[0001] La présente invention a pour objet un mécanisme évitant les variations, ou écarts,
de marche dus à l'effet de la gravitation sur un dispositif réglant à balancier-spiral
ainsi qu'une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme.
[0002] On connaît des systèmes réglants dits tourbillons dans lesquels le dispositif réglant,
soit le balancier-spiral, est monté dans une cage tournante sur un, deux ou trois
axes de pivotement orthogonaux entraînés en permanence par un mouvement d'horlogerie,
par exemple par une roue de moyenne.
[0003] L'inconvénient de tels systèmes est principalement que la rotation de ladite cage
consomme de l'énergie en permanence donc même lorsque cela ne serait pas nécessaire,
par exemple la nuit la montre étant posée à plat, balancier-spiral horizontal.
[0004] En outre, les mouvements de la cage peuvent théoriquement compenser statistiquement
les écarts de marche. Toutefois lorsque la montre est portée au poignet elle subit
des mouvements aléatoires et les écarts de marche ne peuvent pas être totalement compensés
par les mouvements réguliers constants imposés au balancier-spiral par la cage tournante.
[0005] On connaît du document
EP 1615085 un mécanisme de correction d'assiette d'un dispositif réglant balancier-spiral qui
est maintenu horizontal par l'action d'un contrepoids. Le balancier-spiral est porté
par une plate-forme solidaire d'un contrepoids monté à rotation autour d'un premier
axe, pivotée dans une cage montée à rotation autour d'un second axe perpendiculaire
au premier. La roue d'échappement du dispositif réglant est en prise avec une roue
entraîneuse solidaire du premier axe et formant la sortie d'un premier train d'engrenages
épicycloïdaux (désigné comme « différentiel » dans ce document) utilisant trois satellites
coniques, et comporte donc deux engrenages coniques. Les entrées de ce différentiel
sont une première chaîne cinématique correctrice et une seconde chaîne cinématique
motrice elle-méme reliée à la sortie d'un deuxième train d'engrenages épicycloïdaux
(désigné encore comme « différentiel » dans ledit document) ayant en entrée la roue
de barillet et une seconde chaîne cinématique correctrice en prise avec une roue solidaire
de la cage. Ce deuxième différentiel utilise encore trois satellites coniques, dont
deux engrenages coniques, et en total le rouage du mécanisme comporte au moins six
engrenages coniques. On remarque également que toutes les roues de la première chaîne
cinématique correctrice pivotent sur la plate-forme soit concentriquement à son axe
de rotation soit sur un axe fixe qui est parallèle à ce dernier. De façon similaire,
toutes les roues de la seconde chaîne cinématique correctrice pivotent sur la cage
soit concentriquement à son axe de rotation soit sur un axe fixe qui est parallèle
à cet axe.
[0006] Selon le document
EP 1615085, ce mécanisme permet effectivement de maintenir l'organe réglant dans un plan horizontal
sous la seule action de la gravité quelle que soit la position de la montre.
[0007] Cependant, un inconvénient majeur de ce mécanisme est la complexité de son rouage
contenant deux chaînes cinématiques correctrices et un nombre élevé d'engrenages coniques,
notamment dans ses trains d'engrenages épicycloïdaux, ce qui entraîne des pertes de
puissance importantes et par conséquent nécessite la présence d'un gros contrepoids
et d'une grande réserve de marche. De plus, puisque tous les mobiles de ces chaînes
cinématiques correctrices pivotent sur la plate-forme ou sur la cage, le poids de
ce système balourdé est élevé ce qui réduit l'effet de stabilisation du contrepoids.
[0008] La présente invention a pour but la réalisation d'un mécanisme évitant les écarts
de marche dus à l'effet de la gravitation sur un organe réglant, notamment d'une pièce
d'horlogerie, de type balancier-spiral qui permette le maintien dudit balancier-spiral
dans un plan de référence, de préférence horizontal, sous la seule action de la gravité
terrestre qui soit simple, exempt d'engrenages coniques consommateurs d'énergie ou
n'en comprenant qu'un minimum et permettant donc de réduire le poids du contrepoids,
l'encombrement du mécanisme et la réserve de marche.
[0009] La présente invention a pour objet un mécanisme évitant les variations ou écarts
de marche dus aux effets de la gravitation sur un dispositif réglant, balancier-spiral
et une pièce d'horlogerie munie d'un tel dispositif qui obvie aux inconvénients précités
des dispositifs existants.
[0010] Ce mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet de la gravitation sur un
organe réglant d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie, dont l'organe
réglant comprend un balancier-spiral et une roue d'échappement monté sur une plate-forme,
ladite plate-forme comportant un balourd et étant montée en rotation libre autour
d'au moins un premier axe (A-A) par rapport à une platine de mouvement afin que ledit
balourd maintienne ledit balancier-spiral dans un plan de référence fixe lorsque cette
plate-forme tourne autour dudit premier axe (A-A) sous l'effet de la gravitation terrestre;
se distingue par le fait que le mécanisme comprend un rouage comportant une chaîne
cinématique motrice reliant la roue d'échappement à un système barillet de la pièce
d'horlogerie ainsi qu'une chaîne cinématique correctrice qui compense les mouvements
et la vitesse de la plate-forme par rapport à une platine du mouvement d'horlogerie
pour que ces mouvements de la plate-forme ne perturbent pas la chronométrie de la
pièce d'horlogerie, ce rouage comportant un ou plusieurs trains d'engrenages épicycloïdaux
et chacun desdits trains dans ledit rouage contenant des mobiles qui engrènent de
manière droite uniquement.
