DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION

[01] La présente invention concerne un mécanisme horloger, et plus particulièrement un mécanisme horloger permettant d’afficher une information relative à l’astronomie telle que les heures du lever et du coucher du soleil au niveau du cadran d’une montre.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

[02] Il est connu de l’état de la technique des mécanismes horlogers pour afficher une ou plusieurs informations au niveau du cadran d’une montre. Selon un exemple typique de tel mécanisme, un râteau comporte un palpeur qui, par l’action d’un ressort de rappel sur le râteau, s’appuie sur le pourtour d’une came solidaire en rotation d’une roue qui l’entraîne. La rotation de la came déplace angulairement le râteau permettant au secteur denté du râteau de faire tourner une roue d’entraînement qui porte un organe indicateur. L’organe indicateur, généralement une aiguille, indique sur le cadran de la montre la valeur lue sur la came.

[03] Dans un tel mécanisme à came, l’information à afficher correspond au rayon, variable, de la came. Toutefois, la course en arc de cercle du râteau introduit une erreur de lecture qu’il faut compenser en corrigeant la forme de la came. Cette erreur de lecture est d’autant plus grande que les variations de rayon de la came sont grandes. Dans le cas d’un affichage de l’heure de lever ou de coucher du soleil, la forme de la came est propre à un point donné (latitude, longitude) du globe. Plus ce point est proche des pôles, plus la forme de la came est marquée et plus l’erreur de lecture sera grande. Le calcul de la forme de la came doit donc prendre en compte un facteur correctif qui en outre varie en fonction de la position angulaire de la came.

[04] De plus, le rapport d’engrenage entre le secteur denté du râteau et la roue d’entraînement permettant l’affichage exact de l’information dépend de la forme de la came. Dans le contexte de l’affichage de l’heure de lever ou de coucher du soleil, ou dans toute autre application où la forme de la came est propre à un point donné du globe, changer la came dans le but d’afficher une information relative à une autre latitude/longitude requiert d’adapter le rapport d’engrenage.

[05] Selon d’autres inconvénients, ce mécanisme horloger produit des frottements et des jeux de pivotement relativement importants et nécessite l’assemblage d’un grand nombre de pièces. En particulier, pour afficher les heures de lever et de coucher du soleil, en plus des deux cames (une pour le lever, l’autre pour le coucher), deux râteaux respectifs et deux ressorts de rappel respectifs doivent être prévus, ainsi que les axes de rotation pour les râteaux.

[06] Un premier objectif de la présente invention consiste à proposer un mécanisme horloger pour l’affichage d’information dont la forme des cames soit plus facile à calculer et dont les cames puissent être aisément remplacées par des cames de forme différente.

[07] Un second objectif de la présente invention est de proposer un tel mécanisme horloger qui diminue les frottements et les jeux et qui soit plus simple à assembler.

OBJET DE L’INVENTION

[08] Afin de répondre, en partie au moins, au premier objectif, la présente invention propose un mécanisme horloger pour l’affichage d’information comprenant une première came mise en mouvement par un moyen de pivotement, des premiers moyens élastiques maintenant un premier organe suiveur contre la première came, une première roue d’entraînement d’indicateur mise en mouvement par le premier organe suiveur, une deuxième came mise en mouvement par le moyen de pivotement, des deuxièmes moyens élastiques maintenant un deuxième organe suiveur contre la deuxième came et une deuxième roue d’entraînement d’indicateur mise en mouvement par le deuxième organe suiveur, les premier et deuxième organes suiveurs étant guidés en translation, la première roue d’entraînement d’indicateur coopérant avec une face latérale du premier organe suiveur sensiblement parallèle à sa direction de déplacement, de manière à permettre à la première came de faire pivoter la première roue d’entraînement d’indicateur par l’intermédiaire du premier organe suiveur, la deuxième roue d’entraînement d’indicateur coopérant avec une face latérale du deuxième organe suiveur sensiblement parallèle à sa direction de déplacement, de manière à permettre à la deuxième came de faire pivoter la deuxième roue d’entraînement d’indicateur par l’intermédiaire du deuxième organe suiveur.

[09] Afin de répondre, en partie au moins, au second objectif, les premiers et deuxièmes organes suiveurs sont guidés en translation respectivement par les premiers moyens élastiques et par les deuxièmes moyens élastiques.

[10] L’invention concerne également une montre comportant un mécanisme horloger tel que défini ci-dessus.

