Domaine technique de l'invention
[0001] La présente invention concerne un mouvement horloger muni d'un indicateur et comprenant
un mécanisme d'entrainement de cet indicateur par saut, ainsi qu'une montre incorporant
un mouvement horloger muni d'un tel mécanisme. En particulier, l'indicateur est un
indicateur de quantième.
Arrière-plan technologique
[0002] Le document
EP 3828644 décrit un mécanisme d'entrainement d'un indicateur sautant qui répond avantageusement
à des problèmes techniques antérieurs par le fait qu'il comprend un doigt-tambour
rigide, guidé en rotation et en translation par un moyeu traversant un trou oblong
du tambour, et un ressort agencé dans ce doigt-tambour et reliant ce dernier à une
planche de roue.
[0003] Ce mécanisme d'entrainement présente divers inconvénients. Premièrement, le ressort
travaille en expansion lors d'un entrainement de l'anneau des quantièmes et il est
prévu que sa spire vient en appui contre la paroi intérieure du tambour lors du chargement
du ressort, de sorte à limiter l'expansion de ce ressort pour éviter d'arriver dans
le domaine plastique du ressort. Ceci a pour conséquence de diminuer subitement la
longueur active du ressort. Étant donné les tolérances de fabrication des divers éléments,
la durée de chargement du mécanisme d'entrainement peut varier, car l'instant où le
ressort entre en contact avec la paroi intérieure du tambour peut varier d'un chargement
à l'autre et la position angulaire de la zone de contact peut aussi varier. Ceci engendre
une imprécision pour l'instant de déclenchement du passage de l'anneau au quantième
suivant. Ensuite, un autre problème vient du fait que la force d'entrainement est
transmise au doigt via la spire du ressort, laquelle doit donc présenter à cet effet
une rigidité / raideur suffisante sur toute sa longueur et plus particulièrement sur
la portion située entre la zone de contact à la paroi du tambour et l'organe d'accouplement
à ce tambour agencé à la deuxième extrémité du ressort, cette portion devant finalement
supporter l'entier d'un couple additionnel engendré jusqu'au moment du saut de l'indicateur
depuis l'instant du contact.
[0004] Les figures du document susmentionné montrent que l'organe d'accouplement du ressort
est agencé dans un logement peu profond duquel cet organe peut facilement ressortir.
En effet, les deux surfaces latérales du logement sont parallèles selon une direction
radiale passant par le milieu du logement et l'organe d'accouplement présente deux
flancs radiaux, la largeur angulaire de l'organe d'accouplement étant prévue inférieure
à celle du logement pour permettre à cet organe de pénétrer aisément dans le logement.
De plus, il est prévu que l'organe d'accouplement présente un jeu important dans le
logement, pour permettre une mobilité de cet organe d'accouplement dans le logement.
Ainsi, un choc relativement faible peut facilement avoir pour conséquence que l'organe
d'accouplement sorte de son logement. Si tel est le cas, que ce soit lors d'un chargement
du ressort en appui contre une dent de l'anneau des quantièmes ou avant un chargement
de ce ressort, qui présente alors généralement une légère expansion due aux frottements
qui s'exercent sur le tambour, l'organe d'accouplement sort du côté du flanc radial
d'entrainement du doigt. Dans cette situation, la paroi latérale du tambour exerce
une force radiale sur l'organe d'accouplement de sorte qu'il subit une force de frottement
sur cette paroi latérale. Si l'organe d'accouplement sort de son logement lors d'un
chargement du ressort en appui contre une dent de l'anneau des quantièmes, soit il
glisse ensuite le long de la surface latérale intérieure et le saut de quantième n'aura
pas lieu au moins jusqu'à ce que la roue d'entrainement ait fait un tour et que l'organe
d'accouplement pénètre à nouveau dans son logement (cas le plus favorable qui a cependant
pour conséquence la perte d'un affichage correct du quantième, lequel a manqué un
saut journalier), soit la force de frottement est suffisante pour que le ressort se
charge à nouveau en expansion, augmentant encore la force de frottement, jusqu'à ce
que sa spire touche la paroi latérale et qu'un saut de quantième ait lieu à un moment
indéterminé. Dans ce dernier cas, après le saut de quantième, le ressort va se détendre
en entrainant le tambour. Si cette situation se répète, alors les passages suivants
de quantième n'interviendront plus autour de minuit. Si l'organe d'accouplement subit
un certain déplacement angulaire brusque le long de la paroi latérale, ce qui est
vraisemblable, alors cette situation se répétera au moins quelques jours avec des
incrémentations du quantième à des moments indéterminés et variables. Quoiqu'il en
soit, le mécanisme d'entrainement du quantième n'est plus fonctionnel pour au moins
quelques jours dès que l'organe d'accouplement est sorti de son logement, événement
fort probable pour le mécanisme tel que représenté aux figures du document
EP 3828644.
[0005] La géométrie de l'organe d'accouplement par rapport à son logement, permettant un
grand jeu et une certaine mobilité de cet organe d'accouplement dans le logement,
crée un autre problème. En effet, lors du chargement du ressort, celui-ci va déformer
la spire du ressort et provoquer une rotation de l'organe d'accouplement sur lui-même.
Cette rotation aura pour effet de faire glisser l'organe d'accouplement contre la
paroi latérale avant du logement de sorte que le point d'application de la force du
ressort sur le doigt-tambour est réduit radialement au fur et à mesure que le ressort
est chargé. Ainsi, pour un niveau de chargement du ressort donné, le couple d'entrainement
fourni par le ressort sur le doigt diminue proportionnellement à la diminution du
bras de levier d'application de la force du ressort sur le doigt-tambour, ce qui pose
un problème car la force d'entrainement du doigt sur la dent de l'indicateur diminue
dans la même proportion pour un point de contact donné. Or, comme un couple d'entrainement
donné est nécessaire pour faire sauter l'indicateur, le ressort devra donc générer
une force d'autant plus élevée que ledit bras de levier diminue au cours du chargement
du ressort, ce qui impacte négativement les performances du mouvement horloger qui
charge le ressort du mécanisme d'entrainement et doit alors fournir plus de couple.
Ceci demande aussi un dimensionnement plus robuste que nécessaire du ressort.
