MECANISME D'AFFICHAGE D'HORLOGERIE A AIGUILLE ELASTIQUE

Abstract

 Mécanisme d'affichage (10) d'horlogerie à aiguille élastique (1) comportant des moyens d'entraînement de canons (2 ; 4) coaxiaux aux extrémités d'une lame flexible (3), comportant un mécanisme différentiel avec un châssis d'entrée (180) comportant une denture d'entrée (182), libre en rotation et portant un renvoi (103) et un satellite (101) engrenant l'un avec l'autre, ce satellite (101) comportant un doigt excentré (1010) parcourant la piste (105) d'une came fixe (104), et rappelé contre elle par l'élasticité de l'aiguille élastique (1), le châssis d'entrée (180) comportant un arbre (185) portant, coaxiales, une première chaussée (1020) comportant le premier canon (2) et une deuxième chaussée (1040) comportant le deuxième canon (4), dont la denture (1049) de l'une engrène avec la denture (1039) du renvoi (103), et dont la denture (1029) de l'autre engrène avec la denture (1019) du satellite (101).

Description

Domaine de l'invention

[0001] L'invention concerne un mécanisme d'affichage d'horlogerie à géométrie variable, comportant au moins une aiguille élastique laquelle comporte un premier canon d'entraînement solidaire d'une première extrémité d'une lame flexible, et un deuxième canon d'entraînement solidaire d'une autre extrémité de ladite lame flexible, et comportant un index d'affichage qui, dans un état libre non contraint de ladite aiguille élastique dans lequel à la fois ledit premier canon et ledit deuxième canon ne sont soumis à aucune contrainte et sont distants l'un de l'autre, est distant dudit premier canon et dudit deuxième canon, la position de service de ladite aiguille élastique étant une position contrainte où ledit premier canon et ledit deuxième canon sont coaxiaux l'un à l'autre autour d'un axe de sortie, ledit mécanisme d'affichage comportant des premiers moyens d'entraînement dudit premier canon autour dudit axe de sortie, et des deuxièmes moyens d'entraînement dudit deuxième canon autour dudit axe de sortie, lesdits premiers moyens d'entraînement et deuxièmes moyens d'entraînement étant agencés pour déformer ladite lame flexible, en faisant varier la position angulaire dudit deuxième canon par rapport à la position angulaire dudit premier canon autour dudit axe de sortie, et pour faire varier la position radiale dudit index d'affichage par rapport audit axe de sortie.

[0002] L'invention concerne un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme d'affichage.

[0003] L'invention concerne une montre comportant au moins un tel mouvement, et/ou au moins un tel mécanisme d'affichage.

[0004] L'invention concerne le domaine des mécanismes d'affichage d'horlogerie, et plus particulièrement pour des pièces d'horlogerie à complications, l'invention est utilisable aussi bien pour des pièces d'horlogerie statiques telles que pendules ou horloges, que pour des montres, en raison des petites dimensions du mécanisme selon l'invention.

Arrière-plan de l'invention

[0005] La bonne visualisation des organes d'affichage sur une pièce d'horlogerie est importante pour l'utilisateur.

[0006] Les cadrans de nombreuses pièces d'horlogerie ne sont pas circulaires, et il est intéressant de disposer de solutions permettant d'occuper toute la surface disponible, pour une visualisation meilleure encore.

[0007] La conception de mécanisme d'affichage à géométrie variable permet de rompre une certaine monotonie des affichages, et de rendre l'affichage plus vivant, avec des aspects différents selon le moment de la journée, ou selon des périodes temporelles particulières. Par exemple, parmi un très grand nombre d'autres applications possibles, un affichage AM/PM peut être simplement fourni par la forme d'une aiguille, qui présente un premier aspect pendant les douze heures du matin, et un deuxième aspect pendant le reste de la journée ; on peut aussi distinguer des affichages jour/nuit, des affichages de fuseau, ou autres.

Résumé de l'invention

[0008] Des aiguilles élastiques, et des mécanismes d'affichage comportant de telles aiguilles élastiques, ont été décrits dans les documents EP2863274, EP 3159751, et EP3605244, qui divulguent de nombreuses variantes.

[0009] L'invention se propose de simplifier encore un tel mécanisme et de le rendre encore plus compact et économique à produire.