[0011] L'invention concerne également un mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet
de la gravitation sur un organe réglant d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie,
dont l'organe réglant comprend un balancier-spiral et une roue d'échappement monté
sur une plate-forme, ladite plate-forme comportant un balourd et étant montée en rotation
libre autour d'au moins un premier axe par rapport à une platine de mouvement afin
que ledit balourd maintienne ledit balancier-spiral dans un plan de référence fixe
lorsque cette plate-forme tourne autour dudit premier axe sous l'effet de la gravitation
terrestre; qui se distingue par le fait que la roue d'échappement est reliée d'une
part à un système barillet de la pièce d'horlogerie par une chaîne cinématique motrice
et d'autre part à la platine du mouvement par une chaîne cinématique correctrice.
[0012] L'invention concerne aussi un mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet
de la gravitation sur un organe réglant d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie,
dont l'organe réglant comprend un balancier-spiral et une roue d'échappement monté
sur une plate-forme, ladite plate-forme comportant un balourd et étant montée en rotation
libre autour d'au moins un premier axe par rapport à une platine du mouvement afin
que ledit balourd maintienne ledit balancier-spiral dans un plan de référence fixe
lorsque cette plate-forme tourne autour dudit premier axe sous l'effet de la gravitation
terrestre; ledit mécanisme comprenant une chaîne cinématique motrice reliant la roue
d'échappement à un système barillet de la pièce d'horlogerie ainsi qu'une chaîne cinématique
correctrice compensant les mouvements et la vitesse de la plate-forme par rapport
à une platine du mouvement d'horlogerie pour que ces mouvements de la plate-forme
ne perturbent pas la chronométrie de la pièce d'horlogerie, et dans lequel la roue
de seconde du rouage moteur du mouvement d'horlogerie est embarquée sur la plate-forme.
[0013] Les caractéristiques supplémentaires de ce mécanisme sont précisées dans les revendications
dépendantes.
[0014] L'invention a également pour objet une pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme.
[0015] Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple différentes formes
d'exécution du mécanisme selon l'invention.
[0016] La figure 1 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention
permettant une stabilisation du balancier autour d'un axe parallèle à l'axe de ce
balancier.
La figure 1a est un schéma d'une variante du mécanisme illustré à la figure 1.
La figure 2 illustre une construction correspondant au schéma de la figure 1 a mettant
en évidence la chaîne motrice principale.
La figure 3 illustre la construction illustrée à la figure 2 mettant en évidence la
chaîne correctrice.
La figure 4 est une vue en coupe de la construction illustrée aux figures 2 et 3.
La figure 5 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention
permettant une stabilisation du balancier autour d'un axe orthogonal à celui du balancier.
La figure 6 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention
permettant une stabilisation du balancier autour de deux axes orthogonaux à l'axe
du balancier.
La figure 7 est une vue en perspective d'une construction correspondant au schéma
de la figure 6.
La figure 8 est également une perspective de la construction illustrée à la figure
7 vue sous un autre angle.
La figure 9 est une vue de côté de la construction illustrée à la figure 7 ou 8.
La figure 10 est une coupe de la construction illustrée à la figure 9 suivant un plan
contenant les axes A-A et B-B.
La figure 11 est une coupe de la construction illustrée à la figure 9 suivant un plan
contenant l'axe A-A et perpendiculaire à l'axe B-B.
La figure 12 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention
dans laquelle la chaîne correctrice est au moins partiellement à l'extérieur de la
cage portant le balancier.
[0017] La présente invention a pour objet un mécanisme évitant les variations ou écarts
de marche d'un dispositif réglant du type balancier-spiral d'une pièce d'horlogerie
telle qu'une montre bracelet ou une montre de poche dus à l'effet de la gravitation
terrestre résultant des changements d'orientation spatiale du dispositif réglant.
Pour ce faire, le mécanisme selon l'invention comporte des moyens permettant au dispositif
réglant de rester dans une position spatiale stable malgré les mouvements imposés
par le porteur à la pièce d'horlogerie tout en évitant de perturber l'affichage du
temps. De préférence, la position spatiale stable du dispositif réglant est une position
pour laquelle le balancier reste dans un plan de référence horizontal ou vertical
quelle que soit la position de la montre.
[0018] Le principe du mécanisme évitant les écarts de marche selon l'invention consiste
à monter l'organe réglant, généralement le balancier-spiral, l'ancre et la roue d'échappement
sur une plate-forme mobile en rotation suivant un ou deux axes orthogonaux par rapport
à la platine du mouvement de montre, cette plate-forme étant soumise à l'action d'un
balourd qui permet ainsi de maintenir ladite plate-forme dans un plan fixe de référence
(soit horizontal, vertical ou éventuellement incliné), par l'action de la gravité
terrestre quelle que soit la position de la montre et donc de son mouvement.
[0019] Un rouage de ce mécanisme comporte une chaîne cinématique motrice reliant la roue
d'échappement au système barillet ainsi qu'une chaîne cinématique correctrice qui
compense les mouvements et les vitesses de la plate-forme par rapport à la platine
pour que ces mouvements de la plate-forme ne perturbent pas la chronométrie de la
pièce d'horlogerie. En particulier, comme on le verra plus loin, grâce à cette chaîne
cinématique correctrice lorsque la plate-forme entre en rotation sous l'effet de son
balourd, il est possible d'annuler totalement l'effet des déplacements et de la vitesse
de la plate-farme sur la chaîne cinématique principale motrice. Ainsi, malgré la mise
en rotation de la plate-forme pour maintenir le balancier dans un plan de référence,
par exemple horizontal, le fonctionnement de l'échappement et l'affichage horaire
du mouvement d'horlogerie ne sont en rien perturbés.
[0020] De préférence, le rouage, et notamment les chaînes cinématiques motrice et correctrice,
présente la particularité de ne comprendre que des trains d'engrenages épicycloïdaux
dont les mobiles engrènent de manière droite. Le rouage exclu donc tout train épicycloïdal
contenant des engrenages coniques dont le rendement est très défavorable. De plus,
même dans les formes d'exécution où le rouage comporte des engrenages coniques ailleurs
dans ces chaines cinématiques motrice et correctrice, ces derniers sont toujours d'un
nombre réduit par rapport aux systèmes de rouage comparables de l'état de la technique.
