La présente invention se rapporte à une montre à remontage automatique, comprenant une masse de remontage automatique, présentant une partie centrale entourée par des chemins de roulement d'un roulement à billes, dont l'un est solidaire de ladite partie centrale et l'autre est solidaire de moyens de positionnement et de fixation amovible au bâti de la montre, un train d'engrenages réducteurs pour relier cette masse de remontage automatique à un arbre de barillet et un mécanisme inverseur, pour transformer le mouvement de rotation bidirectionnelle de ladite masse de remontage automatique en un mouvement de rotation unidirectionnelle, transmis audit arbre de barillet.
Une montre de ce type a déjà été proposée dans le CH 1237/69. Cette montre comporte un double mécanisme d'embrayage unidirectionnel formés par deux disques sollicités chacun par une force excentrique exercée par un doigt entraîneur de sorte que chaque disque est bloqué contre la surface intérieure d'un tambour solidaire de la masse oscillante dans un sens de rotation et glisse dans l'autre sens de rotation, les deux disques travaillant en sens inverse l'un de l'autre. Ces doigts entraîneurs sont solidaires de deux pignons coaxiaux indépendants engrenant avec le rouage de remontage du barillet. Un tel mécanisme est relativement complexe et délicat, notamment pour un petit calibre tel qu'un calibre dame.
La plupart des mécanismes de remontage automatique sont pourvus d'un mécanisme inverseur pour permettre de faire tourner l'arbre de barillet, solidaire de l'extrémité interne du ressort de barillet, dans le sens de l'armage de ce ressort, quel que soit le sens de rotation de la masse de remontage automatique. Sans un tel mécanisme inverseur, la moitié des mouvements angulaires de la masse de remontage automatique est en effet perdue, nécessitant donc le double de mouvement de la masse de remontage automatique pour le même degré d'armage du ressort de barillet.
Le problème posé par les mécanismes inverseurs est celui de l'encombrement, aussi bien en surface qu'en hauteur, quel que soit le système choisi. Il est bien évident que ce problème est d'autant plus difficile à résoudre que le diamètre du mouvement est petit. Lorsque le mécanisme inverseur se situe au début de la chaîne cinématique reliant la masse de remontage automatique à l'arbre de barillet, on se retrouve de plus avec le problème d'une accumulation d'organes montés pivotants autour de l'axe central du mouvement et donc d'une augmentation d'épaisseur de celui-ci. Ce problème est également d'autant plus gênant que le diamètre du mouvement est petit.
Un exemple typique de cette accumulation de mobiles au centre du mouvement est illustré par exemple dans CH-363 298, dans lequel, en plus du rouage indicateur de la montre disposé forcément au centre du mouvement, on doit ajouter un pont pour la fixation de l'arbre de pivotement de la masse de remontage automatique, la planche de cette masse de remontage automatique montée pivotante sur cet arbre, et deux inverseurs entre ce pont et cette planche de masse de remontage automatique, le système d'entraînement unidirectionnel de chacun de ces inverseurs, ainsi que les espaces nécessaires entre ces différents éléments superposés pour leur permettre de tourner autour de ce même axe de pivotement.
Parmi les nombreuses solutions proposées pour résoudre les problèmes d'encombrement, on a déjà utilisé, dans le CH-329 448, la masse de remontage automatique pour y loger le mécanisme inverseur. L'inconvénient d'une telle solution est de réduire l'inertie de cette masse, puisqu'il faut l'évider pour y loger ce mécanisme qui comporte une grande proportion de vide. Par conséquent, on réduit le couple qui peut être transmis au ressort de barillet pour l'armer.
Selon d'autres solutions CH-308 939 et CH-308 940, le mécanisme inverseur est monté coaxialement sur l'axe de barillet. Or, le volume qui peut ainsi être soustrait au barillet pour y loger le ressort moteur, réduit l'énergie susceptible d'être emmagasinée dans celui-ci.
Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie, aux divers inconvénients susmentionnés, en réduisant notamment l'encombrement du mécanisme de remontage automatique et en permettant une utilisation plus rationnelle de l'espace, en particulier au centre du mouvement.
A cet effet, cette invention a pour objet une montre à remontage automatique telle que définie dans la revendication 1.
L'un des avantages principaux de cette invention consiste à utiliser un roulement à billes de grand diamètre, permettant de ménager un volume substantiel au centre du mouvement pour loger le mécanisme inverseur. L'espace gagné au centre du mouvement ne nécessite pas d'augmenter la hauteur du mouvement, puisque les chemins de roulement du roulement à billes, servant au pivotement de la masse de remontage automatique sur le bâti de la montre, entourent le mécanisme inverseur et peuvent donc se situer naturellement au même niveau que lui. Cette disposition permet donc un gain de place en hauteur, puisqu'elle évite la superposition susmentionnée.
Grâce à cette disposition, la partie centrale du bâti de la montre n'est plus occupée par les organes de pivotement de la masse de remontage automatique qui sont éloignés vers l'extérieur, bien que son axe de pivotement coïncide avec le centre du mouvement et que le diamètre de cette masse reste donc maximum. Les pignons du mécanisme inverseur et donc ceux qui entraînent le rouage démultiplicateur, peuvent de ce fait avoir un petit diamètre, étant donné que la partie centrale du mouvement est ainsi libérée et que ces pignons se trouvent à l'intérieur et non plus à l'extérieur du roulement à billes. Le fait d'avoir des pignons d'entraînement du rouage démultiplicateur de petit diamètre permet de réduire le nombre de mobiles du train d'engrenages démultiplicateurs, étant donné que ces pignons constituent déjà un premier étage de démultiplication. Le fait que les inverseurs sont solidaires de la masse oscillante permet également de limiter l'angle mort, lors de l'inversion du sens de rotation de la masse de remontage automatique, à celui des pignons inverseurs.
Grâce à la position centrale de l'inverseur double et au petit diamètre des pignons d'entraînement qui leurs sont solidaires, le rouage démultiplicateur peut aussi occuper une position relativement groupée autour du centre du mouvement et laisser ainsi la périphérie libre pour la masse de remontage automatique. Le couple qui peut être transmis par celle-ci est en effet fonction de son inertie et, par conséquent, de la masse qui se situe éloignée de son axe de pivotement.
La présente invention permet donc de gagner de la place aussi en plan, grâce au regroupement du rouage au centre et au nombre réduit de mobiles du rouage démultiplicateur.
D'autres avantages apparaîtront au cours de la description qui suit, relative à une forme d'exécution d'une montre à remontage automatique objet de la présente invention, donnée à titre d'exemple et illustrée à l'aide du dessin schématique annexé dans lequel,
Seules les parties relatives au mécanisme de remontage automatique de la montre sont illustrées, le reste du mécanisme de la montre n'étant pas nécessaire à la compréhension de la présente invention.
Ce mécanisme de remontage comporte une masse de remontage automatique formée de deux parties, l'une centrale 2 à laquelle une partie externe 1 en forme générale de demi-cercle est fixée. A cet effet, la partie externe 1 présente une ouverture centrale 1a, engagée sur une portée annulaire 2a de la partie centrale 2 (figure 2). Une face annulaire oblique délimite, avec la portée 2a, une saillie 2b. Cette face oblique de la saillie 2b sert de surface d'appui pour permettre de créer, à l'aide d'un outil approprié, une déformation centripète sur la portée 2a sur laquelle l'ouverture 1a est ajustée, permettant ainsi de fixer l'une à l'autre les deux parties 1 et 2 formant la masse de remontage automatique.
Comme illustré par la figure 2, un roulement à billes 3 est ménagé autour de la partie centrale 2. Un chemin de roulement interne 3a est ménagé, d'une part à la périphérie de cette partie centrale 2, d'autre part à la périphérie d'une bague 4 chassée sur une portion cylindrique 2c de la partie centrale 2 et servant à retenir une bague de roulement 3c. Un chemin de roulement externe 3b est ménagé dans une ouverture d'un organe annulaire 5 de positionnement et de fixation à un pont 6 du bâti de la montre, muni d'une ouverture cylindrique 6a (figure 2) pour recevoir une surface cylindrique complémentaire 5e de l'organe de annulaire 5.