[0010] L'invention se propose également de prévenir tout arc-boutement dans ce mécanisme d'affichage à aiguille élastique, en évitant de pousser un mobile, et en privilégiant des mobiles montés traînants.

[0011] A cet effet, l'invention concerne un mécanisme d'affichage d'horlogerie à géométrie variable, selon la revendication 1.

[0012] L'invention concerne un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel mécanisme d'affichage.

[0013] L'invention concerne une montre comportant au moins un tel mouvement, et/ou au moins un tel mécanisme d'affichage.

Description sommaire des dessins

[0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :

• la figure 1 représente, de façon schématisée, partielle, et en perspective éclatée, un mécanisme d'affichage selon l'invention, limité aux canons de l'aiguille élastique qui n'est pas représentée ; ce mécanisme comporte un mécanisme de type différentiel porté par un châssis porte-satellite, et l'ensemble ainsi représenté constitue un bloc additionnel adaptable sur un mouvement existant ; les deux canons de l'aiguille élastique sont ici coaxiaux autour d'une chaussée agencée pour constituer une sortie d'un tel mouvement;
• la figure 2 représente, de façon schématisée, partielle, en perspective assemblée, le mécanisme de la figure 1, sans le plateau porte-satellite ;
• la figure 3 représente, de façon schématisée, partielle et en vue de côté, le mécanisme de la figure 2;la figure 4 représente, de façon schématisée et en plan, un cadran ovale devant lequel se déplace une aiguille élastique que comporte un tel mécanisme d'affichage, laquelle aiguille est représentée dans deux positions différentes : en trait plein à douze heures, et en trait interrompu à deux heures ;
• la figure 5 représente, de façon schématisée, partielle, et en perspective, un mécanisme d'affichage selon l'invention, avec l'aiguille élastique sur ses canons ;
• la figure 6 illustre, de façon similaire à la figure 4, la trajectoire ovoïde associée d'un sommet de l'aiguille élastique ;
• la figure 7 illustre, de façon similaire à la figure 4, la trajectoire associée d'un sommet de l'aiguille élastique, laquelle prenant successivement des formes d'amande et de coeur ;
• les figures 8 et 9 représentent, de façon similaire à la figure 4, la position du plateau de différentiel et les positions des bras de l'aiguille élastique, respectivement à midi en figure 8 et à quatre heures en figure 9 ;
• la figure 10 est un schéma-blocs d'une pièce d'horlogerie comportant un mouvement et un tel mécanisme d'affichage.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

[0015] La demande EP3605244, incorporée ici par référence, relative à un mécanisme d'affichage d'horlogerie à géométrie variable avec aiguille élastique, expose un premier mécanisme d'actionnement par le biais de mobiles avec dentures de forme. Une telle réalisation permet l'exécution d'affichages très innovants en horlogerie, et est toutefois coûteuse, et réservée à des pièces de luxe.

[0016] La même demande décrit encore un deuxième cas de mécanisme d'actionnement par le biais d'un premier différentiel sur le rouage du premier canon et un second différentiel sur le rouage du second canon, et au moins une came constituant une entrée d'un tel différentiel. Dès lors, il convient de trouver et de dimensionner un engrenage planétaire (différentiel) adéquat. Les engrenages planétaires ont l'avantage de réaliser des rapports de transmission importants sous un faible encombrement. Les arbres d'entrées et de sortie sont dans le prolongement l'un de l'autre. Les possibilités de combinaison d'engrenages sont très nombreuses. Elles permettent, en particulier, de réaliser d'intéressantes boîtes à vitesses. Dans le cas présent, il s'agit de piloter une des entrées du différentiel, de manière à générer une avance et respectivement un retard d'une valeur spécifique équivalente sur chacune des extrémités de l'aiguille. Et, lorsque cette valeur est nulle, il faut obtenir un rapport de transmission de 1 (la valeur positive signifie que le sens doit également être identique).

[0017] L'invention se propose de simplifier encore le mécanisme et de le rendre encore plus compact et économique à produire. En particulier, quand il s'agit d'implanter l'aiguille élastique sur un petit calibre, tel une montre dame, et de surcroît sur l'aiguille des minutes. La difficulté principale est liée au faible couple à disposition. Il convient donc de créer un mécanisme avec la consommation d'énergie la plus faible possible.