DESCRIPTION DE LA FIGURE

[11] La description qui va suivre en regard de la figure annexée, donnée à titre d’exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée. La figure annexée est une vue en plan d’un mécanisme horloger selon l’invention, permettant d’indiquer les heures de lever et de coucher du soleil.

DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE RÉALISATION

[12] Pour rappel, l’invention vise à proposer un mécanisme horloger pour l’affichage d’information au niveau d’un cadran d’une montre, simple à concevoir et à assembler.

[13] Dans ce qui suit, on ne décrira pas le mouvement d’horlogerie dans sa totalité, mais seulement un mécanisme d’affichage des heures du lever et du coucher du soleil selon l’invention. Le cadran de la montre n’est pas non plus représenté sur la figure, afin de faciliter la compréhension de l’invention par le lecteur. [14] La figure illustre un mode de réalisation particulier et non limitatif d’un mécanisme horloger 20 selon l’invention, permettant l’affichage de l’heure du lever du soleil au niveau du cadran d’une montre. La prise de force du mécanisme horloger 20 est constituée par un pignon 22 engrenant avec une première roue 24A. La première roue 24A est montée en rotation autour d’un premier axe de pivotement 26A, de manière à permettre au pignon 22 d’entraîner le pivotement de la roue 24A autour du premier axe de pivotement 26A. La première roue 24A tourne à raison d’un tour par an. Elle pourrait néanmoins tourner à une autre vitesse, par exemple un tour en deux ans.

[15] Une première came 28A est solidaire en rotation de la première roue 24A. La position ainsi que la forme du pourtour de ladite came 28A sont choisies de manière à décrire une variation de l’heure du lever du soleil au cours de l’année. Plus précisément, le rayon passant par le centre et une face latérale 32A de la première came 28A varie le long de son pourtour. Le pourtour de la came 28A est délimité par sa face latérale 32A. Le marquage 34A figurant sur la première came 28A indique à l’horloger la position angulaire que doit avoir la première came 28A le 1 ^er janvier de l’année.

[16] L’invention comprend un premier organe suiveur 36A de forme longitudinale, dont une extrémité 38A est en contact avec le pourtour de la première came 28A. Le premier organe suiveur 36A est relié à une première partie rigide mobile 40A par l’intermédiaire de deux lames flexibles 42A. Les lames flexibles 42A sont sensiblement parallèles entre elles. Les extrémités des lames flexibles 42A sont jointes à une première face latérale 44A du premier organe suiveur 36A et à une face latérale 46A de la première partie rigide mobile 40A. Les lames flexibles 42A sont configurées pour travailler en flexion lorsque la première came 28A déplace le premier organe suiveur 36A. Plus précisément, les lames flexibles 42A sont agencées de sorte à maintenir l’extrémité 38A du premier organe suiveur 36A en appui contre le pourtour de la première came 28A, et limiter le déplacement du premier organe suiveur 36A par la première came 28A à un mouvement de translation sensiblement parallèle à sa direction longitudinale 52A. [17] La première partie rigide mobile 40A est également liée à une base 48 par l’intermédiaire de deux lames flexibles 42A, de sorte à former un système à double guidage flexible du premier organe suiveur 36A. La base 48 est destinée à être fixée à un bâti 49, typiquement le bâti du mouvement de montre, et à être ainsi maintenue fixe par rapport au cadran de la montre. De façon avantageuse, un système à double guidage flexible limite les phénomènes de déplacements parasites et permet au premier organe suiveur 36A de se déplacer selon une translation pure. Selon le présent exemple, les lames flexibles maintenant la première partie rigide mobile 40A à la base 48 sont similaires aux lames flexibles maintenant la première partie rigide mobile 40A au premier organe suiveur 36A. Au repos, c’est-à-dire avant que le premier organe suiveur 36A soit mis en coopération avec la première came 28A, toutes les lames flexibles 42A sont droites et parallèles entre elles. La présente invention n’exclut toutefois pas que les lames flexibles 42A soient, au repos, droites et non parallèles, ou courbes et parallèles, ou courbes et non parallèles.

[18] Le premier organe suiveur 36A comporte au niveau d’une deuxième face latérale 50A, opposée à sa première face latérale 44A et sensiblement parallèle à sa direction longitudinale 52A, une série de dents 54A formant une crémaillère. Ces dents 54A coopèrent avec la denture d’une première roue d’entraînement d’indicateur 56A. La première roue d’entraînement d’indicateur 56A est montée en rotation autour d’un deuxième axe de pivotement 58 parallèle ou sensiblement parallèle au premier axe de pivotement 26A de la première roue 24A. La première roue d’entraînement d’indicateur 56A porte un premier organe indicateur 57A tel qu’une première aiguille, de manière à pouvoir indiquer l’heure du lever du soleil en coopération avec une graduation présente sur le cadran de la montre.

