[0001] La présente invention concerne un mécanisme de calendrier pour pièce d'horlogerie,
et elle se rapporte plus spécialement à un tel mécanisme de calendrier perfectionné
de manière que son fonctionnement nécessite à la fois une énergie et un couple d'entraînement
minimaux.
[0002] D'une façon générale, le mécanisme de calendrier d'une pièce d'horlogerie est un
élément qui consomme une énergie non négligeable, et qui oppose au dispositif d'entraînement
de la pièce un couple résistant important. Ceci tient au fait que le disque servant
d'organe indicateur présente un grand diamètre et une inertie importante, et que pour
des raisons de place, il n'est pas possible de le supporter en son centre au moyen
de paliers à faible coefficient de friction, comme c'est le cas pour la plupart des
autres rouages d'un mouvement d'horlogerie. En outre, il est nécessaire d'assurer
une indexation correcte du calendrier dans chacune de ses positions, pour éviter des
sauts inopportuns, par exemple lors de chocs.
[0003] Dans les montres mécaniques, dans lesquelles suffisamment d'énergie peut être stockée
chaque jour dans le ressort de barillet, le verrouillage du disque de calendrier est
généralement obtenu au moyen d'un sautoir, sollicité au moyen d'un ressort, en engagement
avec une denture intérieure du disque. Au moment du changement de date, il suffit
d'appliquer au disque de calendrier un couple d'avancement suffisant pour vaincre
l'action du ressort de sautoir, et faire avancer le disque d'un cran. Afin de limiter
la valeur du couple, dans certains mouvements, un ressort est armé progressivement,
par exemple entre 18 et 24 heures, et il est ensuite libéré d'un seul coup à minuit
pour faire avancer brusquement le disque en faisant dégager le sautoir.
[0004] Dans les montres électroniques à quartz, que l'on souhaite de plus en plus plates,
avec des autonomies de marche de plus en plus longues, le problème du calendrier devient
crucial, car l'énergie à disposition chaque jour du moteur pour faire avancer le calendrier
doit être considérablement réduite. De même, le couple maximum que peut délivrer un
moteur de montre électronique décroît en même temps que son encombrement diminue.
[0005] Le brevet suisse 591 720 propose un mécanisme de calendrier comprenant une couronne
de calendrier entraînée une fois par jour par un mobile d'entraînement effectuant
un tour par 24 heures. Un sautoir monté articulé sur le bâti du mécanisme est commandé
par une came prévue sur ce même mobile pour s'engager pendant la plus grande partie
de la journée contre une denture intérieure de la couronne et pour s'escamoter pendant
que la couronne doit avancer d'un pas. Ce mécanisme présente toutefois deux désavantages
majeurs.
[0006] D'une part, l'entraînement de la couronne de calendrier est réalisé par une simple
languette solidaire du mobile faisant un tour par 24 heures, et qui collabore avec
la denture intérieure, à profil sensiblement triangulaire de la couronne. Dans ces
conditions, lorsque le sautoir est escamoté, c'est-à-dire pendant un changement de
date, la couronne de calendrier n'est plus verrouillée, et elle risque de se déplacer,
soit de plus d'un pas, soit au moins d'une fraction importante de pas, ce qui perturbe
la lecture de la date pendant toute la phase d'entraînement du disque de calendrier.
Pour réduire l'importance de cet inconvénient, le mobile qui fait un tour par 24 heures
est muni d'une deuxième came, qui collabore avec un bec du sautoir pour le ramener
le plus rapidement possible en position d'engagement avec la couronne de calendrier,
après le changement de date. Cette mesure ne fait que réduire la durée pendant laquelle
le risque de déréglage de l'indication de la date subsiste et en outre, le déplacement
accéléré du sautoir en position d'engagement augmente, même si c'est faiblement, le
couple demandé au mobile d'entraînement à ce moment.