[0018] En détournant le fonctionnement normal d'un différentiel, l'invention se propose de piloter le satellite. En implantant un palpeur dans le satellite, et en commandant ce dernier par une came ronde, nous obtenons un rapport de vitesse égal à un entre la roue solaire et le châssis porteur des satellites : l'ensemble se comporte alors comme un mobile.

[0019] Le remplacement de la came ronde de cet exemple par une came de forme adéquate permet de piloter désormais l'avance ou le retard que nous désirons obtenir sur le canon. Il est à noter que là encore, le mécanisme est dépourvu de ressort de rappel pour conserver le contact du palpeur sur la came, car c'est l'aiguille élastique qui permet de remplir cette fonction.

[0020] L'invention se propose d'éviter tout phénomène d'arc-boutement et évitant l'emploi d'un mobile, notamment un satellite, poussé, et en privilégiant l'emploi de mobiles traînants.

[0021] Un actionnement particulier de l'aiguille consiste à prendre un plateau porte-satellite de différentiel comme référentiel, de façon à faire travailler chaque canon d'aiguille symétriquement. Les figures 8 et 9 illustrent l'angle de rotation à imposer aux canons 2 et 4 de l'aiguille 1. Sur la figure 8, l'aiguille 1 indique midi : le trait A illustre la position du plateau de différentiel, qui dans cet exemple non limitatif tourne à raison de 1 tour par heure, et les traits B et C indiquent les positions des bras de l'aiguille 1. Sur la figure 9, l'aiguille 1 indique quatre heures, le trait A du plateau de différentiel pointe le repère à quatre heures du cadran, et chaque bras B, C, par rapport au porte satellite, a une avance et un recul symétrique du même angle Θ.

[0022] A cet effet, l'invention concerne, plus particulièrement, un mécanisme d'affichage 10 d'horlogerie à géométrie variable, comportant au moins une aiguille élastique 1.

[0023] Une telle aiguille élastique, et des mécanismes d'affichage comportant de telles aiguilles élastiques, ont été décrits dans les documents EP2863274, EP3159751, EP3605244, et EP3605243 incorporés ici par référence, et qui divulguent de nombreuses variantes.

[0024] Cette aiguille élastique laquelle comporte un premier canon 2 d'entraînement solidaire d'une première extrémité d'une lame flexible 3, et un deuxième canon 4 d'entraînement solidaire d'une autre extrémité de la lame flexible 3.

[0025] Cette lame flexible 3 peut être une lame continue, ou encore une lame comportant une succession de segments 5 joints deux à deux au niveau de sommets 6, tel que visible sur les figures 5 et 6.

[0026] Cette lame flexible 3 comporte un index d'affichage qui, dans un état libre non contraint de l'aiguille élastique 1 dans lequel à la fois le premier canon 2 et le deuxième canon 4 ne sont soumis à aucune contrainte et sont distants l'un de l'autre, est distant du premier canon 2 et du deuxième canon 4, la position de service de l'aiguille élastique 1 étant une position contrainte où le premier canon 2 et le deuxième canon 4 sont coaxiaux l'un à l'autre autour d'un axe de sortie D. Notamment dans une variante comportant des segments 5 raboutés, l'index d'affichage est avantageusement, mais non nécessairement, constitué par un sommet 6.

[0027] Le mécanisme d'affichage 10 comporte des premiers moyens d'entraînement du premier canon 2 autour de l'axe de sortie D, et des deuxièmes moyens d'entraînement du deuxième canon 4 autour de l'axe de sortie D.

[0028] Des variantes où le premier canon 2 et le deuxième canon 4 ne sont pas coaxiaux ne sont pas décrites ici, elles restent réalisables pour certains affichages spéciaux, notamment des affichages qui ne sont pas de révolution, tels des affichages rétrogrades ou similaires.

[0029] Les premiers moyens d'entraînement et les deuxièmes moyens d'entraînement sont agencés pour déformer la lame flexible 3, en faisant varier la position angulaire du deuxième canon 4 par rapport à la position angulaire du premier canon 2 autour de l'axe de sortie D, et pour faire varier la position radiale de l'index d'affichage par rapport à l'axe de sortie D.