Ces surfaces cylindriques complémentaires 5e, 6a, servent à positionner la masse de remontage automatique 1, 2 concentriquement au centre du bâti de la montre. L'organe annulaire 5 comporte encore au moins deux pattes de fixation diamétralement opposées 5a, 5b (figure 3), qui s'étendent à l'extérieur de sa surface cylindrique 5e. Ces pattes de fixation 5a, 5b sont traversées par des ouvertures 5c, 5d entourées de noyures de vis respectives, pour permettre de fixer ces pattes 5a, 5b au pont 6 du bâti de la montre (figure 1) au moyen de vis 22 dont une est visible sur la figure 2.
Une portion tubulaire 2d est ménagée concentriquement à l'axe de rotation de la partie centrale 2 de la masse de remontage automatique et s'étend vers le bas. Un premier inverseur 7 est disposé dans une noyure 2e (figure 3) formée concentriquement à l'axe de pivotement de cette masse de remontage automatique, sur la face supérieure de la partie centrale 2. Ce premier inverseur 7 (figure 2) présente une partie tubulaire de pivotement 7a, engagée dans le passage cylindrique de la portion tubulaire 2d qui lui sert de palier.
Un second inverseur 8, solidaire d'un pignon 9, est engagé depuis dessous sur la surface cylindrique externe de la portion tubulaire 2d qui lui sert de palier. Un pignon 10, solidaire d'une tige filetée 10a, est vissé depuis dessous à l'intérieur de la partie tubulaire du premier inverseur 7, présentant un taraudage 7b complémentaire au filetage de la tige 10a. Cet assemblage permet de solidariser ce pignon 10 avec cet inverseur 7 et de retenir axialement l'inverseur 8 et le pignon 9 sur l'élément tubulaire 2d, tout en les laissant libre de tourner.
Chaque inverseur 7, 8 est en prise avec un pignon satellite 11, respectivement 12, monté pivotant sur un tenon 13, respectivement 14. Ces tenons 13, 14 sont chassés depuis le dessus, respectivement depuis le dessous de la partie centrale 2 de la masse de remontage. Comme on peut le remarquer sur les figures 3 et 4, la denture de chaque pignon satellite 11, 12 présente une forme qui ne permet, à chaque système inverseur-pignon satellite 7, 11; 8, 12 de ne tourner que dans un sens, la rotation des satellites respectifs 11, 12 en sens inverse, provoquant le blocage des inverseurs respectifs 7, 8, qui deviennent ainsi solidaires en rotation de la masse de remontage 1, 2.
Les deux inverseurs 7, 8 et leurs satellites respectifs 11, 12 sont montés coaxialement à l'axe de pivotement de la masse de remontage automatique, mais leurs axes de pivotement respectifs sont en quelque sorte tournés de 180° l'un par rapport à l'autre. En d'autres termes, l'un des systèmes inverseurs, comprenant l'inverseur 7 et son satellite 11, monté sur la face supérieure de la partie centrale 2, présente une symétrie miroir par rapport à l'autre système inverseur comprenant l'inverseur 8 et son satellite 12, monté sur la face inférieure de la partie centrale 2. Par conséquent, leurs rotations relatives respectives sont inversées par rapport à l'axe de rotation commun, lorsqu'on les observe d'un même côté de la masse de remontage automatique.
Par conséquent, puisque les axes de pivotement des satellites 11, 12 sont constamment solidaires de la masse de remontage automatique 1, 2, lorsque ceux-ci bloquent les inverseurs 7, respectivement 8, ils les rendent solidaires en rotation de cette masse de remontage 1, 2 et leurs permettent donc de transmettre la rotation de cette dernière. En sens inverse, les inverseurs 7, 8 sont libres par rapport à la masse de remontage 1, 2 et ne transmettent donc aucun mouvement. Cependant, puisque les deux inverseurs travaillent en sens inverse l'un de l'autre, il y en a donc toujours un qui transmet la rotation de la masse de remontage automatique.
