Rouage de finissage pour pièce d'horlogerie

Abstract

 Il est décrit une pièce d'horlogerie comportant un mouvement mécanique comprenant un bâti (0), un barillet (1) et un pignon d'échappement (5) reliés par un rouage de finissage. Ce rouage comporte un train épicycloïdal multiplicateur comprenant un premier planétaire (6) ayant une vitesse de rotation constante lors de la marche normale du mouvement, un second planétaire (7) relié cinématiquement au pignon d'échappement (5), au moins un satellite (9) engrenant chacun avec le premier planétaire (6) et le second planétaire (7), et un porte satellite (8) relié cinématiquement au barillet (1) et portant le ou les satellites (9).

Description

[0001] La présente invention se rapporte au rouage de finissage d'une pièce d'horlogerie, c'est-à-dire au rouage reliant le barillet du mouvement mécanique d'horlogerie au pignon d'échappement de ce mouvement.

[0002] Le document FR 1 457 818 décrit une simplification du rouage utilisé dans une montre automatique. Selon ce document, la masse oscillante commande un dispositif différentiel actionnant, d'une part, directement le rouage de finissage et, d'autre part, le ressort moteur. Le dispositif différentiel comprend un engrenage planétaire différentiel comportant un premier planétaire interne relié à la masse oscillante, un second planétaire externe relié au rouage de finissage, un porte satellite relié au ressort moteur, et trois satellites. Puisque ce dispositif différentiel est inséré après le ressort moteur et avant le dernier mobile de rouage de finissage, il participe à la fois à la démultiplication du rouage de remontage et à la multiplication du rouage de finissage. Nonobstant cette simplification, le rouage de cette montre et notamment son rouage de finissage incorporent toujours un nombre important de mobiles.

[0003] Le but de la présente invention est principalement d'augmenter le rendement du train d'engrenage multiplicateur en transmettant la force motrice du barillet à l'échappement. Un autre but de l'invention est de réduire le nombre de mobiles du rouage de finissage d'un mouvement d'horlogerie mécanique et accessoirement de permettre d'envisager de nouvelles perspectives esthétiques pour un mouvement d'horlogerie mécanique. Enfin, un but supplémentaire de l'invention est de supprimer les rouages de la minuterie ce qui permet également d'augmenter le rendement et de diminuer le nombre de mobiles et donc de réduire l'encombrement des rouages dans un mouvement d'horlogerie mécanique.

[0004] La présente invention a donc pour objet un rouage de finissage pour pièce d'horlogerie comportant un mouvement mécanique comportant un barillet et un pignon d'échappement qui se distingue par le fait qu'il comporte un train épicycloïdal (aussi appellé engrénage planétaire) formé d'un premier et d'un second planétaire, d'un porte satellite et d'au moins un satellite.

[0005] Le premier planétaire est entraîné en rotation à une vitesse constante et de préférence il est fixe par rapport au bâti du mouvement, cette vitesse constante étant nulle. Le porte satellite comporte une roue engrenant directement avec une denture du barillet, le au moins un satellite comporte une roue en prise avec un pignon du second planétaire et un pignon en prise avec le premier planétaire fixe, le second planétaire comportant encore une roue reliée cinématiquement au pignon d'échappement.

[0006] Dans une forme d'exécution particulière du rouage de finissage la roue du second planétaire est reliée au pignon d'échappement par un seul mobile intermédiaire.

[0007] De préférence, les rapports de multiplication du rouage de finissage sont tels que le porte satellite du train épicycloïdal effectue un tour par heure.

[0008] Enfin, dans une réalisation particulière le barillet du mouvement comporte une seconde denture en prise directe avec une roue des heures effectuant un tour en douze heures.

[0009] Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution particulière du rouage de finissage selon l'invention.

La figure 1 est une représentation schématique du barillet, du pignon d'échappement d'un mouvement mécanique d'horlogerie et du rouage de finition selon l'invention.

La figure 2 est une vue en perspective du train épicycloïdal du rouage de finissage.

La figure 3 est une coupe passant par l'axe du train épicycloïdal du rouage de finissage.

[0010] La présente invention a pour objet un rouage de finissage pour un mouvement d'une pièce d'horlogerie mécanique. Par rouage de finissage on entend le rouage reliant le barillet de rouage du mouvement au pignon d'échappement dudit mouvement d'horlogerie.

[0011] La particularité du rouage de finissage selon l'invention réside dans le fait qu'il comporte un train épicycloïdal, ce qui permet de réaliser un grand rapport de multiplication à l'aide de peu de mobiles.