[0006] Finalement un autre problème du mécanisme en question résulte du fait que, lors de
l'entrainement de l'indicateur, la spire du ressort vient exercer une force radiale
sur le tambour dirigée vers l'extérieur dans une zone diamétralement opposée au doigt
et ainsi sensiblement selon la direction longitudinale du trou oblong, ce qui tend
à éloigner ce doigt de la denture de l'anneau. Le doigt risque alors plus facilement
de passer une dent sans entrainement de l'indicateur, notamment lors d'un petit choc
dans une telle situation. On remarquera aussi qu'une telle situation diminue le chemin
angulaire sur lequel le doigt peut entrainer une dent en restant en contact, de sorte
qu'il est possible que le doigt passe la dent avant que celle-ci ne reçoive un couple
d'entrainement sur une distance angulaire suffisante pour assurer un saut de quantième,
l'anneau des quantièmes restant arrêter dans une position intermédiaire ou revenant
en arrière à sa position stable précédente une fois que le doigt a passé la dent.
De plus, la diminution du bras de levier pour l'application de la force d'entrainement
sur la dent nécessite, pour un couple d'entrainement donné, une augmentation de la
force d'entrainement nécessaire, ce qui requiert une augmentation de la force fournie
par le ressort et donc de sa tension.
Résumé de l'invention
[0007] L'invention a pour but de proposer un mécanisme d'entrainement d'un indicateur sautant
qui résout au moins certains des inconvénients de l'art antérieur décrits précédemment.
L'invention a aussi pour but de fournir un mouvement horloger muni d'un indicateur
et comprenant un mécanisme d'entrainement de cet indicateur par saut qui soit efficace,
qui puisse être précis dans chaque mouvement horloger comprenant un tel mécanisme,
et qui soit peu ou pas perturbé dans son fonctionnement par des contraintes extérieures,
par exemple des chocs.
[0008] En particulier, il est prévu que le mécanisme d'entrainement permette une correction
rapide de l'indicateur, par un autre mécanisme spécifique du mouvement horloger, avec
un couple additionnel engendré par la présence du mécanisme d'entrainement, lors du
passage d'une dent ou successivement de plusieurs dents sur le flanc extérieur d'un
doigt d'entrainement de l'indicateur, qui soit minimal et sans brusque variation.
[0009] A cet effet, l'invention concerne un mouvement horloger muni d'un indicateur et comprenant
un mécanisme pour l'entrainement de cet indicateur par saut, le mécanisme comprenant
une planche de roue définissant un premier axe de rotation, un doigt d'entrainement
pour l'indicateur et un ressort formé d'une première extrémité, d'une spire et d'une
deuxième extrémité, la première extrémité étant solidaire en rotation de la planche
de roue et la deuxième extrémité étant solidaire en rotation du doigt d'entrainement
au moins lors de chaque chargement du ressort précédant un saut de l'indicateur et
de l'entrainement de l'indicateur par le mécanisme au cours de ce saut. Le mécanisme
comprend un support rigide, qui est mobile en rotation autour du premier axe de rotation
relativement à la planche de roue, et une bascule montée sur le support rigide de
manière à être mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation qui est distant
du premier axe de rotation, le deuxième axe de rotation étant situé à une première
extrémité de la bascule et le doigt d'entrainement étant formé par cette bascule du
côté de sa seconde extrémité. Le mécanisme comprend en outre une première butée qui
est solidaire du support rigide et qui limite la rotation de la bascule dans un premier
sens qui correspond à un éloignement radial du doigt relativement au premier axe de
rotation, la bascule étant agencée de manière à être en appui contre la première butée
au moins lors d'un chargement du ressort avant un saut de l'indicateur et pour pouvoir
subir une rotation dans le second sens, opposé au premier sens, et permettre ainsi
un retrait radial du doigt d'entrainement, en direction du premier axe de rotation,
sous l'action d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement qui présente une composante
radiale augmentant progressivement.
[0010] La première butée permet, lors du chargement du ressort, de conserver une distance
radiale constante entre le point de contact du doigt d'entrainement sur une dent de
l'indicateur et le premier axe de rotation (axe de rotation central) du mécanisme.
Ainsi, contrairement à l'art antérieur, le bras de levier demeure constant et donc
on obtient un rendement meilleur du mécanisme.
[0011] Dans une variante particulière, l'indicateur est un indicateur des quantièmes comprenant
une denture. En particulier, l'indicateur est un anneau de quantième comprenant une
denture intérieure pour son entrainement en rotation par ledit mécanisme.
[0012] Grâce au doigt d'entrainement qui n'est pas venu de matière avec le support rigide
mais qui est mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation défini par le
support rigide et distant du premier axe de rotation de la planche de roue et du support
rigide, un retrait radial du doigt d'entrainement en direction du premier axe de rotation,
sous l'action d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement par l'indicateur, est
obtenu ici par la rotation de la bascule sans déplacement radial du support rigide,
cette bascule pouvant être relativement légère et présenter une friction relativement
faible lors d'une rotation. Ainsi, le couple de force devant être appliqué par un
utilisateur, qui effectue une correction rapide de l'indicateur, via un dispositif
de correction autre que ledit mécanisme, dans le sens d'entrainement prévu ou une
correction de l'heure (notamment dans le cas d'un indicateur de calendrier) dans un
sens antihoraire (ce qui engendre une rotation de la planche de roue dans le sens
opposé au sens d'entrainement) et passant par minuit, est relativement faible et le
passage de dents de l'indicateur au-dessus du doigt d'entrainement, qui s'escamote
selon une direction principalement radiale relativement à l'axe central, est moins
perceptible que dans l'art antérieur.