[0021] Comme on le verra plus loin également, une autre particularité importante du mécanisme
selon l'invention réside dans le fait qu'un mobile de la chaîne cinématique principale
motrice soit monté dans un porte satellite tournant autour de deux axes moteurs coaxiaux
embarqués ou non sur un équipage mobile comprenant la plate-forme portant le balancier
et une cage pivotée sur la platine du mouvement sur laquelle est pivotée ladite plate-forme.
[0022] On réalise ainsi un mécanisme évitant les écarts de marche de l'organe réglant qui
consomme peu d'énergie ce qui permet de diminuer le poids du balourd de la plate-forme
et de ne pas réduire de façon importante la réserve de marche du mouvement d'horlogerie.
[0023] Selon un autre aspect privilégié de l'invention, la chaîne cinématique correctrice
relie la roue d'échappement à la platine et comprend au moins un mobile qui pivote
sur la platine, ce qui réduit avantageusement l'effet du poids de cette chaine correctrice
sur la plate-forme balourdée. Selon encore un autre aspect privilégié de l'invention,
la roue de seconde est embarquée sur la plate-forme, ce qui minimise grandement l'influence
que peut avoir la rotation de la plate-forme sur le couple transmis à l'échappement
par la chaîne cinématique principale motrice.
[0024] Dans ce qui suit, plusieurs formes d'exécutions et variantes du mécanisme évitant
les écarts de marche du dispositif réglant d'un mouvement d'horlogerie, vont être
décrits à titre d'exemple non limitatifs.
[0025] La première forme d'exécution du mécanisme évitant les écarts de marche d'un dispositif
réglant d'un mouvement horloger est illustrée à la figure 1. Il s'agit d'un mécanisme
simplifié en ce que la plate-forme portant le dispositif réglant est montée libre
en rotation sur la platine du mouvement suivant un seul axe de rotation A-A perpendiculaire
au plan de la platine 1 du mouvement d'horlogerie.
[0026] Le dispositif réglant comportant un balancier 2, une ancre (non illustrée) et une
roue d'échappement 3 est porté par une plate-forme 4 pivotée sur la platine 1 du mouvement
concentriquement à l'axe A-A. Comme illustré dans les figures, l'axe de rotation A-A
de la plate-forme 4 comprend un premier arbre moteur 20 et un second arbre moteur
22, la plate-forme étant construite afin que ces deux arbres moteurs tournent autour
de ce même axe A-A. Dans cette forme d'exécution, l'axe du balancier 2 est parallèle
à cet axe de rotation A-A de la plate-forme 4.
[0027] La roue d'échappement 3, pivotée coaxialement à l'axe A-A sur la plate-forme 4, est
solidaire d'une roue d'entraînement ou seconde roue motrice 5 reliée à la roue d'échappement
par le second arbre moteur 22. Cette seconde roue motrice 5 est en prise avec le premier
mobile 6.2 d'un satellite 6 pivoté fou dans un porte satellite 7 qui est lui-même
pivoté sur la plate-forme 4 et actionné en rotation autour de l'axe A-A par une roue
de porte satellite 7.1. De cette manière, le porte satellite 7 constitue effectivement
une cage tournant concentriquement avec la plate-forme 4 et dans laquelle le mobile
satellite 6 est monté fou. Comme on verra ci-dessous, la vitesse de rotation de ce
porte satellite 7 est fonction de la vitesse de rotation de la plate-forme 4 autour
de l'axe A-A.
[0028] Le second mobile 6.1 du satellite 6, solidaire et coaxial au premier mobile 6.2 de
ce satellite 6 est en prise avec une première roue motrice 8 solidaire du premier
arbre moteur 20 pivoté sur la platine 1 du mouvement. La roue 8 et l'arbre 20 sont
solidaire de la roue de seconde 9 du rouage moteur du mouvement d'horlogerie. De manière
conventionnelle, cette roue de seconde 9 est reliée cinématiquement au système barillet
10 du mouvement d'horlogerie par l'intermédiaire de la roue de moyenne 12 et de la
roue de centre 11 toutes pivotées sur la platine 1 du mouvement d'horlogerie suivant
des axes parallèles à l'axe A-A.
[0029] La roue d'échappement 3 est ainsi reliée au barillet 10 par une chaîne cinématique
principale motrice comportant un train d'engrenages épicycloïdaux droits formé de
la roue d'entraînement 5, des premier 6.1 et second 6.2 mobiles du satellite 6, de
la première roue motrice 8, de la roue de seconde 9, la roue de moyenne 12, la roue
de centre 11 et le barillet 10. Cette chaîne cinématique principale motrice ne comporte
aucun renvoi conique et présente donc un très bon rendement, par exemple un rendement
qui est sensiblement égal au rouage moteur d'une montre mécanique classique.
[0030] Quand un déplacement de la pièce d'horlogerie portant ce mécanisme provoque une rotation
de la plate-forme 4 autour de l'axe A-A, en l'absence de chaîne cinématique correctrice,
les mobiles de la chaîne cinématique principale motrice sont entraînés en rotation
ce qui occasionnerait des perturbations au niveau de l'affichage de l'heure et notamment
sur l'échappement.
[0031] Pour annuler les effets de ces perturbations un mobile de la chaîne cinématique principale
motrice, en l'occurrence le mobile 6, est monté fou dans le porte satellite 7, ce
dernier faisant partie d'une chaîne cinématique correctrice comportant également la
roue de porte satellite 7.1, un mobile fou 13, pivoté fou sur la plate-forme 4 suivant
un axe parallèle à l'axe A-A, et une roue fixe 14 concentrique à l'axe A-A et solidaire
de la platine 1 du mouvement. Le mobile fou 13 comporte une première roue 13.1 engrenant
avec la roue de porte satellite 7.1 et une seconde roue 13.2 (solidaire et coaxiale
avec la roue 13.1) en prise avec la roue fixe 14.