[0012] Ce train épicycloïdal comporte un porte satellite présentant une roue en prise directe avec une denture du barillet du mouvement d'horlogerie. Ce porte satellite comporte au moins un satellite comportant un pignon en prise avec un premier planétaire dont la vitesse de rotation est constante (de préférence nulle) lors de la marche normale du mouvement et une roue en prise avec un pignon d'un second planétaire dont la roue est directement ou indirectement reliée au pignon d'échappement du mouvement.

[0013] Une particularité de ce rouage de finissage réside dans le fait que les nombres de dents des différents mobiles qu'il comporte sont déterminés en fonction de la fréquence de l'organe réglant, par exemple un balancier spiral, du mouvement pour que le porte satellite effectue un tour par heure. De ce fait, ce porte satellite peut porter directement l'aiguille des minutes de la pièce d'horlogerie.

[0014] Ceci permet alors, en prévoyant une seconde denture sur le barillet engrenant avec une roue des heures, de supprimer la minuterie traditionnelle du mouvement d'horlogerie.

[0015] II apparaît donc clairement qu'un tel rouage de finissage comporte un nombre réduit de mobiles ce qui permet d'augmenter significativement le rendement du rouage de finissage et d'en diminuer l'encombrement.

[0016] Se référant au dessin annexé on voit que le mouvement d'horlogerie mécanique comporte un barillet 1 pivoté sur la platine du mouvement dont le tambour comporte une première denture 2 et une deuxième denture 3. Le mouvement comporte encore un organe réglant, non illustré, coopérant avec un mobile d'échappement présentant une roue d'échappement 4 solidaire d'un pignon d'échappement 5 pivoté sur la platine ou un pont du mouvement.

[0017] Le rouage de finition du mouvement d'horlogerie qui va être décrit maintenant constitue la liaison cinématique entre le pignon d'échappement 5 et la première denture 2 du barillet 1.

[0018] Ce rouage de finissage comporte dans l'exemple illustré un train épicycloïdal et un mobile intermédiaire.

[0019] Dans l'exemple illustré, le train épicycloïdal comporte un premier planétaire 6 formé d'une couronne à denture intérieure qui est fixe lors de la marche normale du mouvement. Il comporte encore un second planétaire 7 pivoté sur une partie fixe du mouvement concentriquement au premier planétaire 6 et présentant une roue 7.1 de second planétaire 7 et un pignon 7.2 de second planétaire 7 agissant comme une roue solaire dans le train épicycloïdal.

[0020] Ce train épicycloïdal comporte encore un porte satellite 8 présentant une roue de porte satellite 8.1 en prise directe avec la première denture 2 du barillet 1, et au moins un axe excentré 8.2, parallèle à l'axe de rotation de la roue de porte satellite 8.1, autour duquel est pivoté un satellite 9 présentant un pignon de satellite 9.1 en prise avec le premier planétaire 6 et une roue de satellite 9.2 en prise avec la denture extérieure du pignon 7.2 du second planétaire 7. Le porte satellite 8 pivote concentriquement et librement par rapport au planétaire 7 et à l'axe 12 par le biais d'un roulement à billes, dont la bague intérieure 8.3 est solidaire du porte satellite 8 et la bague extérieure 8.4 est solidaire du bâti 0 du mouvement. Dans l'exemple illustré, le porte satellite 8 comporte deux axes excentrés 8.2 servant chacun de pivot à un satellite 9.

[0021] Dans l'exemple illustré, le rouage de finissage comporte encore un mobile intermédiaire 10, pivoté sur une partie fixe du mouvement suivant un axe parallèle à l'axe du train épicycloïdal, comportant un pignon 10.1 en prise avec la roue 7.1 du second planétaire 7 et une roue 10.2 en prise avec le pignon d'échappement 5 du mouvement d'horlogerie.

[0022] Avantageusement, ce rouage de finissage est construit de manière à ce que le porte satellite 8 effectue un tour complet en une heure de sorte que celui-ci peut porter l'aiguille des minutes d'un affichage horaire de la pièce d'horlogerie équipée d'un tel rouage de finissage.