[0013] Ensuite, la déformation élastique du ressort peut être plus faible que dans l'art
antérieur et donc engendrer des contraintes dans le ressort moins importantes, ce
qui est un avantage pour le dimensionnement du ressort, ceci grâce à la rotation de
la bascule autour du deuxième axe de rotation avec le doigt d'entrainement se déplaçant
principalement vers le premier axe de rotation. Le ressort subit nécessairement une
déformation élastique radiale due au retrait radial du doigt d'entrainement et donc
de la deuxième extrémité de ce ressort, mais la déformation angulaire du ressort résultant
d'un couple de force appliqué sur cette deuxième extrémité peut être bien inférieure
que dans le cas du mécanisme de l'art antérieur. De manière avantageuse, l'interaction
de la denture sur le doigt applique un effort sur le support rigide qu'au travers
de la bascule, et donc au niveau du second axe de rotation décentré. La direction
de la force, engendrée par une dent de l'indicateur pressant sur le flanc extérieur
du doigt d'entrainement, qui est appliquée au niveau du second axe génère un couple
sur le support rigide, tendant à le faire tourner, qui est plus faible que dans l'art
antérieur. Étant donné la rigidité du ressort (nécessaire pour emmagasiner de l'énergie
lors d'un entrainement normal de l'indicateur), la bascule peut effectuer une rotation
relativement au support rigide, sous l'action d'une dent pressant sur le flanc extérieur
du doigt d'entrainement, sans pour autant que ce support rigide effectue nécessairement
une rotation relativement à la planche de roue. On constate ainsi que le ressort subit
une déformation élastique principalement radiale due au retrait du doigt d'entrainement
par rotation autour du deuxième axe de rotation, lequel est distant du premier axe
de rotation. Le mécanisme d'entrainement de l'invention permet donc d'effectuer le
même retrait du doigt, lors d'une correction, que dans l'art antérieur, mais il engendre
une déformation élastique du ressort plus faible relativement au mécanisme de l'art
antérieur où le ressort effectue en plus d'une déformation radiale une déformation
angulaire significative du ressort.
[0014] Les bénéfices de l'invention exposés ci-avant sont obtenus de manière remarquable
dans une variante avantageuse, dans laquelle le flanc extérieur du doigt d'entrainement
est arqué, ce flanc extérieur arqué ayant, alors que la bascule est en contact avec
la première butée, une dimension radiale au premier axe de rotation qui est monotone
croissante en s'approchant d'un flanc d'entrainement que présente le doigt d'entrainement
pour presser contre un flanc latéral d'une dent de la denture lors d'une incrémentation
de l'indicateur par saut.
[0015] Selon une variante avantageuse, le ressort et la bascule sont agencés de manière
que la bascule est également en appui contre la première butée lorsque le ressort
n'est pas contraint angulairement.
[0016] Selon un mode de réalisation principal, le support rigide comprend une plaquette
qui forme la première butée. En particulier, le support rigide est constitué par une
telle plaquette.
[0017] Selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme est agencé de manière que le ressort
travaille en contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer
un saut, notamment un saut semi-instantané de l'indicateur. Le travail du ressort
en contraction permet notamment d'assurer un rayon constant pour l'application de
la force d'entrainement du doigt sur la dent de l'indicateur contre laquelle appuie
le doigt, ce qui permet d'optimiser cette force d'entrainement et donc le couple moteur
à fournir pour effectuer un saut de l'indicateur.
[0018] Selon une variante avantageuse, un déplacement angulaire de la deuxième extrémité
du ressort, et ainsi du doigt d'entrainement, relativement à la planche de roue est
limité, lors d'une contrainte de la spire en contraction résultant du chargement du
ressort, par une deuxième butée, définissant une butée angulaire solidaire en rotation
de la planche de roue, l'indicateur et le mécanisme étant agencés de manière qu'un
saut de l'indicateur intervient, en fonctionnement normal, après que ledit déplacement
angulaire soit arrêté par la deuxième butée, en fin d'un chargement du ressort précédant
ce saut, et corresponde alors à une distance angulaire déterminée.
[0019] L'invention concerne également une montre incorporant un mouvement selon l'invention.
Brève description des figures
[0020] Les buts, avantages et caractéristiques de l'invention seront décrits ci-après de
manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement
limitatifs, dans lesquels :
- la Figure 1 est une vue de dessus d'un mécanisme horloger, selon un mode de réalisation
avantageux de l'invention, prévu pour un entrainement d'un indicateur sautant, notamment
par saut semi-instantané ;
- la Figure 2 est une vue éclatée en perspective du mécanisme horloger de la figure
1 ;
- la Figure 3 est une vue en perspective d'un support rigide, d'un ressort et d'une
bascule du mécanisme horloger de la Figure 1, montrés dans une position retournée
;
- la Figure 4 est une vue agrandie de la bascule en perspective ;
- la Figure 5 est une vue, similaire à celle de la Figure 1, d'une variante de réalisation
du mécanisme horloger de la Figure 1 ;
- les Figures 6A à 6D montrent partiellement un mouvement horloger selon l'invention,
incorporant le mode de réalisation avantageux du mécanisme d'entrainement décrit aux
figures précédentes, respectivement dans quatre états successifs intervenant lors
d'un entrainement d'un anneau des quantièmes par le mécanisme d'entrainement ;
- les Figures 7A et 7B montrent partiellement le mouvement horloger de la Figure 6A
respectivement dans deux états successifs intervenant lors d'un entrainement rapide
de l'anneau des quantièmes, par un organe de commande usuel, dans le sens d'entrainement
de l'anneau des quantièmes ;
- les Figures 8A et 8B montrent partiellement le mouvement horloger de la Figure 6A
respectivement dans deux états successifs intervenant lors d'un entrainement des aiguilles
d'affichage de l'heure dans le sens antihoraire et donc de la planche de roue dans
le sens opposé au sens d'entrainement de cette planche de roue lors de l'entrainement
de l'anneau des quantièmes.
Description détaillée de l'invention
[0021] En référence aux figures annexées, on décrira un mode de réalisation avantageux d'un
mécanisme d'entrainement d'un indicateur par saut, notamment par saut semi-instantané
et, plus particulièrement en référence aux Figures 6A à 8B, on décrira le fonctionnement
d'un mouvement horloger selon l'invention incorporant un tel mécanisme d'entrainement.
