La présente invention concerne un dispositif d'accouplement d'un pignon sur une tige de commande, particulièrement d'un pignon destiné à commander une fonction quelconque, notamment un changement de date, sur une pièce d'horlogerie et plus particulièrement sur une montre bracelet.
Il est connu d'effectuer une correction de la date affichée sur un cadran de montre, lorsque le mois précédent comporte 28, 29 ou 30 jours, de manière à afficher le quantième 1 du nouveau mois. Généralement cette correction se fait en appliquant une traction sur la couronne de la tige du remontoir de manière à accoupler un pignon à ladite tige de remontoir, afin qu'en appliquant ensuite un mouvement de rotation à la couronne de remontoir, cette rotation soit transmise au pignon qui à son tour commande la rotation du disque d'affichage du quantième de manière à afficher la date voulue.
Les dispositifs connus permettant cette opération sont généralement de conception relativement compliquée, nécessitant notamment une ou plusieurs tirettes mobiles maintenues en position par un ou plusieurs ressorts. Ces dispositifs nécessitent généralement un réglage particulier, ils sont donc onéreux et par ailleurs utilisent une place importante dans le mouvement de la montre.
Un autre dispositif connu est décrit dans US 2002/0167866. L'inconvénient majeur de ce dispositif est que le pignon n'est pas guidé angulairement vers sa position d'accouplement lorsque l'utilisateur désire effectuer l'opération nécessitant l'utilisation dudit pignon. L'utilisateur doit donc chercher la position correcte d'engagement du pignon en imposant de légers mouvements angulaires à la tige de remontoir. Voir pareillement le document JP 5-232252.
Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif d'accouplement d'un pignon sur une tige amélioré par rapport aux dispositifs connu, c'est-à-dire exempt des inconvénients mentionnés ci-dessus.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif d'accouplement d'un pignon sur une tige qui soit simple de fabrication, peu coûteux, nécessitant peu de pièces mobiles, étant absolument fiable à l'emploi et n'utilisant qu'un minimum de place.
A cet effet il est proposé un dispositif d'accouplement tel que décrit dans la revendication indépendante, des variantes et formes d'exécution particulières étant décrites dans les revendications dépendantes.
Une forme d'exécution particulière d'un dispositif d'accouplement selon l'invention est décrite plus en détail ci-après, présentant encore d'autres avantages que ceux mentionnés précédemment, cette description étant à considérer en regard du dessin annexé comportant les figures où :
La tige de remontoir 1 de la figure 1 est un élément longiligne comprenant essentiellement une portée cylindrique de désaccouplement 10 présentant une section droite circulaire ayant un diamètre D et une longueur L ainsi qu'un bloc d'accouplement 11 fixé sur une portée 12 faisant suite à la portée de désaccouplement 10. Le bloc d'accouplement 11 a ici la forme générale d'un parallélépipède de base carrée, la dimension A du côté du carré valant la valeur D définie ci-dessus, comme on le voit particulièrement à la figure 2. La hauteur H du parallélépipède est de préférence équivalente ou inférieure à la longueur L mentionnée plus haut. La portion du bloc d'accouplement 11 tournée vers la portée de désaccouplement 10 est coupée de manière à présenter deux faces obliques symétriques 110 et 111, faisant office de surfaces de guidage comme on le verra plus loin et ayant entre elles un angle au sommet α, l'arête commune aux deux faces 110 et 111 étant tirée selon une diagonale du bloc d'accouplement. De préférence le bloc d'accouplement 11 est directement contigu de la portée de désaccouplement 10, l'arête séparant les deux faces obliques 110 et 111 étant en contact avec la face frontale de la portée de désaccouplement.
La tige de remontoir 1 peut comprendre encore d'autres portées selon d'autres fonctions qui lui sont attribuées comme par exemple des commandes de tirettes ou autres. A titre illustratif, la tige de remontoir est équipée ici d'une portée de débattement 13 limitée par deux portées de butées 14 et 15.dont l'utilité sera décrite plus bas. De manière conventionnelle, une couronne de remontoir 16 est fixée à l'extrémité de la tige de remontoir 1 faisant saillie hors du boîtier, non représenté sur la figure. D'autres composants tels que les paliers supportant la tige de remontoir ne sont pas représentés sur les figures.
Le pignon 2 vu de face à la figure 3 et selon deux coupes aux figures 4 et 5 comprend essentiellement une roue de pignon denté 20 dont la portion centrale est prolongée d'une portée 21 taillée en forme de pyramide. Le centre de la roue de pignon 20 ainsi que de la portée 21 sont percés d'un trou 22 dont la section droite est de forme carrée et dont les arêtes ont une longueur A+, légèrement supérieure à la longueur A de l'arête du carré formant la section droite du bloc d'accouplement 11, respectivement du diamètre D de la portée de désaccouplement 10. La portée 21 est taillée en forme de pyramide à section droite carrée, la base de la pyramide étant disposée contre le flanc de la roue de pignon denté 20, les arêtes de ladite section carrée formant un angle de 45° avec les arêtes du carré du trou 22. L'intersection des faces de la pyramide à section droite carrée et des surfaces périphériques du trou 22 crée des faces obliques opposées 210 et 211, comme on les voit aux figures 4 et 5, ayant entre elles un angle α. De préférence cet angle α est égal à celui décrit précédemment. Les faces obliques opposées 210 et 211 feront office de surfaces d'appui comme décrit plus loin.
