Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un mécanisme d'affichage trochoïdal notamment pour une pièce d'horlogerie.

Etat de la technique

[0002] On connaît dans la technique horlogère plusieurs exemples de mécanismes d'affichage capable de déplacer un dispositif mobile le long d'une trajectoire fermée non circulaire. Ces affichages sont recherchés lorsqu'on souhaite proposer un affichage de forme nouvelle et originale, pour épouser la forme d'un cadran allongé, ou bien pour donner à un affichage une allure spéciale permettant de le distinguer aisément. [0003] Le document EP2993532 décrit par exemple une aiguille pivotante autour d'un axe de révolution. L'aiguille est montée sur un mobile qui suit une trajectoire elliptique autour du centre de la montre, entraîné par un mécanisme qui comporte un bras pivotant et un

différentiel. L'aiguille est constamment alignée avec le centre de la montre. [0004] CH708264 propose une solution différente dans laquelle le mouvement est obtenu par un mécanisme comprenant des leviers articulés, tandis que CH702133 propose une solution d'un problème similaire basée sur un système planétaire avec un train d'engrenages dans le planétaire. D'autres réalisations, notamment DE29905074 utilisent des éléments mobiles coulissant dans des rainures de forme libre.

[0005] DE29903950 propose un mécanisme d'affichage dans lequel l'indicateur est un point sur une face d'une roue dentée qui roule à l'intérieur d'une couronne, de façon à générer des trajectoires trochoïdales, hypotrochoïdes ou épitrochoïdes. [0006] Les systèmes connus qui permettent la génération de trajectoires non circulaires de l'aiguille sont souvent encombrants et complexes et/ou ne permettent pas de réaliser l'affichage sur la périphérie du cadran ce qui rend la lecture de l'information difficile et imprécise.

Bref résumé de l'invention [0007] Un but de la présente invention est de proposer un affichage hypo- ou épi- trochoïdal exempt des limitations des dispositifs connus.

[0008] Selon l'invention, ce but est atteint par l'objet de la revendication principale, et notamment au moyen d'un mécanisme d'affichage d'une information pour une pièce d'horlogerie comportant, un mobile destiné à être entraîné en rotation par le mouvement de la pièce d'horlogerie autour d'un axe d'affichage, un satellite pivoté sur le mobile autour d'un axe de satellite parallèle à l'axe d'affichage et distant d'une distance d1 non nulle de l'axe d'affichage, une zone d'affichage, un indicateur solidaire du satellite et dont la position relative à la zone d'affichage fournit

l'information, une couronne centrée sur l'axe d'affichage et reliée cinématiquement au satellite. De façon originale, l'indicateur d'affichage est situé à une distance d2 de l'axe du satellite supérieure ou égale à la distance d1.

[0009] Autrement dit, le mobile pivote dans le sens opposé à celui de l'indicateur. Dans le cas classique où l'information est affichée dans le sens horaire, le mobile pivote donc dans le sens antihoraire. Par rapport à l'art antérieur, l'invention a pour avantage de permettre l'affichage de l'information à la périphérie de la zone d'affichage en augmentant la distance parcourue par l'indicateur ce qui facilite et augmente la précision de la lecture de l'information. Alternativement, pour une taille d'affichage donnée, l'invention permet de proposer un mécanisme d'entrainement de taille réduite. [0010] Selon un mode de réalisation avantageux, la distance d2 est supérieure à la distance dl+r ce qui permet d'obtenir une trajectoire de l'indicateur entièrement à l'extérieur du cercle défini par la couronne.

[0011] D'autres avantages de l'invention, objets des revendications dépendantes, apparaîtront à la lecture de la description.

Brève description des figures

[0012] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles :

- La figure 1 illustre une réalisation d'un affichage selon l'invention, vu du côté cadran.

La figure 2 est une vue du mécanisme de la figure 1 du côté platine.

Les figures 3a à 3c illustrent le mécanisme d'affichage de l'invention respectivement à 12, 2 et 6 heures.

La figure 4 illustre le cadran d'une montre comprenant le mécanisme d'affichage de l'invention.

Les figures 5 et 6 présentent, de manière schématique, deux variantes dans lesquelles la trajectoire décrite par l'indicateur est une courbe non circulaire avec une symétrie cyclique respectivement d'ordre quatre et cinq.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0013] Avec référence aux figures annexées 1 à 4, le mécanisme d'affichage comporte un mobile 10 qui est entraîné en rotation par le mouvement d'un mécanisme horloger. Dans l'exemple illustré, cet entrainement est obtenu par le pignon 13 solidaire du mobile 10 et coopérant avec une roue non illustrée d'un mouvement horloger, mais d'autres moyens d'entrainement sont également possibles.