[0007] D'autre part, la construction du mécanisme du brevet suisse 591 720 découle directement
des mécanismes connus, et il en résulte en particulier que le mode d'accouplement
de la dent du sautoir avec la denture intérieure de la couronne de calendrier n'est
pas optimal. Ainsi, la dent du sautoir présente des flancs inclinés, tels qu'on les
trouve dans les mécanismes classiques, dans lesquels l'action de la denture du disque
sur ses flancs, au moment du changement de date, doit provoquer un déplacement du
sautoir à l'encontre de la force du ressort d'armage de ce sautoir. Or, pour que ce
sautoir puisse garantir un verrouillage correct du calendrier en dehors des changements
de date, il doit être appliqué contre la denture intérieure de la couronne de calendrier
avec une force importante, correspondant approximativement à la force du ressort d'armage
d'un sautoir classique. L'appui normal du sautoir du dispositif décrit étant assuré
en réalité par le mobile qui fait un tour par 24 heures, muni de sa came de commande,
il s'ensuit que le sautoir exerce, malgré tout, dans la plus grande partie de la journée,
un couple résistant important sur ce mobile.
[0008] C'est pourquoi, la présente invention propose un mécanisme du type de celui du brevet
précité, mais qui est encore perfectionné pour d'une part exclure complètement les
risques de déplacements intempestifs de la couronne de calendrier pendant les changements
de date, et pour simultanément, pendant le restant de la journée, assurer un verrouillage
parfait de la couronne pour une sollicitation inférieure du moteur.
[0009] La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante,
faite en référence aux dessins joints, parmi lesquels les figures 1 à 4 représentent
de manière schématique le mécanisme de calendrier dans 4 de ses positions successives
au cours d'un changement de date.
[0010] Dans la figure 1, on a représenté de façon schématique un mécanisme de calendrier
comprenant un organe indicateur constitué par une couronne de calendrier 1, un mobile
d'entraînement 2 effectuant un tour par 24 heures, un mobile intermédiaire 3 qui assure
la transmission du mobile d'entraînement 2 à la couronne de calendrier 1, et une bascule-sautoir
4 articulée sur le bâti 5 du mécanisme. Les moyens d'accouplement qui assurent l'entraînement
à la couronne 1 sont constitués par un doigt 6 prévu sur la périphérie du mobile d'entraînement
2, par une première denture 7 du mobile intermédiaire 3, dans laquelle vient s'engager,
une fois par jour, le doigt 6, et par la denture intérieure 8 de la couronne de calendrier
1, qui s'engage avec une deuxième denture 9 du mobile intermédiaire 3. En outre, la
bascule-sautoir 4 comporte un premier bras élastique 10, à l'extrémité duquel est
formée une dent 11 qui vient s'engager avec la denture 7 du mobile intermédiaire 3.
Un deuxième bras 12 de la bascule-sautoir 4 comporte une projection 13 qui vient s'appuyer
sur une came 14 formée dans l'intervalle entre le mobile d' entraînement 2 et la roue
21 qui l'entraîne. La came 14 comporte une échancrure 15, dans laquelle vient s'engager
la projection 13 pour permettre à la bascule-sautoir 4 de pivoter dans le sens de
la flèche 16 lorsque le mobile d'entraînement 2 doit entraîner le mobile intermédiaire
3, la dent 11 du bras 10 se dégageant alors de la denture 7 du mobile intermédiaire
3. Enfin, le deuxième bras 12 de la bascule-sautoir 4 comporte un bec d'extrémité
17, dont l'écartement de la branche 10 est légèrement inférieur au plus petit diamètre
de la came 14, de manière à assurer le maintien du sautoir 4 entre le mobile 2 et
sa roue d'entraînement 21, au niveau de la came 14, dans un état préassemblé de ces
éléments. Cette disposition apparaît plus clairement dans la figure 5.