La longueur axiale B du pignon 2 -voir figure 4- est de préférence équivalente à la hauteur H du bloc d'accouplement 11.
Le fonctionnement du dispositif est décrit aux figures 6 et 7.
Sur la figure 6 on voit que le pignon 2 est disposé sur la portée cylindrique de désaccouplement 10 de la tige 1. Vu que l'arête du trou 22 du pignon 2 a une valeur A+ très légèrement supérieur au diamètre D de la portée 10, le pignon 2 est désaccouplé de cette portée 10 ainsi que de la tige 1, ces deux éléments pouvant pivoter indépendamment l'un de l'autre. Ainsi, dans la position représentée à cette figure, la tige 1 peut par exemple commander le mouvement des aiguilles de la pièce d'horlogerie, par un mécanisme connu en soi non représenté sur la figure, sans actionner le pignon 2.
On voit par ailleurs que le pignon 2 et maintenu selon une position axiale fixe relativement au boîtier par des butées schématisées en 25.
A la figure 7, on voit que l'on a retiré la tige 1 d'une longueur C en agissant sur le remontoir 16 dans le sens indiqué par la flèche. Vu que le pignon 2 est maintenu axialement par les butées 25. il ne s'est pas déplacé et c'est la tige 1 qui a glissé à l'intérieur du trou 22 du pignon 2. Pour ceci, le pignon peut tout d'abord coulisser sur la portée cylindrique 10 vu les dimensions relatives du trou 22 et de la portée 10. Ensuite, une des surfaces obliques d'appui 210 ou 211 de la portée 21 du pignon 2 est entrée en contact avec une des deux surfaces obliques symétriques de guidage 110 ou 111 du bloc d'accouplement 11. Le mouvement de traction qui est appliqué à la tige 1 tend à faire pivoter le pignon 2 par glissement d'une des surfaces d'appui 210 ou 211 contre la surface de guidage 110 ou 111 contre laquelle elle bute, de manière à aligner la forme carrée du trou 22 du pignon 2 sur la forme carrée de la base du bloc d'accouplement 11. Ce mouvement se termine lorsque le pignon 2 est entièrement positionné sur le bloc d'accouplement 11 et que le trou carré 22 est complètement engagé sur les faces de la base carrée du bloc d'accouplement. En imprimant une rotation à la couronne 16, le pignon 2 est entraîné en rotation par la coopération du trou carré 22 sur la base carrée du bloc d'accouplement 11.
Le mouvement axial de la tige 1 est limité, dans l'exemple considéré, par la butée 17, fixée au boîtier et les deux portées 14 et 15. La longueur de la portée de débattement 13 est donc déterminée afin de permettre le positionnement du pignon soit sur la portée de désaccouplement 10, soit sur le bloc d'accouplement 11. Dans l'exemple considéré comme on le voit à la figure 6, la longueur L - figure 1 - de la portée cylindrique est légèrement plus longue que l'épaisseur B -figure 4 - du pignon 2 afin d'éviter un contact intempestif des arêtes limitant les surfaces d'appui 210 et 211 du pignon 2 contre les arêtes limitant les surfaces de guidage 110 et 111 du bloc d'accouplement 11.
Toujours dans l'exemple considéré ici, la tige de remontoir 1 possède deux positions de travail, représentées aux figures 6 et 7. On pourrait tout aussi bien avoir une tige de remontoir possédant plus de deux positions de travail, chacun des positions déterminant une fonction particulière, la dernière de ces positions de travail agissant sur le pignon comme indiqué précédemment. Pour ceci il suffit d'avoir une portée de désaccouplement 10 de longueur suffisante pour permettre de positionner le pignon selon plusieurs positions successives à l'état désaccouplé.
L'accouplement du pignon 2 sur la tige 1 est décrit ci-dessus en effectuant une traction sur la couronne de remontoir. Un fonctionnement semblable pourrait être obtenu en inversant la disposition de la portée de désaccouplement 10 relativement au bloc d'accouplement 11 et en effectuant une poussée sur la couronne de remontoir pour accoupler le pignon sur la tige.
Dans la forme d'exécution décrite ci-dessus, le bloc d'accouplement 11 comporte deux surfaces obliques symétriques de guidage 110 et 111 ; un fonctionnement semblable du dispositif pourrait aussi être obtenu avec un bloc d'accouplement comportant quatre surfaces obliques symétriques de guidage, chaque paire de surfaces étant taillée de part et d'autre d'une diagonale du bloc d'accouplement.
De même, le dispositif a été décrit avec un bloc d'accouplement à base carrée coopérant avec un pignon muni d'un trou carré. Un dispositif équivalent pourrait aussi être obtenu avec un bloc d'accouplement ayant une base sous la forme d'un polygone quelconque, coopérant avec un pignon muni d'un trou de forme semblable taillé dans une portée de forme pyramidale adaptée. Dans le cas d'une forme polygonale régulière, l'accouplement entre le pignon et la tige peut se faire selon une pluralité de positions angulaires relatives, alors que dans le cas d'une forme polygonale irrégulière l'accouplement entre le pignon et la tige ne peut se faire que selon une seule position angulaire. Cette dernière possibilité peut être avantageuse pour certaines applications particulières.
La tige 1 a été décrite ci-dessus comme comportant un bloc d'accouplement 11 fabriqué séparément et fixé sur la portée 12 de la tige ; on pourrait tout aussi bien avoir l'élément complet, tige et bloc d'accouplement, fabriqué en une seule pièce, par exemple par injection.