[0022] Le mécanisme 6 pour l'entrainement d'un indicateur sautant 4 comprend une planche
de roue 8 tournant autour d'un premier axe de rotation 20, un doigt d'entrainement
12 pour l'indicateur et un ressort 16. Dans une variante principale, l'indicateur
est un indicateur de quantième, en particulier un anneau des quantièmes comprenant
une denture intérieure 5. Dans d'autres variantes particulières, données à titre d'exemples
non limitatifs, l'indicateur est par exemples un indicateur des minutes, des heures,
des jours ou des mois. Le ressort 16 est formé d'une première extrémité 17, d'une
spire 18 et d'une deuxième extrémité 19, la première extrémité étant solidaire en
rotation de la planche de roue et la deuxième extrémité étant solidaire en rotation
du doigt d'entrainement 12 au moins lors de chaque chargement du ressort 16 précédant
un saut de l'indicateur 4 et de l'entrainement de l'indicateur par le mécanisme au
cours de ce saut. La première extrémité 17 du ressort est reliée à une partie centrale
24 qui est solidaire en rotation de la planche de roue 8. De préférence le ressort
et la partie centrale forment une seule et même pièce. Le mécanisme 6 comprend un
support rigide 10, qui est mobile en rotation autour du premier axe de rotation relativement
à la planche de roue, et une bascule 26 montée sur le support rigide de manière à
être mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation 22 qui est distant du
premier axe de rotation 20.
[0023] Le deuxième axe de rotation 22 est situé à une première extrémité de la bascule,
laquelle forme le doigt d'entrainement du côté de sa seconde extrémité. En particulier,
la bascule présente à sa première extrémité un plot circulaire 34 qui est inséré dans
un trou 33, prévu dans le support rigide, de manière que la bascule puisse subir une
rotation autour de l'axe de rotation 22 défini par ce trou 33, en particulier pour
permettre au doigt d'entrainement 12 de s'escamoter lors d'une correction rapide du
quantième ou d'une certaine correction antihoraire de l'heure passant par minuit,
comme ceci sera exposé plus en détails par la suite.
[0024] Le mécanisme 6 comprend un moyeu central 32 définissant un arbre qui traverse un
trou central du support rigide 10 et guide en rotation ce support rigide relativement
à la planche de roue 8, cette dernière et la partie centrale 24 étant chassées sur
le moyeu central 32.
[0025] De manière générale, le mécanisme d'entrainement comprend une première butée qui
est solidaire du support rigide et qui limite la rotation de la bascule dans un premier
sens qui correspond à un éloignement radial du doigt relativement au premier axe de
rotation 20, la bascule étant agencée de manière à être en appui contre la première
butée au moins lors d'un chargement du ressort avant un saut de l'indicateur et, de
préférence, aussi lors de l'entrainement de l'indicateur au cours de ce saut, et pour
pouvoir subir une rotation dans le second sens, opposé au premier sens, et ainsi permettre
un retrait radial du doigt d'entrainement, en direction du premier axe de rotation
20, sous l'action d'une composante tangentielle, relativement au deuxième axe de rotation
22, d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement par la denture de l'indicateur
lors d'une correction. De préférence, le ressort et la bascule sont agencés de manière
que la bascule est également en appui contre la première butée lorsque le ressort
n'est pas contraint angulairement. Dans une variante principale, le support rigide
comprend une plaquette qui forme la première butée. Dans une variante avantageuse
représentée aux figures, le support rigide est la plaquette 10.
[0026] Selon une variante particulière représentée aux figures, la bascule 26 est formée
par un bras 36 et le doigt d'entrainement 12, le bras ayant une première hauteur et
étant agencé au moins partiellement entre la planche de roue et la plaquette. Le doigt
d'entrainement 12 a une deuxième hauteur H au moins dans une partie épaisse définissant
un flanc d'entrainement 14 destiné à venir en appui contre une dent d'une denture
5 associée à l'indicateur 4 (Figures 6A à 8B) lors d'un entrainement de l'indicateur
par le mécanisme 6. La deuxième hauteur H est supérieure à la première hauteur et
la partie épaisse du doigt d'entrainement n'est pas superposée à la plaquette pour
toute position angulaire utile de la bascule, cette partie épaisse s'étendant axialement
au moins partiellement sur l'épaisseur d'au moins une région de la plaquette située
au-dessus du bras. Le flanc d'entrainement 14 est sensiblement radial au premier axe
de rotation 20 lorsque la bascule est en appui contre la première butée 30.
[0027] Selon une variante avantageuse, la plaquette 10 présente une surface latérale dont
une zone sensiblement radiale définit la première butée 30. Le doigt d'entrainement
12 présente la deuxième hauteur H sur l'entier de son étendue dans le plan de la denture
5 et est agencé de manière que sa portion supérieure arrière peut venir en appui contre
la première butée 30 au moins lors de chaque chargement du ressort, de sorte à être
alors maintenu dans une position angulaire fixe relativement au deuxième axe de rotation
et ainsi dans une position fixe relativement au premier axe de rotation. En particulier,
la portion supérieure arrière définit une surface d'arrêt 15 qui coopère avec la première
butée 30 pour limiter la rotation de la bascule dans le premier sens de rotation,
cette surface d'arrêt 15 étant en appui contre la première butée 30 au moins lors
de chaque chargement du ressort 16 et d'un saut suivant de l'indicateur, à savoir
d'un saut de quantième lorsque l'affichage de l'heure indique minuit.
[0028] Dans la première variante représentée aux figures 1 à 3, la plaquette 10 présente
un profil général circulaire avec un évidement latéral 38, configuré pour permettre
au doigt d'entrainement 12 de pénétrer dans cet évidement lors du passage d'une dent
le long d'un flanc extérieur 13 de ce doigt d'entrainement et ainsi de s'escamoter,
la majeure partie du ressort 16 étant couverte en tout temps par la plaquette. Dans
une deuxième variante représentée à la Figure 5, la plaquette 10A du mécanisme 6A
comprend : - Une partie centrale définissant le trou central ; - une partie saillante
58 qui couvre une partie du ressort 16 du côté de sa deuxième extrémité 19 pour le
maintenir dans le plan général du ressort entre la planche de roue 8 et la plaquette
10A ; - une partie en forme de secteur annulaire qui s'étend radialement depuis la
partie centrale et qui définit, à une première extrémité angulaire, la première butée
30 et, du côté de la seconde extrémité angulaire, le trou 33 pour le plot 34 de la
bascule 26.