[0032] Ainsi, grâce à la chaîne cinématique correctrice comprenant la roue fixe 14, le mobile
fou 13, la roue de porte satellite 7.1, et le porte satellite 7 portant le satellite
6, lorsque la plate-forme 4 entre en rotation, le porte satellite 7 est entraîné en
rotation avec une vitesse
V7 qui est fonction de la vitesse de la plate-forme 4
V4 (ces vitesses étant relatives à un repère fixe). Cette relation dépend du rapport
de transmission entre les roues 14, 13.2, 13.1, et 7.1, notamment :

[0033] Rx étant le nombre de dents de la roue X.
[0034] Un choix judicieux des différents rapports d'engrenages permet d'actionner le mobile
6 en rotation autour de l'axe A-A afin d'annuler l'effet des déplacements et de la
vitesse de la plate-forme 4 sur la chaîne cinématique principale motrice. Notamment,
si on désigne
V9 la vitesse de la roue de moyenne en sortie de la plate-forme et
Vu la vitesse utile transmise à l'échappement (ces vitesses étant encore relatives à
un repère fixe), on obtient la relation suivante :

Pour rendre
V9 indépendant de
V4, il suffit d'annuler le terme (
k1 +
k2 -
k1.
k2). La relation à satisfaire devient donc:

[0035] Comme on le voit, la chaîne cinématique correctrice comporte un train d'engrenages
épicycloïdaux droit excluant tout engrenage conique gros consommateur d'énergie.
[0036] Le rouage de ce mécanisme ne comporte donc que des trains d'engrenages épicycloïdaux
droits, et est donc particulièrement performant, ce qui permet d'obtenir un meilleur
rendement et de réduire le poids du balourd de la plate-forme 4 et donc son encombrement
et permet en conséquence de ne pas réduire la réserve de marche du mouvement d'horlogerie.
[0037] Le balourd de la plate-forme 4 peut être constitué par le dispositif réglant, balancier-spiral
et échappement, lui-même puisqu'il peut être monté sur la plate-forme 4 de façon décalée
par rapport à l'axe de rotation A-A de celle-ci. On évite ainsi d'alourdir le mouvement
d'horlogerie. Bien entendu, dans des variantes un poids ou masse pourrait être fixé
de façon excentrée par rapport à l'axe A-A sur la plate-forme 4 pour augmenter le
balourd de celle-ci.
[0038] La figure 1a illustre une variante du mécanisme décrit en référence à la figure 1.
Dans cette variante, la roue de seconde 9 du rouage du mouvement est embarquée sur
la plate-forme 4 et engrène avec le pignon de la roue d'échappement 3. Ainsi, ce n'est
plus l'axe de la roue d'échappement 3 qui est confondu avec l'axe A-A de rotation
de la plate-forme 4, mais l'axe de la roue de seconde 9, le balancier 2 et la roue
d'échappement 3 étant pivotés sur la plate-forme 4 parallèlement à l'axe A-A.
[0039] Dans cette exécution c'est la roue de seconde 9 qui est solidaire et concentrique
à la roue d'entraînement 5 par l'intermédiaire du second arbre moteur 22. La première
roue motrice 8 est, elle, solidaire par le premier arbre moteur 20, d'une troisième
roue motrice 15 en prise avec la roue de moyenne 12.
[0040] En embarquant un mobile du rouage moteur conventionnel, ici la roue de seconde 9,
sur la plate-forme 4 on minimise grandement l'influence que peut avoir la rotation
de la plate-forme 4 sur le couple transmis à l'échappement par la chaîne cinématique
principale motrice. On peut bien entendu embarquer un second, voir un troisième mobile
du rouage moteur conventionnel sur la plate-forme 4, plus le nombre de mobiles embarqués
est grand, moins la rotation de la plate-forme 4 a d'effet sur le couple transmis
du barillet 10 à la roue d'échappement 3. On remarque que dans cette forme d'exécution,
la vitesse
Vu sus-indiquée devient la vitesse utile transmise au premier mobile embarqué sur la
plate-forme 4, donc la roue de seconde 9 dans la figure 1a.
[0041] Les figures 2, 3 et 4 illustrent à titre d'exemple une exécution pratique de la forme
d'exécution du mécanisme décrit en référence au schéma de la figure 1a, c'est-à-dire
pour une stabilisation autour d'un seul axe A-A de la plate-forme 4 portant le dispositif
réglant 2, 3 et la roue de seconde 9.
[0042] La plate-forme 4 est formée d'un pont supérieur 4.1, d'un pont intermédiaire 4.2
portant un pont d'échappement 3.1 et d'un pont inférieur 4.3 pivoté sur la platine
1 concentriquement à l'axe A-A.
[0043] Les trois ponts 4.1, 4.2 et 4.3 de la plate-forme 4 sont reliés solidairement ensemble
par des colonnes 4.4 ce qui assure que tous ces éléments de la plate-forme tournent
ensemble librement en rotation par rapport à la platine.
[0044] La troisième roue motrice 15 est solidaire de l'extrémité inférieure du premier arbre
moteur 20 pivoté par un palier 21 dans la platine 1, l'arbre 20 étant libre en rotation
par rapport à la platine comme indiqué ci-dessus. Ce premier axe moteur 20 comporte
à son extrémité supérieure la première roue motrice 8.
