 A Emeraude

38. Roue étoile à douze dents 39. Arête de plot triangulaire

40. Plot carré

41. Corps carré du plot

42. Tige de plot

43. Axe de plot 44. Satellite à 12 dents

45. l ^ère face du plot carré

45 A Diamant

46. 2 ^ème face du plot carré

46 A Rubis 47. 3 ^ème face du plot carré

47 A Emeraude

48. 4 ^ème face du plot carré

48 A Saphir

49. Arête de plot carré 50. Crémaillère circulaire

51. Première denture de la crémaillère

52. Deuxième denture de la crémaillère

53. Evidement entre dentures

54. Surface de base de la crémaillère 55. Crémaillère extérieure

56. Crémaillère intérieure

57. Faces opposées des crémaillères 58.

59. 60. Dispositif d' actionnement de la crémaillère

60 A Dispositif d' actionnement de la crémaillère intérieure 60 B Dispositif d' actionnement de la crémaillère extérieure

60 C Roue pilote de la crémaillère intérieure

60 D Roue pilote de la crémaillère extérieure

61. Tige

62. Axe

63. l ^ère roue pilote dentée

64. 2 ^ème roue pilote dentée

65. Couronne

66. l ^ère portée de la tige 61

67. 2 ^ème portée de la tige 61

68. Profil étage de la crémaillère

69.

70. Frein

71. Plaquette

72. Ressort

73. Platine

74. Levier coudé

75. Renvoi

76. Vis de cercle

77. Pied de cadran

78. Vis de cadran

79. Secteur denté de crémaillère

80. Cercle inférieur de la cage

81. Cercle supérieur de la cage

82. Manchon de passage de la tige de commande