[19] Ainsi, le pivotement de la première came 28A par la première roue 24A entraîne un déplacement rectiligne du premier organe suiveur 36A le long de sa direction longitudinale 52A contre une action de rappel élastique exercée par les lames flexibles 42A. Le déplacement du premier organe suiveur 36A correspond à la variation du rayon de la première came 28A le long de son pourtour, sans erreur de lecture et sans que la forme de la première came 28A ait besoin d’être corrigée. De plus, un remplacement de la première came 28A par une came de forme différente est possible, pour afficher l’heure du lever du soleil en un autre point de la Terre, sans devoir modifier le rapport d’engrenage entre le premier organe suiveur 36A et la première roue d’entraînement d’indicateur 56A.

[20] Un autre avantage de l’invention est que les lames flexibles 42A, plus exactement le système à guidage flexible 40A, 42A, 48, remplissent la double fonction de guider en translation le premier organe suiveur 36A et de rappeler élastiquement le premier organe suiveur 36A contre la première came 28A. Aucun autre moyen de guidage en translation que le système 40A, 42A, 48 n’est nécessaire et les frottements entre le premier organe suiveur 36A et le bâti 49 peuvent être supprimés ou au moins réduits. On évite aussi tout phénomène de grippage ou de blocage du premier organe suiveur 36A dû à son guidage.

[21] Le mécanisme horloger 20 selon l’invention est également configuré pour afficher l’heure du coucher du soleil. La prise de force de ce mécanisme est constituée par le pignon 22 mentionné ci-dessus, qui engrène avec une deuxième roue 24B. La deuxième roue 24B est montée en rotation autour d’un axe de pivotement 26B parallèle au premier axe de pivotement 26A, de manière à permettre au pignon 22 d’entraîner le pivotement de ladite roue 24B autour dudit axe 26B. La deuxième roue 24B tourne à raison d’un tour par an. Elle pourrait néanmoins tourner à une autre vitesse, par exemple un tour en deux ans.

[22] Une deuxième came 28B est solidaire en rotation de la deuxième roue 24B. La position ainsi que la forme du pourtour de ladite came 28B sont choisies de manière à décrire une variation de l’heure du coucher du soleil au cours de l’année. Plus précisément, le rayon passant par le centre et une face latérale 32B de la deuxième came 28B varie le long de son pourtour. Le pourtour de la came 28B est délimité par sa face latérale 32B. Le marquage 34B figurant sur la deuxième came 28B indique à l’horloger la position angulaire que doit avoir la deuxième came 28B le 1 ^er janvier de l’année. [23] L’invention comprend un deuxième organe suiveur 36B de forme longitudinale, dont une extrémité 38B est en contact avec le pourtour de la deuxième came 28B. Le deuxième organe suiveur 36B est relié à une deuxième partie rigide mobile 40B par l’intermédiaire de deux lames flexibles 42B. Les lames flexibles 42B sont sensiblement parallèles entre elles. Les extrémités des lames flexibles 42B sont jointes à une première face latérale 44B du deuxième organe suiveur 36B et à une face latérale 46B de la deuxième partie rigide mobile 40B. Les lames flexibles 42B sont configurées pour travailler en flexion lorsque la deuxième came 28B déplace le deuxième organe suiveur 36B. Plus précisément, les lames flexibles 42B sont agencées de sorte à maintenir l’extrémité 38B du deuxième organe suiveur 36B en appui contre le pourtour de la deuxième came 28B, et limiter le déplacement du deuxième organe suiveur 36B par la deuxième came 28B à un mouvement de translation sensiblement parallèle à sa direction longitudinale 52B. Selon le présent exemple, les lames flexibles 42B sont sensiblement identiques aux lames flexibles 42A décrites ci-dessus.

[24] La deuxième partie rigide mobile 40B est également liée à la base 48 par l’intermédiaire de deux lames flexibles 42B, de sorte à former un système à double guidage flexible du deuxième organe suiveur 36B.