[0045] La roue fixe 14 de la platine 1 engrène avec la seconde roue 13.2 du mobile fou 13
tandis que la première roue 13.1 de ce mobile fou, pivoté fou sur le pont inférieur
4.3, engrène avec la roue de porte satellite 7.1 du moyeu inférieur du porte satellite
7 pivoté dans le pont inférieur 4.3 concentriquement à l'axe A-A autour du premier
arbre moteur 20. Le satellite 6 est pivoté fou sur le porte satellite 7, la seconde
roue 6.1 du satellite 6 est en prise avec la première roue motrice 8 tandis que la
première roue 6.2 du satellite 6 engrène avec la roue d'entraînement ou seconde roue
motrice 5 qui est solidaire de l'extrémité inférieure du second arbre moteur 22 pivoté
sur le pont intermédiaire 4.2 de la plate-forme 4. Ce second arbre moteur 22 porte
la roue de seconde 9 qui est en prise avec le pignon 3.2 de la roue d'échappement
3. Sur cette figure 2 on a mis en évidence le cheminement de la chaîne cinématique
principale motrice M reliant la troisième roue motrice 15, reliée par le rouage moteur
au barillet, à la roue d'échappement 3 par l'intermédiaire du satellite 6 et de la
roue de seconde 9.
[0046] Sur la figure 3 on a mis en évidence le cheminement de la chaîne cinématique correctrice
C reliant le porte satellite 7 à la platine 1 par l'intermédiaire de la roue de porte
satellite 7.1, du mobile fou 13 et de la roue fixe 14.
[0047] La figure 4 est une vue en coupe du mécanisme illustré aux figures 1a, 2 et 3.
[0048] Le second arbre moteur 22 est prolongé au-delà du pont intermédiaire 4.2 de la plate-forme
4 et est également pivoté dans le pont supérieur 4.1 de cette plate-forme 4. Dans
cette variante de la première forme d'exécution du mécanisme dans laquelle la roue
de seconde 9 est embarquée sur la plate-forme 4, l'extrémité supérieure libre de ce
second arbre moteur 22 est prolongée au-delà du pont supérieur 4.1 et porte une aiguille
des secondes 23 coopérant avec un cadran des secondes 24 porté par la face supérieure
du pont supérieur 4.1 de la plate-forme 4.
[0049] Dans une telle forme d'exécution, le cadran des secondes 24 tourne autour de l'axe
A-A au gré des déplacements de la plate-forme 4. L'aiguille des secondes 23, elle,
tourne également au gré des déplacements de la plate-forme mais est en plus entraînée
par la chaîne cinématique principale motrice en rotation par rapport au cadran 24.
De cette façon, à un instant donné ou si le mouvement de la montre est arrêté, cette
aiguille des secondes 23 reste immobile par rapport au cadran de secondes 24 bien
que le cadran tourne autour de l'axe A-A.
[0050] L'affichage de l'heure et des minutes s'effectue de façon classique à partir d'un
mobile du rouage moteur du mouvement d'horlogerie, généralement la roue de centre
11 ou la roue de grande moyenne 12, par une minuterie pour entraîner l'aiguille des
heures et des minutes qui coopèrent avec un cadran fixe par rapport à la platine du
mouvement d'horlogerie.
[0051] L'affichage des secondes décrit précédemment dans le cadre du mécanisme est original
et ludique car il tourne sur lui-même à chaque mouvement de la plate-forme, c'est-à-dire
chaque fois que l'orientation de la montre dans l'espace change dus aux mouvements
du porteur de cette montre.
[0052] Grâce à ce mécanisme évitant les écarts de marche d'un dispositif réglant, il est
possible de maintenir par l'effet de la gravité agissant sur le balourd de la plate-forme
4 le balancier dans un plan fixe de référence, de préférence horizontal ou vertical
mais pouvant également être incliné, quelle que soit l'orientation spatiale de la
platine 1 autour de l'axe A-A. Ainsi les mouvements imprimés par le porteur de la
montre autour de cet axe A-A n'ont plus d'influence sur la marche du dispositif réglant
qui travaille toujours dans les mêmes conditions. La présence d'une seule et unique
chaîne de correction suffit pour supprimer l'influence des déplacements et de la vitesse
de la plate-forme 4 sur la roue d'échappement 3 et donc sur le dispositif réglant
et sur l'affichage horaire car ils sont intégralement compensés. Dans la forme d'exécution
où la roue de seconde 9 est embarquée sur la plate-forme, les couples parasites pouvant
provenir des mouvements de la plate-forme 4 sur la roue d'échappement sont réduits
à une valeur négligeable, voir nulle.
[0053] De plus, comme on l'a déjà vu, selon cette forme d'exécution les chaînes cinématiques
motrices et correctrices comprennent des trains d'engrenages épicycloïdaux droits
exclusivement ayant un très bon rendement permettant de ne pas réduire la réserve
de marche du mouvement et de réduire au minimum le poids et l'encombrement du balourd
de la plate-forme 4.
[0054] Selon encore une autre variante (non illustrée) de la première forme d'exécution,
à la place d'embarquer la roue de secondes 9 sur la plate-forme 4, un échappement
à force constante peut être installé sur la plate-forme afin d'éviter l'influence
que peut avoir la rotation de la plate-forme sur le couple transmis à l'échappement.
[0055] La figure 5 illustre une forme d'exécution du mécanisme évitant les écarts de marche
du dispositif réglant d'un mouvement horloger dans laquelle la plate-forme 4 est stabilisée
autour d'un axe de rotation A-A orthogonal à l'axe du balancier 2. Dans cette exécution
l'axe du balancier 2, l'axe de la roue d'échappement 3 et l'axe de la roue de seconde
embarquée 9 sont tous trois perpendiculaires à l'axe de rotation A-A de la plate-forme
4. Dans cette forme d'exécution, en plus des éléments déjà décrits en référence aux
figures 1 à 4, le mécanisme de correction comporte un renvoi conique 25 solidaire
de la roue d'entraînement ou seconde roue motrice 5 qui engrène avec la roue de seconde
9. Pour le reste, le mécanisme est identique à celui de la première forme d'exécution
dans sa variante décrite aux figures 1 a à 4. Dans cette forme d'exécution l'axe A-A
autour duquel se fait la rotation de la plate-forme peut par exemple être l'axe 3
heures - 9 heures de la montre.