[0023] Dans l'exemple illustré et pour obtenir une rotation d'un tour par heure du porte satellite 8 le nombre de dents des divers mobiles du rouage de finissage sont, pour un organe réglant d'une fréquence de 4 Hz, comme indiqué ci-dessous à titre d'exemple non limitatif :

première denture 2 du barillet 1, 123 dents

roue 8.2 de porte satellite 8, 41 dents

roue 9.2 de satellite 9, 88 dents

pignon 9.1 de satellite 9, 22 dents

couronne 6 de premier planétaire, 132 dents

pignon 7.2 de second planétaire 7, 22 dents

roue 7.1 de second planétaire 7, 88 dents

pignon 10.1 de mobile intermédiaire 10, 20 dents

roue 10.2 de mobile intermédiaire 10, 112 dents

pignon d'échappement 5, 21 dents

roue d'échappement 4, 20 dents

[0024] Un tel rouage de finissage ne comporte que peu de mobiles du fait du rapport de multiplication élevé du train épicycloïdal ce qui permet d'en réduire l'encombrement ainsi que sa consommation d'énergie.

[0025] Dans l'exemple illustré le rouage de finissage comporte encore une roue des heures 11 dont l'axe 12 s'étend concentriquement au travers de l'axe du second planétaire 7 et porte une aiguille des heures de l'affichage horaire de la pièce d'horlogerie équipée de ce rouage de finissage. Cette roue des heures 11 engrène directement avec la seconde denture 3 du barillet 1. Dans cet exemple, le roulement du porte satellite 8 est d'abord monté au bâti et par la suite l'arbre du planétaire 7 et après l'axe 12 sont montés côté pont afin qu'ils pivotent en bas dans leurs ponts respectifs (fixé à la platine) et en haut dans le porte satellite 8. D'autres variantes de montage sont bien entendu possibles.

[0026] Dans le cas de l'exemple particulier indiqué plus haut, le nombre de dents de la seconde denture 3 est de 30 dents et celui de la roue des heures 11 de 120 dents pour que ladite roue des heures 11 effectue un tour en douze heures.

[0027] Dans une variante, le rouage de finissage pourrait ne pas comporter de mobile intermédiaire 10, la roue 7.1 du seconde planétaire 7 engrenant alors directement avec le pignon d'échappement 5. Le nombre de dents des mobiles du train épicycloïdal serait alors déterminé pour que le porte satellite 8 effectue toujours un tour par heure. Plus généralement, en fonction également du couple disponible au barillet et à fournir à l'échappement, il serait également possible pour le rouage de comprendre deux ou plusieurs mobiles supplémentaires. Il est à remarquer que le rouage de finissage décrit ci-dessus ne comporte pas de rouage de minuterie ce qui réduit encore son encombrement et augmente le rendement dudit rouage de finissage. Pour effectuer une mise-à-l'heure de l'affichage horaire le planétaire 6, qui, dans l'exemple illustré, est fixe lors de la marche normale du mouvement, peut être commandé en rotation par l'utilisateur (par exemple quand le mouvement s'arrête) par le biais d'un mécanisme de mise-à-l'heure.

[0028] Le mécanisme de mise à l'heure comporte une liaison cinématique reliant la tige de remontoir du mouvement, lorsqu'elle est en position tirée de mise à l'heure, au premier planétaire 6 monté rotatif sur le bâti 0 du mouvement. Ainsi une rotation de cette tige de remontoir en position de mise à l'heure entraîne le porte satellite 8 et donc l'aiguille des heures qu'il porte. Lorsque l'on fait tourner le porte satellite 8 lors de la mise à l'heure, l'axe du barillet 1 est entraîné en rotation dans un sens ou dans l'autre. Cet axe de barillet étant relié à l'aiguille des heures, ceci permet la mise à l'heure de l'aiguille des heures.

[0029] Pour éviter le dévidement et le rechargement du ressort de barillet lors de la mise à l'heure, on peut dans une variante prévoir un système de débrayage entre le mobile qui engrène avec d'une part le porte satellite 8 et le mobile des heures 11 et d'autre part le ressort de barillet.

[0030] Dans une variante, la vitesse de rotation du porte satellite 8 est un tour tous les deux heures et l'indication des minutes comprend un demi-cercle d'index coopérant avec une double aiguille, ce qui permet toujours de supprimer le rouage de minuterie. Cependant, dans d'autres variantes où la vitesse de rotation du porte satellite 8 est différente, il est généralement nécessaire de rajouter le rouage de minuterie pour l'affichage. Dans ce cas, afin de s'assurer que le système de mise à l'heure associé fonctionne il est nécessaire de connecter le rouage de minuterie sur le porte satellite ou en amont de ce dernier.