[0029] Dans les variantes représentées, le doigt d'entrainement 12 présente un flanc extérieur
arqué 13 contre lequel peut venir presser au moins une dent 5b de la denture 5 de
l'indicateur 4 lors d'une correction rapide de l'indicateur par un dispositif de correction
autre que le mécanisme, le flanc extérieur arqué ayant, alors que la bascule est en
contact avec la première butée 30, une dimension radiale au premier axe de rotation
20 qui est monotone croissante en s'approchant du flanc d'entrainement 14.
[0030] Selon une variante avantageuse, aussi représentée aux figures, la bascule 26 présente,
dans une portion intérieure 46 longeant le doigt d'entrainement 12, un logement 42
ayant une ouverture latérale du côté du ressort 16. La deuxième extrémité 19 du ressort
16 est prolongée par un organe 40 d'accouplement à la bascule 26, cet organe d'accouplement
40 étant rigide et configuré de manière à pouvoir pénétrer au moins partiellement
dans le logement 42 et permettre au ressort d'appliquer un couple de force d'entrainement
au support rigide 10 et à la bascule 26 de sorte à permettre alors au doigt d'entrainement
12 d'entrainer l'indicateur 4.
[0031] De préférence, l'organe d'accouplement 40 est configuré pour pouvoir pénétrer au
moins partiellement dans le logement 42 par l'ouverture latérale de ce logement. En
particulier, le logement 42 présente une surface latérale 52 orientée obliquement
dans le sens de rotation 50 de la planche de roue 8, prévu pour un entrainement de
l'indicateur 4, relativement à une direction radiale, relativement à l'axe de rotation
central 20, passant par le milieu de cette surface latérale, et l'organe d'accouplement
40 présente un flanc latéral 54, en regard de la surface latérale 52, qui est aussi
incliné obliquement, relativement à l'axe de rotation central 20, dans le même sens
que la surface latérale et qui appuie au moins partiellement contre cette surface
latérale lors d'un dit entrainement de l'indicateur. La surface latérale et le flanc
latéral présentent une relativement grande longueur. Cette caractéristique particulière
permet d'assurer un bon maintien de l'organe d'accouplement dans le logement dès que
le ressort 16 est mis sous tension en contraction. En particulier, le point de contact
ou la zone de contact du logement sur lequel / laquelle s'exerce la force du ressort,
via l'organe d'accouplement, ne varie pas au cours d'un chargement du ressort. De
plus, l'organe d'accouplement 40 ne peut pas subir de rotation sur lui-même, dans
le sens de rotation de la planche de roue, lors du chargement du ressort.
[0032] La bascule 26 présente avantageusement une rampe latérale 48 sur la partie avant
de la portion intérieure 46 permettant un accouplement de l'organe d'accouplement
40 avec la bascule 26, en particulier avec le doigt d'entrainement, via une introduction
de cet organe d'accouplement dans le logement 42, depuis une position angulaire de
cet organe d'accouplement situé en amont de la rampe latérale 48, par une simple rotation
de la plaquette 10 dans un sens horaire relativement à la planche de roue 8.
[0033] Le logement 42 présente une forme générale triangulaire et s'ouvre progressivement
en direction de son ouverture latérale. La forme de la partie de l'organe d'accouplement
40 qui s'insère dans le logement par l'ouverture latérale correspond sensiblement
à celle du logement. Cette configuration permet avantageusement à l'organe d'accouplement
de s'insérer aisément dans le logement, mais permettrait à priori à cet organe d'en
ressortir assez facilement en cas de choc, bien que le logement soit prévu relativement
profond. Cependant, le ressort 16 est agencé de manière que lors d'un chargement de
ce ressort, l'organe d'accouplement est à faible distance de l'extrémité intérieur
17 du ressort qui est rigidement liée à la partie centrale 24. Dans cette situation,
l'organe d'accouplement 40 ne peut pas sortir de son logement en cas de choc. De plus,
lorsque le doigt d'entrainement est sans interaction avec la denture 5 de l'indicateur
et le ressort 16 est alors sensiblement détendu, l'organe d'accouplement 40 ne peut
pas non plus sortir latéralement de son logement lors d'un choc. Ainsi, le mécanisme
6 est agencé de manière que, lorsque le ressort est détendu ou contraint lors d'un
chargement de ce ressort précédant un saut de l'indicateur, l'organe d'accouplement
ne peut pas sortir du logement 42.
[0034] Une fois introduit dans le logement 42, l'organe d'accouplement 40 peut être maintenu,
mais pas nécessairement, dans ce logement par une force radiale, relativement à l'axe
de rotation central 20, appliquée vers l'extérieur par le ressort 16 à cet organe
d'accouplement. Cette force radiale (plus précisément, la composante radiale de la
force appliquée par le ressort sur la bascule via l'organe d'accouplement) est augmentée
lors d'un changement rapide du quantième ou lors d'une correction de l'heure en sens
antihoraire et passant par minuit, par le fait que le doigt d'entrainement et l'organe
d'accouplement subissent alors un recul / retrait en direction de l'axe de rotation
20 via une rotation horaire (second sens de rotation de la bascule), de sorte que
l'organe d'accouplement est ainsi normalement maintenu dans le logement même lorsque
le ressort 16 est un peu contraint en expansion dans une telle situation.
[0035] Lorsque le doigt d'entrainement 12 s'escamote, par une rotation de la bascule 26
dans le sens horaire, lors d'une correction rapide du quantième ou de l'heure dans
un sens antihoraire avec passage par minuit, le doigt d'accouplement se rapproche
de la partie centrale 24 de manière que l'organe d'accouplement ne peut plus, après
une certaine rotation initiale de la bascule, ressortir de son logement. Lors de la
rotation initiale, le ressort 16 peut subir une certaine contrainte angulaire en expansion
et permettre théoriquement à l'organe d'accouplement de sortir de son logement en
cas de choc. Toutefois, si l'organe d'accouplement subit une accélération sensiblement
en direction de l'axe de rotation 20 de la planche de roue 8, la bascule subit alors
un certain couple de force, lequel engendre une rotation de cette bascule autour de
son axe de rotation 22, et le doigt d'entrainement suit alors l'organe d'accouplement
de sorte que ce dernier demeure au moins en partie dans son logement. Si l'accélération
est selon une direction passant sensiblement par le centre de gravité de la bascule
et son axe de rotation 22, l'organe d'accouplement 40 peut subir un mouvement de sortie
du logement 42. Cependant, une partie saillante intérieure 44 du ressort peut être
configurée de manière à empêcher que l'organe d'accouplement ne puisse ressortir complètement
de son logement. Alternativement, de manière avantageuse, une partie arrière de l'organe
d'accouplement peut être configurée de manière à entrer en collision, lors d'une correction,
avec une partie rigide solidaire de la planche de roue avant de pouvoir sortir complètement
de son logement. En conclusion, le mécanisme 6 est agencé de manière que l'organe
d'accouplement 40 demeure dans son logement 42 en fonctionnement normal, de sorte
que cet organe d'accouplement est en tout temps solidaire du doigt d'entrainement
en fonctionnement normal, et qu'il ne puisse dans la plupart des cas pas sortir de
son logement lors de chocs, de préférence en aucun cas.