[0011] Bien entendu, les moyens d'accouplement permettant la transmission du mouvement du
mobile d'entraînement 2 à la couronne de calendrier 1 décrits ci-dessus sont donnés
à titre d'exemple, et on pourrait aussi bien envisager la suppression du mobile intermédiaire
3. Ce dernier présente toutefois l'avantage de pouvoir porter deux dentures 7, 9 dont
l'une est parfaitement adaptée à sa collaboration avec la dent de sautoir, et l'autre
à l'entraînement de la couronne de calendrier.
[0012] Selon un aspect de l'invention, on notera que les profils respectifs du doigt 6 du
mobile d'entraînement 2, et de la denture 7 du mobile intermédiaire 3, de même que
ceux de la denture 9 de ce mobile intermédiaire 3 et de la denture 8 de la couronne
de calendrier 1 sont définis de manière à permettre un engagement du type autoverrouillant
de ces différentes dentures, c'est-à-dire qu'à partir du moment où deux dentures correspondantes
se sont engagées l'une avec l'autre, la denture menante interdit toute rotation indépendante
dans un sens ou dans un autre de la denture menée qui permettrait de perdre l'indication
de la date. Cette disposition permet de garantir, même lorsque la dent 11 du sautoir
est escamotée, que la couronne de calendrier est parfaitement verrouillée.
[0013] En outre, pour assurer un verrouillage correct du mobile intermédiaire 3 pendant
la plus grande partie de la journée, c'est-à-dire pendant que la dent 11 est engagée
dans la denture 7, malgré un appui très faible de la projection 13 sur la came 14,
les surfaces d'engagement 20 de la dent 11 présentent un front raide. Ainsi, pour
une même force d'appui de la dent 11, l'effort nécessaire pour faire tourner le mobile
intermédiaire 3 devra être plus important que dans les constructions classiques. Inversement,
pour une même qualité de verrouillage du mobile intermédiaire 3, et donc de 1a couronne
de calendrier 1, la force d'appui de la dent 11 contre le mobile 3 sera plus faible,
et donc également le couple résistant appliqué par la projection 13 sur le mobile
d'entraînement 2.
[0014] En fait, l'angle des surfaces d'engagement 20 pourrait être nul, c'est-à-dire visant
le centre du mobile 3. L'on aurait alors un verrouillage bloquant avec une force nulle.
[0015] Cependant, afin de pouvoir effectuer des changements de date manuellement par l'intermédiaire
du mobile 3, les angles des surfaces d'engagement ne sont pas nuls mais sont à front
raide, car manuellement l'on dispose de forces très grandes pour vaincre la résistance
de la dent 11 du sautoir 10.
[0016] Dans la figure 2 on a représenté le mécanisme de la figure 1 peu avant le début d'un
changement de date. Le doigt 6 va entrer en contact avec la denture 7 du mobile intermédiaire
3, et la projection 13 du bras 12 de la bascule-sautoir 4 a atteint l'échancrure 15
de la came 14, ce qui permettra au mobile intermédiaire 3 de dégager la dent 11 du
sautoir sans devoir lui appliquer aucun effort.
[0017] Dans la figure 3, on a représenté la situation du mécanisme de calendrier en plein
changement de date. La dent 6 est entièrement engagée dans la denture 7 du mobile
intermédiaire 3. Dans cette position, ce dernier mobile ne peut osciller que très
faiblement de part et d'autre de la position qui lui est imposée par le doigt 6, et
les écarts que peut prendre la couronne de calendrier 1 par rapport à sa position
nominale sont encore plus faibles du fait de la démultiplication introduite par le
mobile intermédiaire 3. On remarquera encore sur cette figure que la projection 13
étant arrivée au fond de l'échancrure 15, la dent 11 est entièrement dégagée de la
denture 7 du mobile intermédiaire 3. Il est à remarquer que dans cette position, un
déplacement de la couronne de calendrier 1, provoqué par exemple par une manoeuvre
volontaire de mise à la date, risquerait d'endommager le mécanisme. Il convient donc
de prévoir au moins un accouplement à friction dans le mécanisme de correction manuelle
de la date, par exemple sur l'axe du mobile 3, si celui-ci est utilisé pour 1a mise
à la date manuelle par un train d'engrenages non représenté et liant le mobile 3 à
la tige de mise à l'heure.