[0030] Selon l'invention, le mécanisme d'affichage 10 comporte un mécanisme de type différentiel comportant un châssis d'entrée 180 monté libre en rotation autour de l'axe de sortie D. Ce châssis d'entrée 180 comporte un premier pivot 183 et un deuxième pivot 181 portant respectivement un renvoi 103 et un satellite unique 101 engrenant l'un avec l'autre par leurs dentures 1039, 1019. Ce satellite 101 comporte un doigt excentré 1010, qui est agencé pour parcourir une piste 105 d'une came fixe 104, et qui est rappelé contre cette piste 105 par l'élasticité de l'aiguille élastique 1 elle-même. Ce châssis d'entrée 180 comporte une denture d'entrée 182 et/ou un pignon d'entraînement, et un arbre 185 qui porte, coaxiales selon l'axe de sortie D, une première chaussée 1020 comportant le premier canon 2 et une deuxième chaussée 1040 comportant le deuxième canon 4, dont la denture 1049 de l'une engrène avec la denture 1039 du renvoi 103, et dont la denture 1029 de l'autre engrène avec la denture 1019 du satellite 101.

[0031] Plus particulièrement, et tel que visible dans la variante particulière et non limitative illustrée, la piste 105 est une piste interne.

[0032] Ainsi, l'invention simplifie la construction par l'emploi d'une came unique qui palpe l'information du delta angulaire Θ à appliquer. Cette information est directement transmise à une première chaussée 1020. Une deuxième chaussée 1040 reçoit cette information via un renvoi 103 qui inverse le sens du delta angulaire Θ à appliquer, tel que visible sur les figures 2 et 3 : un satellite unique 101, porté par le plateau porte-satellite 180 vient palper, sur une seule piste de came 105 que comporte un flasque 104 constituant la came, un seul delta angulaire Θ à appliquer aux deux canons 2 et 4 de l'aiguille 1.

[0033] Le satellite 101 applique la rotation directement à la première chaussée 1020 porteuse du premier canon 2. Pour la deuxième chaussée, le satellite 101 transmet la rotation via le renvoi 103 à la deuxième chaussée 1040 porteuse du deuxième canon 4, afin d'inverser le sens de rotation.

[0034] Le satellite 101 porte un doigt 1010 qui palpe la piste de came 105.

[0035] Le plateau porte-satellite 180 comporte ici une chandelle 185 de guidage des chaussées 1040 et indirectement 1020, et une denture externe 182 entraînée par le mouvement d'horlogerie, et des pivots 181 et 183 de guidage du satellite 101 et du renvoi 103. La denture 1019 du satellite 101 engrène, d'une part avec la denture 1029 de la première chaussée 1020, et d'autre part avec la denture 1039 du renvoi 103, laquelle engrène avec la denture 1049 de la deuxième chaussée 1040.

[0036] La figure 3 montre que ce mécanisme est extrêmement compact, avec une faible épaisseur qui autorise son logement dans une boîte de montre de petite taille. Le nombre de composants est réduit, et aucun ne présente de complexité de réalisation particulière, le coût de l'ensemble est donc modéré.

[0037] L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 900 comportant au moins un tel mécanisme d'affichage 10.

[0038] L'invention concerne encore une montre 1000 comportant au moins un tel mouvement 900, et/ou au moins un tel mécanisme d'affichage 10.

[0039] En somme, l'invention permet de générer de l'avance et/ou du retard sur les deux canons de l'aiguille élastique, permettant de générer des trajectoires complexes, le tout d'une manière très simple, compacte, peu gourmande en couple et donc d'une grande fiabilité.

[0040] Cette construction avec un satellite unique et une came unique présente bien des avantages. La planche additionnelle est très simple. Le satellite unique est monté traînant, et ne peut pas arc-bouter en sens horaire. La consommation d'énergie est faible en raison des frottements réduits. La perte d'amplitude au niveau du résonateur est très faible. Le mécanisme comporte peu de composants, est peu volumineux, et son assemblage est aisé.