[0036] De préférence, le mécanisme 6 est agencé de manière que le ressort 16 travaille en
contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut de l'indicateur.
De préférence, un déplacement angulaire de la deuxième extrémité 19 du ressort 16,
et ainsi du doigt d'entrainement 12 accouplé à l'organe d'accouplement 40, relativement
à la planche de roue 8 est limité, lors d'une contrainte de la spire 18 en contraction
résultant du chargement du ressort, par une deuxième butée 28, définissant une butée
angulaire solidaire en rotation de la planche de roue 8, l'indicateur et le mécanisme
étant agencés de manière qu'un saut de l'indicateur n'intervienne pas, en fonctionnement
normal, avant que ledit déplacement angulaire soit arrêté par la deuxième butée, en
fin d'un chargement du ressort précédant ce saut, et corresponde alors à une distance
angulaire déterminée a (voir Figure 6A).
[0037] Dans la variante représentée, le ressort 16 comprend une partie saillante intérieure
44 agencée le long de la spire 18 du côté de sa deuxième extrémité 19, cette partie
saillante intérieure étant agencée pour venir en appui contre la deuxième butée 28
(butée angulaire) et ainsi mettre fin au chargement du ressort, puis déclencher un
saut de l'indicateur 4 à sa position stable suivante, à savoir au quantième suivant
dans le cas d'un indicateur de quantième.
[0038] Par la suite est exposé, à l'aide des Figures 6A à 8B, plus en détails le fonctionnement
d'un mouvement horloger 2, en particulier du mécanisme 6 d'entrainement d'un anneau
de quantièmes 4 incorporé dans ce mouvement horloger. Le moyeu central 32 n'a pas
été représenté sur ces figures pour ne pas charger le dessin, mais il est évidemment
nécessaire pour que le mécanisme 6 soit fonctionnel.
[0039] Aux Figures 6A à 6D sont représentés quatre états successifs du mécanisme 6 d'entrainement
de l'anneau des quantièmes 4 par saut, notamment par saut semi-instantané. Ces Figures
6A à 6D montrent le mécanisme 6 et l'anneau des quantièmes 4, lors d'un entrainement
de cet anneau pour le passage à un quantième suivant à minuit, respectivement :
- Au moment où le doigt d'entrainement 12 arrive en contact contre une dent 5a de l'anneau
4 et où le ressort 16 est sensiblement détendu angulairement (à savoir non contraint
angulairement) ;
- En fin du chargement du ressort 16 lorsque la partie saillante intérieure 44 du ressort
arrive en appui contre la butée angulaire 28 après avoir subi le déplacement angulaire
α relativement à la planche de roue 8 ;
- Lors du saut de quantième engendré par l'apport de l'énergie mécanique emmagasinée
dans le ressort contracté audit ensemble ; et
- En fin du saut lorsque l'anneau des quantièmes 4 a atteint sensiblement sa position
stable suivante.
[0040] On notera que dans un mode de réalisation particulier, en fonctionnement normal,
un saut de l'indicateur intervient avant que le déplacement angulaire du ressort soit
arrêté par la butée angulaire 28. La butée angulaire est dans ce cas une butée de
protection du ressort. Dans un autre mode de réalisation particulier, le mécanisme
d'entrainement ne présente pas de butée angulaire. Le ressort travaille en contraction
et la spire de ce ressort demeure libre dans son développement entre les deux extrémités
du ressort au cours des périodes de chargement.
[0041] On notera que, afin d'éviter qu'une dent 5a de l'indicateur 4 puisse passer dessus
ou dessous le doigt d'entrainement 12 lors d'un entrainement de l'indicateur, il est
prévu que la hauteur entre la planche de roue 8 et le dessous de la denture 5, jeu
compris, demeure constamment située entre la hauteur inférieure et la hauteur supérieur
du doigt d'entrainement relativement à la planche de roue, jeu compris. À cet effet,
dans une variante avantageuse, la hauteur inférieure du doigt est prévue plus petite
que l'épaisseur des dents de la denture 5. De préférence, dans une montre incorporant
le mouvement horloger 2, la distance entre la hauteur supérieure du doigt et un cadran
recouvrant le mécanisme d'entrainement et l'indicateur est prévue également plus petite
que l'épaisseur des dents de la denture 5. La grande hauteur du doigt 12, laquelle
peut s'élever au moins depuis le dessous du ressort 16 jusqu'au-dessus de la plaquette
10 qui définit la surface supérieure du mécanisme 6, permet aisément d'éviter le passage
d'une dent 5a sous ou sur le doigt 12.