Cette transmission de la rotation et donc du couple moteur de la masse de remontage, est effectuée par les pignons 9, 10 solidaires des inverseurs 8, respectivement 7. De ce fait, ces pignons 9, 10 tournant, comme les inverseurs 8, 7, dans deux sens opposés, il est nécessaire que chacun d'eux soit en prise avec deux mobiles différents du train d'engrenages réducteurs, tournant eux-mêmes en sens opposés l'un de l'autre.
C'est ainsi que le pignon 9, solidaire de l'inverseur 8 est en prise avec un premier mobile 15 du train d'engrenages réducteurs, tandis que le pignon 10, solidaire de l'inverseur 7 est en prise avec un deuxième mobile 16 de ce même train d'engrenages réducteurs. Le premier mobile 15 est en prise avec ce deuxième mobile 16 par l'intermédiaire d'un pignon 15a. Un troisième mobile 17 engrène avec un pignon 16a du deuxième mobile et son pignon 17a engrène finalement avec un rochet de barillet 18 solidaire de l'axe 19 du barillet auquel est fixée l'extrémité interne du ressort de barillet (non représenté). Comme dans toutes les montres, ce rochet 18 coopère avec un cliquet 20 sollicité par un ressort 21, qui ne lui permet de tourner que dans le sens de l'armage du ressort de barillet.
La masse de remontage automatique 1, 2 porte donc en son centre deux pignons 9, 10 dont les diamètres peuvent être petits puisque le pivotement de la masse se trouve autour de la partie centrale 2 portant le mécanisme inverseur. Ceci permet d'avoir une démultiplication directement à partir de la masse de remontage 1, 2 et dans les deux sens de rotation de celle-ci.
Le mécanisme inverseur forme un seul module, monté sur la partie centrale 2 de la masse de remontage automatique. Il suffit donc pour l'enlever, de dévisser les deux vis qui fixent les pattes 5a, 5b de l'organe de fixation annulaire 5 au bâti 6 de la montre. Ceci permet d'accéder très facilement à ce mécanisme pour le nettoyer, le lubrifier et pour effectuer les opérations de contrôle.
Comme on a déjà pu le remarquer, lorsque les pignons 9, 10 transmettent le couple de rotation de la masse de remontage au train d'engrenages démultiplicateurs, ils sont solidaires en rotation de la masse de remontage et ne tournent donc pas sur leurs pivotements. Le rendement est donc excellent puisqu'il n'est pas réduit par les forces de frottement résultant du pivotement.
Les deux satellites 11, 12 étant identiques, il n'y a pas de risque d'erreur entre celui du dessus et du dessous. Leur pivotement sur des tenons 13, 14 n'engendre pas de porte-à-faux. La fixation par ces tenons chassés supprime le risque de perdre ces petits pignons satellites 11, 12.
Contrairement à certains mécanismes inverseurs dans lesquels les pignons inverseurs sont en prise avec des dentures intérieures qui ne peuvent être taillées que par découpage, le taillage des dentures de l'ensemble du mécanisme peut être obtenu par génération. Ceci permet de réaliser des dentures plus fines que par découpage. Le taillage par génération est plus précis que le découpage, aussi bien du point de vue de la régularité du profil des dents que du diamètre des roues. Il donne également un meilleur état de surface des dents. Les tolérances de fabrications peuvent donc être réduites, augmentant ainsi la plage dans laquelle le système inverseur peut fonctionner correctement.
Les angles morts lors du changement de sens de rotation de la masse de remontage automatique 1, 2 sont directement ceux des pignons satellites et peuvent être ajustés notamment par le pas choisi pour la denture, ou par le nombre de satellites 11, 12 travaillant avec les inverseurs 7 et 8.