Revendications

1. Mécanisme d'affichage (10) d'horlogerie à géométrie variable, comportant au moins une aiguille élastique (1) laquelle comporte un premier canon (2) d'entraînement solidaire d'une première extrémité d'une lame flexible (3), et un deuxième canon (4) d'entraînement solidaire d'une autre extrémité de ladite lame flexible (3), et comportant un index d'affichage qui, dans un état libre non contraint de ladite aiguille élastique (1) dans lequel à la fois ledit premier canon (2) et ledit deuxième canon (4) ne sont soumis à aucune contrainte et sont distants l'un de l'autre, est distant dudit premier canon (2) et dudit deuxième canon (4), la position de service de ladite aiguille élastique (1) étant une position contrainte où ledit premier canon (2) et ledit deuxième canon (4) sont coaxiaux l'un à l'autre autour d'un axe de sortie (D), ledit mécanisme d'affichage (10) comportant des premiers moyens d'entraînement dudit premier canon (2) autour dudit axe de sortie (D), et des deuxièmes moyens d'entraînement dudit deuxième canon (4) autour dudit axe de sortie (D), lesdits premiers moyens d'entraînement et deuxièmes moyens d'entraînement étant agencés pour déformer ladite lame flexible (3), en faisant varier la position angulaire dudit deuxième canon (4) par rapport à la position angulaire dudit premier canon (2) autour dudit axe de sortie (D), et pour faire varier la position radiale dudit index d'affichage par rapport audit axe de sortie (D), caractérisé en ce que ledit mécanisme d'affichage comporte un mécanisme de type différentiel comportant un châssis d'entrée (180) monté libre en rotation autour dudit axe de sortie (D), lequel châssis d'entrée (180) comporte un premier pivot (183) et un deuxième pivot (181) portant respectivement un renvoi (103) et un satellite (101) engrenant l'un avec l'autre par leurs dentures (1039 ; 1019), ledit satellite (101) comportant un doigt excentré (1010), qui est agencé pour parcourir une piste (105) d'une came fixe (104), et qui est rappelé contre ladite piste (105) par l'élasticité de ladite aiguille élastique (1), ledit châssis d'entrée (180) comportant une denture d'entrée (182), et un arbre (185) qui porte, coaxiales selon ledit axe de sortie (D), une première chaussée (1020) comportant ledit premier canon (2) et une deuxième chaussée (1040) comportant ledit deuxième canon (4), dont la denture (1049) de l'une engrène avec la denture (1039) dudit renvoi (103), et dont la denture (1029) de l'autre engrène avec la denture (1019) dudit satellite (101).

2. Mécanisme d'affichage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite piste (105) est une piste interne.

3. Mécanisme d'affichage (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite came (104) est unique.

4. Mécanisme d'affichage (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite came (104) est agencée pour palper l'information d'un delta angulaire Θ à appliquer, laquelle information est directement transmise à une première chaussée (1020) et, indirectement à une deuxième chaussée (1040) via un renvoi (103) d'inversion du sens dudit delta angulaire Θ à appliquer audit premier canon (2) et audit deuxième canon (4) de ladite aiguille élastique (1).

5. Mécanisme d'affichage (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit châssis d'entrée (180) faisant plateau porte-satellite comporte une chandelle (185) de guidage de ladite première chaussée (1020) et de ladite deuxième chaussée (1040), et une denture externe (182) ou un pignon pour son entraînement par un mouvement d'horlogerie, et des pivots (181 ; 183) de guidage dudit satellite (101) et dudit renvoi (103), ledit satellite (101) comportant une denture de satellite (1019) qui engrène, d'une part avec une première denture (1029) de ladite première chaussée (1020), et d'autre part avec une denture de renvoi (1039) dudit renvoi (103), laquelle engrène avec une deuxième denture (1049) de ladite deuxième chaussée (1040).

6. Mécanisme d'affichage (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit satellite (101) est unique, porté par ledit châssis d'entrée (180) faisant plateau porte-satellite, et est agencé pour palper, sur une seule dite piste de came (105), un seul dit delta angulaire Θ.

7. Mouvement d'horlogerie (900) comportant au moins un mécanisme d'affichage (10) selon l'une des revendications 1 à 6, et agencé pour entraîner ledit châssis d'entrée (180).

8. Montre (1000) comportant au moins un mouvement (900) selon la revendication 7, et/ou au moins un mécanisme d'affichage (10) selon l'une des revendications 1 à 6.

Dessins