[0042] Les Figures 7A et 7B concernent le comportement du mécanisme 6 lors d'une correction
rapide de l'anneau des quantièmes 4, via un organe de commande manipulable par un
utilisateur de manière classique, en soirée où la planche de roue 8 et la plaquette
10 sont par exemple initialement dans la configuration de la Figure 7A, de sorte que
le doigt 12 se trouve entre la dent 5a et la dent 5b qui la précède relativement au
sens de rotation 60, si bien que le doigt 12 est dans la trajectoire de la dent 5b
de l'indicateur. L'avance rapide de l'anneau 4 est prévue dans le sens de rotation
60 correspondant au sens unique de rotation de l'anneau des quantièmes. Comme montré
à la Figure 7B, la dent 5b de la denture 5 vient en contact avec le flanc extérieur
arqué 13 du doigt 12 lors de l'entrainement en rotation de l'anneau 4 et exerce alors
sur ce doigt une force progressivement radiale qui engendre une rotation de la bascule
26, autour de son axe de rotation 22, dans le sens horaire et ainsi un mouvement du
doigt 12 en direction du moyeu central de la plaquette 10, de sorte que le doigt subit
un retrait en direction de l'axe de rotation 20. Ce retrait est rendu possible par
la configuration du doigt d'entrainement 12 et le profil de l'évidement latéral 38
prévu dans la plaquette 10, ainsi que par l'agencement du ressort 16 et de la partie
centrale 24 à laquelle il est fixé et par la configuration de la partie saillante
intérieure 44. Comme on peut le voir à la Figure 7B, le doigt 12 s'escamote au passage
de la dent 5b en laissant cette dent suivre le flanc extérieur 13 du doigt jusqu'à
ce que cette dent dépasse angulairement le doigt.
[0043] Comme déjà exposé précédemment, l'interaction de la denture 5 sur le doigt d'entrainement
12 applique un effort sur la plaquette 10 qu'au travers de la bascule 26, et donc
au niveau du second axe de rotation 22. La direction de la force, engendrée par une
dent 5a ou 5b de l'indicateur pressant sur le flanc extérieur 13 du doigt d'entrainement,
qui est appliquée au niveau du second axe de rotation génère un couple sur la plaquette,
tendant à la faire tourner, qui est plus faible que dans l'art antérieur. Étant donné
la rigidité du ressort 16, la bascule 26 peut effectuer une rotation relativement
à la plaquette, sous l'action d'une dent pressant sur le flanc extérieur du doigt
d'entrainement, sans pour autant que ce support rigide effectue une rotation significative
relativement à la planche de roue. On constate que le ressort subit une déformation
élastique principalement radiale, relativement à l'axe de rotation central 20, due
au retrait du doigt d'entrainement 12 par rotation autour du deuxième axe de rotation
22, lequel est distant du premier axe de rotation 20 (axe de rotation central du mécanisme).
Le mécanisme d'entrainement 6 permet donc d'effectuer le même retrait du doigt, lors
d'une correction, que dans l'art antérieur, mais il engendre une déformation élastique
du ressort 16 plus faible que dans le mécanisme de l'art antérieur où le ressort subit,
en plus d'une déformation radiale, une déformation angulaire significative. Ainsi,
le travail devant être fourni par l'anneau de quantième 4 au mécanisme 6 pour permettre
le passage d'une dent 5b par-dessus le doigt d'entrainement 12 (dans un plan perpendiculaire
aux axes de rotation 20 et 22), lors de la correction en question, est moindre que
dans le cas d'un doigt d'entrainement au profil similaire mais fixe relativement à
une plaquette présentant un trou oblong traversé par un arbre central, notamment formé
par un moyeu, comme dans l'art antérieur.
[0044] Lors du déplacement radial du doigt 12, le ressort 16 se contracte radialement et
l'organe d'accouplement 40 se rapproche de la partie centrale 24. On notera que le
ressort 16, plus précisément sa spire 18, est aussi contraint un peu en expansion
lors de la correction rapide de l'anneau des quantièmes, simultanément à la contrainte
radiale que subit le ressort en direction de l'axe de rotation de la planche de roue.
Toutefois, étant donné le profil du flanc extérieur 13 du doigt 12 et la rotation
de ce doigt en direction de l'axe de rotation 20 (premier axe de rotation, lequel
est central) comme exposé ci-avant, la contrainte du ressort en expansion est relativement
petite, voire quasi nulle en fonction de la configuration du système. Ceci est très
avantageux pour la réalisation du ressort 16 qui peut ainsi être agencé pour pouvoir
subir au mieux la contraction intervenant lors d'un entrainement de l'indicateur 4
par le dispositif 6, sans devoir en plus assurer un comportement approprié de ce ressort
pour une contrainte importante en expansion.
[0045] Les Figures 8A et 8B concernent le comportement du mécanisme 6 lors d'une correction
d'une heure affichée par le mécanisme horloger, qui entraine en rotation la planche
de roue 8, dans un sens antihoraire en passant par minuit. Dans ce cas, l'anneau des
quantièmes 4 reste immobile dans la position stable dans laquelle il se trouve lors
de cette correction de l'heure. La succession des états du mécanisme 6 est semblable
à celle qui a lieu lors de la correction rapide de l'affichage du quantième décrite
précédemment. Lors de la rotation de la planche de roue 8, et ainsi de l'ensemble
formé de la plaquette 10 et la bascule 26, dans un sens opposé / inverse au sens de
rotation normal (correspondant au sens horaire de l'affichage de l'heure), le flanc
extérieur arqué 13 du doigt 12 arrive en appui contre une dent 5a de la denture 5
(Figure 8A) et la plaquette 10 continue sa rotation, toutefois un peu plus lentement
que la planche de roue dû à une petite expansion du ressort au moins dans une phase
initiale, alors que le doigt d'entrainement se déplace radialement en direction de
l'axe de rotation 20 via une rotation dans le sens horaire de la bascule 26 qui pénètre
plus profondément dans l'évidement latéral 38, de sorte que ce doigt s'escamote alors
que la dent immobile 5a longe le flanc extérieur 13 du doigt.
[0046] Le mécanisme 6 est configuré pour éviter un blocage lors d'une correction rapide
du quantième ou lors d'une correction de l'heure dans le sens antihoraire.
[0047] L'invention concerne également une montre comprenant un mouvement horloger 2 selon
l'invention incorporé dans une boîte, cette boîte incorporant aussi un cadran agencé
de manière à permettre l'affichage d'une donnée évoluant temporellement par sauts,
en particulier du quantième.