[0014] Le mobile 10 pivote autour de l'axe d'affichage 17 qui, comme on le verra par la suite, est l'axe central de l'ellipse sur laquelle se réalise l'affichage. Le mobile 10 porte un axe ou un palier excentré sur lequel est fixée une roue satellite 20, capable de pivoter autour de l'axe de

satellite 27. Une aiguille 51 est montée solidaire du satellite 20. La pointe de l'aiguille 51 constitue un indicateur 50 dont la position relative à une zone d'affichage 80 fournit l'information à afficher. Dans l'exemple présenté, la zone d'affichage 80 est le cadran de la pièce d'horlogerie. Celui-ci comporte des index 83 pour déterminer avec plus de facilité et de précision, la position de l'indicateur 50 en référence à la zone d'affichage 80.

[0015] Une couronne circulaire 30 est positionnée concentriquement à l'axe d'affichage 17 et coopère avec le satellite 20. Dans une variante préférée, la couronne 30 est fixe et le rapport de réduction de cet

engrenage est de 1÷2, en ce que le nombre de dents de la couronne 30 est le double de celui du satellite 20, en sorte que, lorsque le mobile 10 tourne d'un angle donné dans une direction relativement à la zone d'affichage, le satellite 20 tourne, relativement au mobile 10, d'un angle double dans la direction opposée.

[0016] La résultante de ces deux rotations opposées est que le

satellite 20 tourne, relativement à la zone d'affichage 80, d'un angle égal et opposé à celui du mobile 10. La trajectoire décrite par l'indicateur dépend de sa position relativement aux axes de l'affichage et du satellite. Selon un aspect particulier de l'invention, la distance d2 entre l'indicateur et l'axe de satellite 27 est supérieure ou égale à la distance d1 entre l'axe de

l'affichage 17 et l'axe de satellite 27. Il en résulte pour l'indicateur 50 une trajectoire elliptique dans le sens opposé à celui du mobile 10.

[0017] Si, comme dans l'exemple illustré, la distance d2 est supérieure à la somme de d1 et du rayon r de la couronne 30, la trajectoire décrite par l'indicateur 50 est entièrement extérieure à la couronne 30. [0018] Dans l'exemple présenté, le mécanisme permet d'afficher une information horaire comme l'heure, la minute ou la seconde. Les figures 3a à 3c illustrent trois positions de l'affichage avec le cadran partiellement représenté pour dévoiler le mécanisme. Dans la figure 3a, l'axe de

satellite 27 se trouve à six heures, tandis que l'indicateur 50 indique douze heures. La figure 3b illustre la position de l'affichage à deux heures : le mobile 10 a tourné de 60 en sens antihoraire et l'aiguille de 120 en sens horaire par rapport au mobile 10. Le résultat est une rotation en sens horaire de 60 de l'indicateur 50, comme il est attendu pour une aiguille indiquant deux heures, avec un déplacement circulaire antihoraire vers la droite et vers le haut de l'origine de l'aiguille.

[0019] La figure 3c illustre la position de l'affichage à six heures. Le mobile 10 a effectué un demi-tour antihoraire, et l'aiguille un demi-tour horaire relativement au cadran.

[0020] La figure 4 illustre une possible réalisation d'un cadran de montre selon l'invention. Avantageusement, un cache 87 de forme circulaire est solidaire du mobile 10 et présente un perçage colinéaire avec l'axe de satellite 27 pour le passage de l'axe de l'aiguille 51. Le cache 87 se trouve à l'intérieur d'une ouverture du cadran et au même niveau que celui-ci. Le cache 87 permet de dissimuler la roue satellite 20 et la couronne 30 pour donner l'impression que l'origine de l'aiguille se " balade " dans la région centrale du cadran.

[0021] On peut noter que l'indicateur 50 décrit une ellipse avec un demi- axe majeur a = d2 + d 7 et un demi-axe mineur b = d2 - d 7.

[0022] L'invention n'est pas non plus limitée au cas d'une roue satellite entraînant une aiguille. On peut concevoir aussi des variantes dans lesquelles le satellite 20 présente lui-même un point caractéristique visible, ou entraîne un mobile avec un point caractéristique, ou tout autre indicateur ou moyen d'affichage. [0023] D'autres courbes non circulaires peuvent être obtenues, dans le cadre de l'invention, en choisissant un rapport de transmission différent de 1÷2 entre la couronne 30 et la roue 20. On peut en effet produire une classe plus générale de courbes dont l'ellipse correspondant au rapport 1÷2 entre la couronne 30 et la roue 20 n'est qu'un cas particulier. La figure 5 montre un exemple dans lequel le rapport de réduction entre la

couronne 30 et le satellite 20 est de 3÷4 (pour simplifier, seulement les cercles primitifs sont représentés). Le satellite 20 porte un indicateur 50 décrivant une courbe avec une symétrie cyclique d'ordre 4, avec quatre côtés sensiblement droits et des angles arrondis. Pendant un cycle

d'affichage, l'indicateur 50 décrit une trajectoire 100 dont la forme peut être modifiée en faisant varier la distance d2 relativement aux dimensions des roues 20 et 30 : un allongement donne lieu à une trajectoire plus arrondie. Préférablement, on choisira la distance d2 en sorte que la courbe 100 est entièrement à l'extérieur du cercle primitif de la

couronne 30, mais cela n'est pas une caractéristique essentielle de

l'invention.