[0056] La forme d'exécution du mécanisme évitant les écarts de marche d'un organe réglant
d'un mouvement horloger illustré schématiquement à la figure 6 permet la stabilisation
de la plate-forme 4 portant le balancier 2 autour de deux axes de rotation A-A et
B-B orthogonaux entre eux et par rapport à l'axe de rotation du balancier 2. Un tel
mécanisme permet de maintenir la plate-forme 4 portant le dispositif réglant de la
montre dans un plan de référence fixe quelle que soit l'orientation de la platine
1 du mouvement de la montre dans l'espace et non plus seulement par rapport à un seul
axe de déplacement. Une réalisation ou construction pratique d'une telle forme d'exécution
est illustrée aux figures 7 à 10 à titre d'exemple. Dans ces figures le mécanisme
représenté diffère de celui illustré schématiquement à la figure 6 par l'ajout des
mobiles 36; 37.1; 37.2 et 15.2 pour diminuer l'encombrement de la troisième roue motrice
15.
[0057] Ce mécanisme comporte une cage 30 pivotée sur la platine 1 autour d'un second axe
de rotation B-B. La plate-forme 4 de la figure 5, précédemment décrite est, elle,
montée à rotation sur cette cage 30 autour du premier axe de rotation A-A perpendiculaire
au second axe de rotation B-B de la cage 30.
[0058] Comme dans la forme d'exécution décrite en référence à la figure 5, la plate-forme
4 porte le balancier 2, la roue d'échappement 3 et la roue de seconde 9 dont les axes
sont parallèles entre eux et orthogonaux par rapport au premier A-A et second B-B
axes de rotation.
[0059] La roue de seconde 9 engrène avec le renvoi conique 25 solidaire de la roue d'entraînement
ou seconde roue motrice 5 pivotée sur la plate-forme 4 concentriquement au premier
axe de rotation A-A autour duquel tourne ladite plate-forme 4. Toujours comme précédemment
décrit, cette roue d'entraînement 5 engrène avec la première roue 6.2 du satellite
6 dont la cage porte satellite 7 pivote autour du premier axe de rotation A-A sur
la plate-forme 4. La seconde roue de satellite 6.9 engrène avec la première roue motrice
8 pivotée concentriquement au premier axe de rotation A-A sur la cage 30 qui, elle,
est pivotée autour du second axe de rotation B-B sur la platine 1. Cette première
roue motrice 8 est solidaire de la troisième roue motrice 15 toutes deux pivotées
sur la cage 30.
[0060] Le porte satellite 7 est en prise par sa roue de porte satellite 7.1 avec la première
roue 13.1 du mobile fou 13 pivoté fou sur la plate-forme 4 dont la seconde roue 13.2
engrène avec la première roue 32.1 d'un mobile correcteur 32 dont la seconde roue
32.2 présente une denture conique. Ce mobile correcteur 32 est pivoté sur la plate-forme
4, notamment autour du premier arbre moteur 20, concentriquement à son axe de rotation
A-A sur la cage 30. Ce mobile correcteur 32 engrène par sa seconde roue 32.2 avec
la roue fixe 14 solidaire de la platine 1. Dans cette exécution la roue fixe 14 présente
donc une denture conique.
[0061] La troisième roue motrice 15 présente également une denture conique et engrène avec
la première roue à denture conique 34.1 d'un second mobile fou 34 pivoté fou sur la
cage 30. La seconde roue 34.2 de ce second mobile fou 34 est en prise avec une quatrième
roue motrice 35 pivotée concentriquement au second axe de rotation B-B sur la cage
30. Cette quatrième roue motrice 35 est solidaire d'une cinquième roue motrice 36
reliée cinématiquement au barillet 10 par un rouage moteur du mouvement pouvant comporter
une roue de centre 11 et une roue de grande moyenne 12 par exemple (ces dernières
n'étant pas montrées dans la figure 6 pour plus de simplicité).
[0062] Dans cette forme d'exécution, la plate-forme 4 qui porte le dispositif réglant 2,
3 a donc deux degrés de liberté, rotation autour d'un premier axe A-A et rotation
autour d'un second axe B-B orthogonal au premier axe A-A. La plate-forme 4 présentant
un balourd, formé par le dispositif réglant 2, 3 ou par un balourd additionnel peut
ainsi se déplacer en fonction de l'orientation spatiale quelconque de la platine 1
du mouvement pour garantir le maintien dans un plan fixe de référence du balancier
2 et ainsi éviter tous les écarts de marche dus à la gravité quelle que soit la position
de la montre ou les mouvements imposés à celles-ci.
[0063] Dans cette forme d'exécution, la chaîne cinématique principale motrice comprend la
cinquième roue motrice 36, la quatrième roue motrice 35, le second mobile fou 34,
la troisième roue motrice 15, la première roue motrice 8, le satellite 6, la roue
d'entraînement (ou seconde roue motrice) 5 et le renvoi conique 25 ainsi que la roue
de seconde 9 et la roue d'échappement 3.
[0064] La chaîne cinématique correctrice, elle, comporte dans cette forme d'exécution la
roue fixe 14, le mobile de correction 32, le premier mobile fou 13, la roue du porte
satellite 7.1, et le porte satellite.