[25] Le deuxième organe suiveur 36B comporte au niveau d’une deuxième face latérale 50B, opposée à sa première face latérale 44B et sensiblement parallèle à sa direction longitudinale 52B, une série de dents 54B formant une crémaillère. Ces dents 54B coopèrent avec une roue de renvoi 60 entraînant une deuxième roue d’entraînement d’indicateur 56B montée en rotation autour du deuxième axe de pivotement 58 mais libre en rotation par rapport à la première roue d’entraînement d’indicateur 56A. Il est à noter qu’une partie seulement de la deuxième roue d’entraînement d’indicateur 56B est représentée sur la figure, afin de permettre au lecteur de visualiser plus aisément la coopération entre le premier organe suiveur 36A et la première roue d’entraînement d’indicateur 56A. La deuxième roue d’entraînement d’indicateur 56B porte un deuxième organe indicateur 57B, tel qu’une deuxième aiguille, de manière à pouvoir indiquer l’heure du coucher du soleil en coopération avec une graduation présente sur le cadran de la montre. La roue de renvoi 60, du fait qu’elle entraîne la deuxième roue d’entraînement d’indicateur 56B, est elle aussi une roue d’entraînement d’indicateur.

[26] Pour les mêmes raisons que celles mentionnées ci-dessus concernant le mécanisme horloger d’affichage de l’heure du lever du soleil, le mécanisme horloger d’affichage de l’heure du coucher du soleil est plus simple à concevoir et plus aisément adaptable à d’autres formes de came, génère moins de frottements et moins de jeux et est plus facile à assembler.

[27] Le mécanisme horloger 20 avec ses deux cames 28A, 28B et ses deux organes suiveurs 36A, 36B permet une mesure précise des heures de lever et de coucher du soleil, en rendant la mesure des heures de lever indépendante de celle des heures de coucher. Cette indépendance des deux mesures permet de tenir compte du fait que les phénomènes de lever et de coucher du soleil ne sont pas parfaitement symétriques.

[28] De préférence, l’ensemble comprenant les organes suiveurs 36A, 36B, les lames flexibles 42A, 42B, les parties rigides mobiles 40A, 40B et la base 48 est réalisé de manière monobloc, par exemple par gravure ionique réactive profonde (DRIE) en silicium ou tout autre matériau approprié, par LIGA (lithographie, galvanoplastie, moulage) en nickel, nickel-phosphore ou tout autre matériau approprié, ou par électroérosion en acier (Durnico® ou autre) ou tout autre matériau approprié, diminuant ainsi le nombre de pièces et facilitant l’assemblage.

[29] Bien que les systèmes à double guidage flexible utilisés dans l’invention décrite ci-dessus soient particulièrement avantageux, l’emploi de systèmes à simple guidage flexible peut être envisagé. Dans ce cas, seulement une paire de lames flexibles serait prévue pour le mécanisme d’affichage de l’heure du lever du soleil, respectivement pour le mécanisme d’affichage de l’heure du coucher du soleil, et ces lames relieraient directement l’organe suiveur correspondant à une base fixe. On peut même envisager de remplacer les systèmes à guidage flexible par des glissières, avec toutefois l’inconvénient d’augmenter les frottements, les jeux et les risques de grippage.

[30] Il apparaîtra clairement à l’homme du métier que la présente invention est applicable à d’autres affichages que le lever et le coucher du soleil, en particulier à d’autres affichages d’une information astronomique, par exemple à un affichage des heures de marée.

[31] Comme il résulte de ce qui précède, le mécanisme horloger 20 selon l’invention comprend avantageusement une came 28A mise en mouvement autour d’un premier axe de pivotement 26A par un moyen de pivotement 22, des moyens élastiques 42A maintenant un organe suiveur 36A contre la came 28A et une roue d’entraînement d’indicateur 56A montée autour d’un deuxième axe de pivotement 58 et mise en mouvement par l’organe suiveur 36A, l’organe suiveur 36A étant guidé en translation, la roue d’entraînement d’indicateur 56A coopérant avec une face latérale 50A de l’organe suiveur 36A sensiblement parallèle à sa direction de déplacement 52A, de manière à permettre à la came 28A de faire pivoter la roue d’entraînement d’indicateur 56A par l’intermédiaire de l’organe suiveur 36A afin d’indiquer une information. Avantageusement, le mécanisme horloger 20 comprend aussi une autre came 28B mise en mouvement par le moyen de pivotement 22, d’autres moyens élastiques 42B maintenant un autre organe suiveur 36B contre ladite autre came 28B, ledit autre organe suiveur 36B étant guidé en translation, et une autre roue d’entraînement d’indicateur 56B/60 mise en mouvement par ledit autre organe suiveur 36B.