1. Mouvement horloger (2) muni d'un indicateur (4) et comprenant un mécanisme (6) pour
l'entrainement de cet indicateur par saut, le mécanisme comprenant une planche de
roue (8) tournant autour d'un premier axe de rotation (20), un doigt d'entrainement
(12) pour l'indicateur et un ressort (16) formé d'une première extrémité (17), d'une
spire (18) et d'une deuxième extrémité (19), la première extrémité étant solidaire
en rotation de la planche de roue et la deuxième extrémité étant solidaire en rotation
du doigt d'entrainement au moins lors de chaque chargement du ressort précédant un
saut de l'indicateur et de l'entrainement de l'indicateur par le mécanisme au cours
de ce saut ; caractérisé en ce que le mécanisme (6) comprend un support rigide (10), qui est mobile en rotation autour
du premier axe de rotation (20) relativement à la planche de roue, et une bascule
(26) montée sur le support rigide de manière à être mobile en rotation autour d'un
deuxième axe de rotation (22) qui est distant du premier axe de rotation, le deuxième
axe de rotation étant situé à une première extrémité de la bascule et le doigt d'entrainement
(12) étant formé par cette bascule du côté de sa seconde extrémité, le mécanisme (6)
comprenant une première butée (30) qui est solidaire du support rigide (10) et qui
limite la rotation de la bascule dans un premier sens correspondant à un éloignement
radial du doigt d'entrainement relativement au premier axe de rotation (20), la bascule
étant agencée de manière à être en appui contre la première butée au moins lors d'un
chargement du ressort (16) et pour pouvoir subir une rotation dans le second sens,
opposé au premier sens, et permettre ainsi un retrait radial du doigt d'entrainement,
vers le premier axe de rotation, sous l'action d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement
et présentant une composante radiale augmentant progressivement.
2. Mouvement horloger selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (16) et la bascule (26) sont agencés de manière que la bascule est également
en appui contre la première butée lorsque le ressort n'est pas contraint angulairement.
3. Mouvement horloger selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support rigide comprend une plaquette (10) qui est guidée en rotation, autour
du premier axe de rotation (20), par un arbre (32) solidaire en rotation de la planche
de roue, la plaquette formant la première butée (30).
4. Mouvement horloger selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bascule est formée par un bras (36) et le doigt d'entrainement (12), le bras ayant
une première hauteur et étant agencé au moins partiellement entre la planche de roue
(8) et la plaquette (10), le doigt d'entrainement ayant une deuxième hauteur (H) au
moins dans une partie épaisse définissant un flanc d'entrainement (14) destiné à venir
en appui contre une dent (5a) d'une denture (5) associée à l'indicateur (4) lors d'un
entrainement de l'indicateur par le mécanisme (6), la deuxième hauteur étant supérieure
à la première hauteur et la partie épaisse du doigt d'entrainement n'étant pas superposée
à la plaquette pour toute position angulaire utile de la bascule, cette partie épaisse
s'étendant axialement au moins partiellement sur l'épaisseur d'au moins une région
de la plaquette située au-dessus du bras.
5. Mouvement horloger selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaquette (10) présente une surface latérale dont une zone (30) définit la première
butée, le doigt d'entrainement étant agencé de manière qu'une portion supérieure arrière
de la partie épaisse de ce doigt d'entrainement peut venir en appui contre la première
butée (30) au moins lors de chaque chargement du ressort, de sorte à être alors maintenu
dans une position angulaire fixe relativement au deuxième axe de rotation et ainsi
dans une position fixe relativement au premier axe de rotation.
6. Mouvement horloger selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la plaquette (10) présente un profil général circulaire avec un évidement latéral
(38), configuré pour permettre au doigt d'entrainement (12) de pénétrer dans cet évidement
lors du passage d'une dent (5a, 5b) de la denture le long d'un flanc extérieur (13)
du doigt d'entrainement et ainsi de s'escamoter, la majeure partie du ressort (16)
étant couverte en tout temps par la plaquette.
7. Mouvement horloger selon une quelconque des revendication 4 à 6, caractérisé en ce que le doigt d'entrainement (12) présente un flanc extérieur arqué (13) contre lequel
peut venir presser au moins une dent (5a) de la denture (5) lors d'une correction
rapide de l'indicateur par un dispositif de correction autre que le mécanisme, le
flanc extérieur arqué ayant, alors que la bascule est en contact avec la première
butée (30), une dimension radiale au premier axe de rotation qui est monotone croissante
en s'approchant du flanc d'entrainement (14).
8. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme (6) est agencé de manière que le ressort (16) travaille en contraction
lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut de l'indicateur
(4).
9. Mouvement horloger selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort (16) comprend une partie saillante intérieure (44) agencée le long de
la spire (18) du côté de sa deuxième extrémité (19), cette partie saillante étant
agencée pour venir en appui contre une deuxième butée (28), définissant une butée
angulaire solidaire en rotation de la planche de roue (8), en fin du chargement du
ressort et avant qu'un saut de l'indicateur intervienne.
10. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première extrémité (17) du ressort (16) est reliée à une partie centrale (24)
qui est solidaire en rotation de la planche de roue (8).
11. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bascule (26) présente, dans une portion intérieure du côté du doigt d'entrainement,
un logement (42) ayant une ouverture latérale du côté du ressort (16) ; et en ce que la deuxième extrémité (19) du ressort est prolongée par un organe (40) d'accouplement
à la bascule (26), cet organe d'accouplement (40) étant rigide et configuré de manière
à pouvoir pénétrer au moins partiellement dans le logement par l'ouverture latérale
et permettre au ressort d'appliquer un couple de force d'entrainement à la bascule
et ainsi au doigt d'entrainement d'entrainer l'indicateur.
12. Mouvement horloger selon la revendication 11, caractérisé en ce que le logement (42) présente une surface latérale (52) orientée obliquement dans le
sens de rotation (50) de la planche de roue (8), prévu pour un entrainement de l'indicateur,
relativement à une direction radiale, relativement au premier axe de rotation, passant
par le milieu de cette surface latérale, et l'organe d'accouplement (40) présente
un flanc latéral (54), en regard de la surface latérale, qui est aussi incliné obliquement,
relativement au premier axe de rotation, dans le même sens que la surface latérale
et qui appuie au moins partiellement contre cette surface latérale lors d'un dit entrainement
de l'indicateur.
13. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (4) est un indicateur des minutes, des heures, des quantièmes, des jours
ou des mois.
14. Mouvement horloger selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'indicateur (4) est un anneau de quantième.
15. Montre caractérisée en qu'elle comprend un mouvement horloger (2) selon une quelconque des revendications
précédentes.