[0065] Ici également le rouage de ce mécanisme incluant notamment ces deux chaînes cinématiques
motrice et correctrice ne comportent que des trains d'engrenages épicycloïdaux droits
à bon rendement. De plus, bien que le rouage du mécanisme comporte des engrenages
coniques ailleurs dans ces chaines cinématiques motrice et correctrice, ces engrenages
sont toujours d'un nombre réduit par rapport aux systèmes de rouage comparables de
l'état de la technique. Par exemple, en comparaison avec le rouage du mécanisme décrit
dans le document
EP 1615085, celui de la figure 6 comprend considérablement moins de liaisons et notamment la
moitié du nombre d'engrenages coniques utilisés dans le mécanisme d'
EP 1615085. De plus, selon la forme d'exécution de la figure 6, la correction des déplacements
de la cage 30 et de la plate-forme 4 se font à l'aide d'une seule chaîne cinématique
correctrice continue.
[0066] La figure 12 illustre encore une autre forme d'exécution du mécanisme à deux axes
de rotation dans laquelle une partie de la chaîne cinématique correctrice, incluant
notamment le mobile 6 et son porte satellite 7, est située en dehors de la plate-forme
4 et de la cage 30.
[0067] La plate-forme 4 portant le dispositif réglant, balancier-spiral 2 et roue d'échappement
3 est, tout comme dans la figure 6, pivotée sur la cage 30 suivant un premier axe
de rotation A-A perpendiculaire aux axes du balancier 2 et de la roue d'échappement
3. Egalement, la cage 30, elle, est pivotée sur la platine 1 suivant un second axe
de rotation B-B perpendiculaire au premier axe de rotation A-A de la plate-forme 4
sur la cage 30 et perpendiculaire aux axes du balancier 2 et de la roue d'échappement
3.
[0068] Une roue de seconde 9 solidaire d'un premier arbre moteur 40 est reliée au barillet
par le rouage moteur habituel du mouvement de montre. Ce premier arbre moteur 40 est
pivoté sur la platine 1 et l'une de ses extrémités porte une aiguille des secondes
39 coopérant avec un cadran de seconde fixe par rapport à la platine 1.
[0069] Le renvoi conique 25 solidaire et coaxial à la roue d'échappement 3 engrène avec
la première roue 41.1 d'un premier mobile entraîneur 41 pivoté sur la plate-forme
4 coaxialement à l'axe de rotation A-A de la plate-forme 4. La seconde roue 41.2 de
ce premier mobile entraîneur engrène avec la première roue 42.1 d'un second mobile
entraîneur 42 pivoté sur la cage 30 et la platine 1 coaxialement à l'axe de rotation
B-B de cette cage 30. La seconde roue 42.2 de ce second mobile entraîneur 42 engrène
avec une troisième roue motrice 43 solidaire d'un second arbre moteur 44 pivoté sur
la platine 1 suivant une direction parallèle à l'axe de rotation B-B de la cage 30
sur la platine 1. Ce second arbre moteur 44 est solidaire d'une seconde roue motrice
45 en prise avec la seconde roue de satellite 6.2 du satellite 6 dont la première
roue 6.1 engrène avec une première roue motrice 46 solidaire d'un premier arbre moteur
40 et donc de la roue de seconde 9. Ces premier et second arbres moteurs 40, 44 sont
coaxiaux.
[0070] Selon cette forme d'exécution, le satellite 6 est pivoté fou dans le porte satellite
7 concentriquement aux premier et second arbres moteurs 40, 44 sur la platine 1. La
roue de porte satellite 7.1 est en prise avec la première roue 47.1 d'un mobile correcteur
47 pivoté sur la platine 1 concentriquement à l'axe de pivotement B-B de la cage 30
sur la platine 1, dont la seconde roue 47.2 est en prise avec une roue de correction
48 solidaire de la plate-forme 4 et concentrique à l'axe A-A de rotation de cette
plate-forme 4 sur la cage 30.
[0071] Dans cette forme d'exécution, la chaîne cinématique principale motrice comporte la
roue de seconde 9, le premier arbre moteur 40, la première roue motrice 46, le satellite
6, la seconde roue motrice 45, le second arbre moteur 44, la troisième roue motrice
43, le second mobile entraîneur 42, le premier mobile entraîneur 41 et le renvoi conique
25 solidaire de la roue d'échappement 3.
[0072] Bien que cette chaîne cinématique principale motrice comporte des engrenages coniques,
tous les trains d'engrenages épicycloïdaux qui la constituent sont droits et donc
de haut rendement. De plus, le nombre des engrenages coniques utilisés ailleurs dans
le rouage est toujours d'un nombre réduit par rapport à l'état de la technique.
[0073] Dans cette forme d'exécution la chaîne cinématique correctrice comporte la roue de
correction 48, le mobile de correction 47, la roue de porte satellite 7.1, et le porte
satellite 7. Cette chaîne correctrice également ne comporte qu'un nombre limité d'engrenages
coniques ainsi que des trains épicycloïdaux qui engrène de manière droit uniquement
(excluant tout train épicycloïdal à renvoi conique) ; cette chaine est donc encore
à relativement bon rendement.
[0074] Dans des variantes de cette forme d'exécution, la roue de seconde 9 peut également
être embarquée sur la plate-forme 4 réduisant ou annulant les effets des mouvements
de la plate-forme 4 sur le couple transmis au dispositif réglant 2, 3.
[0075] Par cette forme d'exécution on voit qu'il est possible d'alléger et de réduire l'encombrement
de la plate-forme 4 portant le dispositif réglant 2, 3 en plaçant le satellite 6 et
son porte satellite 7 en dehors de la plate-forme 4.
[0076] Dans toutes les formes d'exécution possibles de ce mécanisme il faut que le centre
de gravité de l'équipage mobile formé par la plate-forme 4 et la cage 30 soit situé
loin des axes de rotation A-A et B-B de cette plate-forme 4 par rapport à la platine
pour que cet équipage mobile présente un balourd permettant de positionner l'organe
réglant dans le plan de référence quels que soient les mouvements de la platine 1.