[0024] D'une façon générale le mécanisme permettant que

l'indicateur 50 décrive une courbe comportant une seule boucle et n+1 sommets est obtenu lorsque, pendant un cycle d'affichage, le satellite 20 effectue n+1 rotations en référence au mobile 10 alors que le mobile 10 effectue n rotations dans le sens opposé en référence à la zone d'affichage. Cela correspond, quand la couronne 30 est fixe, à un rapport de n/(n+1) entre la roue satellite 20 et la couronne. n=1 est le cas présenté sur les figures 1 à 3 et donne une trajectoire elliptique. n=2 donnerait un rapport de 2/3 et une trajectoire de forme triangulaire. n=3 est le cas particulier de la figure 5 dans lequel le mobile 10 décrit trois tours autour de l'axe 17 lorsque le satellite 20 effectue 4 tours par rapport au mobile 10.

[0025] On comprend aussi qu'on pourrait réaliser d'autres trajectoires en choisissant des rapports différents entre la dimension de la couronne 30 et du satellite 20, les rapports 4÷5, 5÷6 produisent des trajectoires

pentagonales, hexagonales, et ainsi de suite qui peuvent s'adapter aux formes de cadrans les plus diverses. [0026] Le rapport de réduction mentionné plus haut peut être exprimé par des nombres entiers non consécutifs : en ce cas, l'indicateur 50 réalise plusieurs révolutions autour de l'axe d'affichage 17 pendant un cycle d'affichage et la trajectoire 100 présente plusieurs boucles se croisant. Le nombre de révolutions de l'indicateur correspond à la différence entre le nombre de rotations du satellite par rapport au mobile 10 et le nombre de rotations du mobile 10 par rapport à la zone d'affichage.

[0027] L'exemple de la figure 6 montre une variante de l'invention dans laquelle le rapport est de 3÷5. Pendant un cycle d'affichage, le satellite 20 tourne 5 fois en référence au mobile 10 alors que celui-ci tourne trois fois autour de l'axe 17. L'indicateur 50 décrit ainsi une trajectoire 100

comportant deux révolutions et en forme d'étoile à cinq pointes.

[0028] L'invention permet un nombre infini de variantes non

représentées. Un rapport de 5÷7, par exemple, produirait une trajectoire entrelacée avec sept côtés sensiblement droits et des angles arrondis. Un rapport de 5/8 produirait une trajectoire avec 3 révolutions et 8 sommets...

[0029] En augmentant le nombre de révolutions, on augmente la longueur de la trajectoire 100 ce qui permet d'améliorer la lisibilité et la précision de l'information affichée.

[0030] Dans une variante non représentée, l'indicateur 50 se situe à une distance d2 égale à d1 et décrit alors une trajectoire linéaire.

[0031] Il est possible de combiner l'affichage de l'invention avec un mécanisme rétrograde afin de réaliser un affichage rétrograde à la trajectoire et à la position facilement adaptables.

[0032] Selon un aspect particulier de l'invention, la couronne n'est pas fixe, mais est destinée à être entraînée en rotation autour de l'axe d'affichage 17 par le mouvement. Cela permet par exemple de réduire la taille de la roue satellite sans modifier la cinématique de l'indicateur et de dégager le centre de l'affichage. Cela permet également de réaliser un mécanisme à deux entrées pour afficher une information différentielle comme la réserve de marche.

[0033] Selon une autre variante de l'invention non représentée, la couronne 30 comporte une denture extérieure engrenant indirectement avec le satellite 20 par l'intermédiaire d'un pignon inverseur monté sur le mobile 10. Le pignon inverseur permet au satellite 20 de tourner dans le sens opposé à celui du mobile 10. L'utilisation d'une denture extérieure pour la couronne 30 permet de simplifier le mécanisme en particulier lorsque la couronne 30 est mobile.

[0034] Le mécanisme de l'invention permet de réaliser des affichages de formes originales avec une remarquable économie de moyens, et se prête donc particulièrement bien à la réalisation d'une montre au design épuré. Par ailleurs, le mécanisme occupe un espace contenu au centre du cadran ; on peut donc le combiner avantageusement avec d'autres affichages périphériques à disques ou à petites aiguilles, pour créer une montre compliquée.

Numéros de référence employés sur les figures [0035]

10 mobile

13 roue d'entrainement

17 axe d'affichage

20 satellite

27 axe de satellite

30 couronne

50 indicateur

51 aiguille

80 zone d'affichage

83 index

87 cache

a demi-axe majeur b demi-axe mineur

d1 entre-axe 17, 27

d2 distance de l'indicateur à l'axe de satellite 27