[0031] Dans une autre variante du rouage de finissage, le rapport de multiplication entre la seconde denture 3 du barillet 1 et la roue des heures 11 peut être tel que cette roue des heures 11 effectué un tour complet en vingt-quatre heures.

[0032] Comme décrit ci-dessus, le premier planétaire 6 est fixe lors de la marche normale du mouvement. Dans des variantes, le train epycycloidal peut être configuré afin que le premier planétaire tourne à une vitesse constante lors de la marche normale du mouvement, mais en général une vitesse nulle est privilégiée pour la simplicité de la réalisation. En tous les cas, il est essentiel que le premier planétaire ne soit pas piloté par une influence extérieure telle que les mouvements d'une masse oscillante.

[0033] Bien que dans la forme d'exécution illustrée, la configuration d'un premier planétaire externe 6 de vitesse constante (et de préférence fixe) et un second planétaire interne 7 relié à l'échappement a été choisi pour sa facilité de conception et son gain en encombrement, d'autres variantes du train épicycloïdal sont également possibles. Par exemple, deux planétaires internes ou deux planétaires externes peuvent être utilisés. On peut avoir un train épicycloïdal avec deux planétaires internes, sans planétaire externe, ou avec deux planétaires externes, sans planétaire interne. De plus, il serait possible de mettre un premier planétaire de vitesse constante (de préférence fixe) en interne et un second planétaire relié à l'échappement en externe.

Revendications

1. Rouage de finissage pour pièce d'horlogerie comportant un mouvement mécanique comprenant un bâti (0), un barillet (1) et un pignon d'échappement (5) reliés par ledit rouage de finissage, caractérisé par le fait qu'il comporte un train épicycloïdal multiplicateur comprenant un premier planétaire (6) ayant une vitesse de rotation constante lors de la marche normale du mouvement, un second planétaire (7) relié cinématiquement au pignon d'échappement (5), au moins un satellite (9) engrenant chacun avec le premier planétaire (6) et le second planétaire (7), et un porte satellite (8) relié cinématiquement au barillet (1) et portant le ou les satellites (9).

2. Rouage de finissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier planétaire (6) comprend une couronne ayant une denture intérieure engrenant avec chaque satellite (9) et par le fait que le second planétaire (7) comprend une roue à denture extérieure engrenant avec chaque satellite (9).

3. Rouage de finissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le porte satellite (8) comporte une roue de porte satellite (8.1) engrenant directement avec une première denture (2) du barillet (1).

4. Rouage de finissage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque satellite (9) comporte un pignon de satellite (9.1) en prise avec le premier planétaire (6) et une roue de satellite (9.2) en prise avec un pignon (7.2) du second planétaire (7), ce second planétaire (7) comportant une roue de second planétaire (7.1) reliée cinématiquement au pignon d'échappement (5) du mouvement.

5. Rouage de finissage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le porte satellite (8) porte deux satellites (9).

6. Rouage de finissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte encore au moins un mobile intermédiaire (10) entre la roue (7.1) du second planétaire (7) et le pignon d'échappement (5) du mouvement.

7. Rouage de finissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le porte satellite (8) effectue un tour complet par heure.

8. Rouage de finissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte encore une roue des heures (11) portée par un axe traversant coaxialement le train épicycloïdal, cette roue des heures étant en prise directe avec une seconde denture (3) du barillet (1) du mouvement et effectuant un tour complet en douze heures ou en vingt quatre heures.

9. Rouage de finissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier planétaire (6) a une vitesse nulle et est alors fixe par rapport au bâti (0) du mouvement lors de la marche normale du mouvement.

10. Rouage de finissage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le premier planétaire (6) est monté rotatif sur le bâti (0) du mouvement et qu'il est relié cynématiquement à une tige de remontoir que comporte ledit mouvement lorsque cette tige de remontoir est en position de mise à l'heure.

11. Pièce d'horlogerie comportant un mouvement mécanique comprenant un barillet (1) et un pignon d'échappement (5), caractérisé par le fait qu'il comporte un rouage de finissage selon l'une des revendications précédentes.

12. Pièce d'horlogerie selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'elle comporte un affichage horaire comportant une aiguille des minutes portée par le porte satellite (8) du train épicycloïdal du rouage de finissage.

13. Pièce d'horlogerie selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l'affichage horaire comporte une aiguille des heures entraînée par une roue des heures (11) engrenant directement avec une seconde denture (3) du barillet (1) du mouvement.

Dessins