[0018] Il n'y a, de ce fait, pas de possibilité d'effectuer un changement manuel de la date
pendant le changement automatique de celle-ci à minuit, et ainsi, il n'y a pas de
détérioration possible du mécanisme.
[0019] Dans la figure 4 on a représenté le mécanisme à la fin d'un changement de date. La
projection 13 arrive à la fin de l'échancrure 15 de la came 14, et la bascule-sautoir
a repris sa position dans laquelle la dent 11 s'engage avec le mobile intermédiaire
3. La couronne de calendrier a ainsi avancé de 1 pas, et elle se trouve à nouveau
verrouillée du fait d'un léger appui de la projection 13 sur la partie cylindrique
de la came 14.
[0020] Dans le dispositif représenté, le calendrier avance de 1 pas pendant une période
approximative de deux heures. Toutefois, il ne serait pas exclu d'appliquer la même
invention à un calendrier sautant, c'est-à-dire dans lequel le mobile d'entraînement
2 n'aurait pas une rotation continue, mais serait actionné par intermittences, lors
de la libération de l'énergie emmagasinée pendant plusieurs heures dans un ressort
d'armage par exemple.
[0021] Bien qu'elle ait été décrite en relation avec ce mode de réalisation particulier,
la présente invention ne s'y trouve nullement limitée, mais elle est au contraire
susceptible de faire l'objet de nombreuses modifications et variantes qui apparaîtront
à l'homme du métier.
1. Mécanisme de calendrier pour pièce d'horlogerie comprenant un premier mobile d'entraînement
(2) effectuant un tour par 24 h., un organe indicateur (1), des moyens d'accouplement
(6, 3, 7, 9, 8) assurant, une fois par 24 h., l'entraînement sur un pas de l'organe
indicateur par ledit mobile, et un sautoir (4) articulé sur le bâti (5) du mécanisme
et commandé par le mobile de manière à verrouiller en position les moyens d'accouplement
aussi longtemps que l'organe indicateur n'est pas entraîné, et à libérer les moyens
d'accouplement pendant que l'organe indicateur est entraîné, caractérisé en ce qu'en
outre les moyens d'accouplement assurent un entraînement autoverrouillant de l'organe
indicateur et en ce que les surfaces d'engagement (20) du sautoir avec les moyens
d'accouplement présentent des fronts raides garantissant un verrouillage efficace
des moyens d'accouplement pour une force d'appui faible du sautoir.
2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement
comportent un deuxième mobile (3) comportant une première denture (7) s'engageant
avec un doigt (6) du premier mobile et une deuxième denture (9) s'engageant avec une
denture (8) de l'organe indicateur.
3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que le sautoir (4) agit sur
une denture (7) du deuxième mobile.
4. Mécanisme selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le sautoir
présente deux branches (10, 12) se rejoignant au voisinage de son articulation sur
le bâti du mécanisme, la première branche étant susceptible de se déformer élastiquement
et portant à son extrémité une dent (11) s'engageant avec les moyens d'accouplement,
et la deuxième branche étant munie dans sa partie médiane d'une butée (13) collaborant
avec une came (14) du premier mobile.
5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le sautoir (4) est monté
entre le mobile (2) et la roue d'entraînement (21) de ce mobile, au niveau de la came
(14), l'écart entre l'extrémité (17) de la deuxième branche (12) et la première branche
(10) étant légèrement plus faible que le plus petit diamètre de ladite came, de manière
à assurer le maintien du sautoir (4) entre le mobile (2) et la roue (21) dans un état
pré-assemblé.