[0077] Il faut encore remarquer que même dans les formes d'exécution où la plate-forme 4
est articulée autour de deux axes orthogonaux A-A et B-B sur la platine le mécanisme
ne comporte qu'une seule et même chaîne cinématique de correction qui est continue.
[0078] Il est évident que dans des mouvements d'horlogerie équipés d'un tel mécanisme de
correction à remontage automatique, il est possible d'utiliser l'équipage mobile formé
de la cage 30 et/ou de la plate-forme 4 comme masse de remontage pour remonter le
barillet par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique de remontage reliant la plate-forme
4 ou la cage 30 au rochet de barillet et comportant un inverseur de sens par exemple
du type Pellaton. La cage 30 et la plate-forme 4 peuvent être balourdées séparément
ou l'ensemble de l'équipage mobile, plate-forme 4 et cage 30 peut être balourdé.
1. Mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet de la gravitation sur un organe
réglant (2, 3) d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie, dont l'organe
réglant comprend un balancier-spiral (2) et une roue d'échappement (3) montés sur
une plate-forme (4), ladite plate-forme (4), comportant un balourd et étant montée
en rotation libre autour d'au moins un premier axe (A-A) par rapport à une platine
(1) du mouvement afin que ledit balourd maintienne ledit balancier-spiral (2) dans
un plan de référence fixe lorsque cette plate-forme (4) tourne autour dudit premier
axe (A-A) sous l'effet de la gravitation terrestre; caractérisé par le fait que le mécanisme comprend un rouage comportant une chaîne cinématique motrice (M) reliant
la roue d'échappement (3) à un système barillet (10) de la pièce d'horlogerie ainsi
qu'une chaîne cinématique correctrice (C) qui compense les mouvements et la vitesse
de la plate-forme (4) par rapport à la platine (1) pour que ces mouvements de la plate-forme
(4) ne perturbent pas la chronométrie de la pièce d'horlogerie, ce rouage comportant
un ou plusieurs trains d'engrenages épicycloïdaux et chacun desdits trains dans ledit
rouage contenant des mobiles à denture droite uniquement.
2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique motrice (M) comporte une première roue motrice (8, 46) solidaire
d'un premier arbre moteur (20, 40) et une seconde roue motrice (5, 45) solidaire d'un
second arbre moteur (22, 44) coaxial au premier arbre moteur (20, 40), la première
roue motrice (8, 46) engrenant de manière droite avec la seconde roue (6.1) d'un satellite
(6) dont la première roue (6.2) engrène de manière droite avec la seconde roue motrice
(5, 45); le satellite (6) étant pivoté fou sur un porte satellite (7) qui lui-même
pivote coaxialement aux premier et second arbres moteurs (20, 22; 40, 44); et par le fait que le porte satellite (7) comporte une roue de porte satellite (7.1) faisant partie
de la chaîne cinématique correctrice (C).
3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) relie la roue (7.1) du porte satellite (7)
à une roue fixe (14) solidaire de la platine (1) du mouvement d'horlogerie.
4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la roue fixe (14) est coaxiale à l'axe de rotation (A-A) de la plate-forme (4).
5. Mécanisme selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) comprend un mobile satellite (13) pivoté fou
sur la plate-forme (4) parallèlement à l'axe A-A et comprenant une première roue (13.1)
engrenant avec la roue de porte-satellite (7.1) et une seconde roue (13.2) engrenant
avec la roue fixe (14).
6. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la plate-forme (4) est suspendue dans une cage (30) pivotée librement sur la platine
(1) autour d'un second axe de rotation (B-B) orthogonal au premier axe de rotation
(A-A).
7. Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) relie la roue (7.1) du porte satellite (7)
à une roue fixe (14) solidaire de la platine (1) et coaxiale au second axe de rotation
(B-B) de la cage (30).
8. Mécanisme selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) relie la roue (7.1) du porte satellite (7)
à un mobile de correction (32) solidaire de la plate-forme (4) et coaxial au premier
axe de rotation (A-A) de celle-ci.
9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) comprend un mobile satellite (13) pivoté fou
sur la plate-forme (4) suivant l'axe A-A et comprenant une première roue (13.1) engrenant
avec la roue de porte-satellite (7.1) et une seconde roue (13.2) engrenant avec une
première roue (32.1) du mobile de correction (32), et en ce qu'une seconde roue (32.2)
du mobile de correction (32) engrène avec la roue fixe (14).
10. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'axe du balancier (2) est parallèle au premier axe de rotation (A-A) de la plate-forme
(4).
11. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'axe du balancier (2) est perpendiculaire au premier axe de rotation (A-A) de la
plate-forme (4).
12. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la roue de seconde (9) du rouage moteur du mouvement d'horlogerie est embarquée sur
la plate-forme (4).
13. Mécanisme selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la roue de seconde (9) engrène avec le mobile d'échappement (3) et que son axe est
parallèle à ceux du balancier (2) et du mobile d'échappement (3).
14. Mécanisme selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'axe de la roue de seconde (9) est confondu avec le second arbre moteur (22), l'extrémité
libre de celui-ci portant une aiguille des secondes (23) coopérant avec un cadran
des secondes (24) solidaire de la plate-forme (4) et coaxial à la roue des secondes
(9).
15. Mécanisme selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisé par le fait que le porte satellite (7) est pivoté sur la plate-forme (4).
16. Mécanisme selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé par le fait que le porte satellite (7) est pivoté sur la platine (1) du mouvement d'horlogerie
17. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'équipage mobile formé par la plate-forme (4) ou la plate-forme (4) et la cage (30)
est utilisé comme une masse de remontage pour un système de remontage automatique
de la pièce d'horlogerie.
18. Pièce d'horlogerie munie d'un mécanisme selon l'une des revendications 1 à 17.