Domaine technique de l'invention
[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie et des grandes complications.
Plus précisément, l'invention se rapporte à un timbre vibrant et un mécanisme de sonnerie
associé.
État de la technique
[0002] Dans le domaine de l'horlogerie et des montres équipées de mécanismes de sonnerie,
les timbres ont depuis très longtemps remplacé les cloches, occupant beaucoup trop
d'espace. Ces timbres consistent en des lames ou brins métalliques arqués agencés
la plupart du temps en périphérie du mouvement, et dont l'une ou les deux extrémités
peuvent être reliées à la platine. Depuis l'élaboration des grandes complications,
et notamment les grandes sonneries et les répétitions minutes, on connaît de nombreux
exemples de montres équipées de tels éléments vibrants destinés à être actionnées
par des marteaux.
[0003] La frappe du marteau provoque oscillations du timbre qui génèrent à leur tour des
ondes sonores associées à un son particulier. Ce son peut ensuite être réglé par un
maître horloger notamment via l'intensité de la frappe, c'est-à-dire la force exercée
sur le timbre, ainsi que la position de frappe sur le timbre. Plus généralement, les
qualités acoustiques du son émis (c'est-à-dire la fréquence correspondant à une hauteur
et donc une note prédéterminée, le volume sonore généré, le spectre harmonique correspondant
à un timbre acoustique particulier, ainsi que la durée de vibration) dépendent encore
de la forme et du matériau du timbre, ainsi que de son couplage mécanique à la platine,
et/ou encore de cette dernière au boîtier de la montre, ces derniers agissants en
tant que résonateurs. En général, le ou les timbres sont fixés à la platine par l'intermédiaires
de plots métalliques, sur lesquels ils sont par exemple sertis ou brasés. Ces plots,
habituellement qualifiés de porte-timbres, sont ensuite généralement vissés à la platine.
[0004] Pour générer deux sons différents, notamment dans le cadre de répétitions minutes,
il est possible d'agencer deux timbres de longueur et de section différente, chacun
étant actionné par un marteau associé avec une force de frappe et dans une position
prédéterminée. Un exemple d'un tel mécanisme de sonnerie est décrit par exemple dans
la demande de brevet suisse
CH708036, où chacun des deux timbres est agencé dans le plan de la platine et relié au même
porte-timbre.
[0005] Afin d'améliorer la qualité sonore des timbres classiques, dont la longueur est limitée,
on connaît par ailleurs les timbres dits « cathédrale ». Ces timbres ont la particularité
de présenter une longueur de près du double des timbres classiques, c'est-à-dire s'étendant
sur un secteur angulaire de près de 720°, correspondant donc à près de deux révolutions
complètes autour de la platine. De tels timbres, ayant pour vocation d'enrichir la
sonorité et la longueur du temps de résonance, présentent cependant quelques inconvénients
en matière d'agencement sur la platine, car le timbre n'a pour vocation d'être fixé
qu'à une de ses extrémités, et nécessite une disposition hélicoïdale pour vibrer sur
toute sa longueur afin de ne toucher aucun des éléments ni du mouvement ni du boîtier.
[0006] On connaît encore d'autres forme de timbres, tel que des timbres dits « ruban »,
c'est-à-dire un timbre de section rectangulaire très fine formant une bande cylindrique,
ce qui permet de loger plus facilement en périphérie de la platine. Néanmoins, de
tels rubans n'offrent pas une acoustique optimale et nécessitent, comme dans la solution
décrite dans le brevet suisse
CH707061, une forme particulière au niveau du point d'attache afin de générer la résonance
souhaitée.
[0007] Un but de l'invention proposée est de fournir une solution exemple de ces inconvénients
connus.
Résumé de l'invention
[0008] En particulier, un but de la présente invention est de fournir une nouvelle solution
pour un mécanisme de sonnerie, utilisant un timbre de forme particulière dont les
propriétés acoustiques sont améliorées par rapport aux timbres classiques, et dont
la réalisation ainsi que l'intégration sur la platine et dans le boîtier soient facilitées.
[0009] Ces buts sont atteints selon l'invention grâce aux caractéristiques de la revendications
principale, et en particulier grâce à un timbre-diapason pour mécanisme de sonnerie
d'une montre- bracelet, caractérisé en ce qu'il comprend une tige de fixation s'étendant
le long d'un premier arc de cercle depuis une base jusqu'à un sommet sur un premier
secteur angulaire, la tige de fixation étant prolongée par une première branche s'étendant
le long d'un deuxième arc de cercle et une deuxième branche s'étendant le long d'un
troisième arc de cercle, les deuxième et troisième arcs de cercle étant formés sur
des cercles concentriques dans le plan de la platine ou des cercles superposés selon
une direction perpendiculaire au plan de la platine; la première branche et la deuxième
branche s'étendent par ailleurs sur un deuxième secteur angulaire identique, et le
timbre-diapason s'étendant, dans son intégralité, sur un secteur angulaire total d'angle
strictement inférieur à 360 degrés égal à la somme d'un premier angle correspondant
au premier secteur angulaire et d'un deuxième angle correspondant au deuxième secteur
angulaire.
[0010] Un avantage de la solution proposée est de permettre d'étendre significativement
la longueur du timbre, et ainsi augmenter le temps de résonance, c'est-à-dire la durée
du son émis, tout en abaissant parallèlement sa fréquence pour lui conférer un caractère
plus grave et plus intense, sans devoir toutefois repasser par une position angulaire
correspondant à l'emplacement du porte-timbre sur la platine. Ainsi, on propose une
alternative intéressante au timbre cathédrale en émulant les caractéristiques sonores
préférentielles d'un tel timbre, mais sans devoir faire face aux inconvénients en
matière d'agencement sur la platine et dans le boîtier, ainsi que pour la fixation
d'un tel timbre.
[0011] Selon un mode de réalisation préféré, le timbre-diapason pour mécanisme de sonnerie
d'une montre- bracelet selon l'invention est caractérisé en ce que l'angle correspondant
au premier secteur angulaire est inférieur à celui du deuxième secteur angulaire.
[0012] De cette manière, le rallongement de la longueur utile du timbre, c'est-à-dire en
additionnant la longueur de la tige et celle des deux branches, est maximisée, ce
qui permet d'améliorer au mieux les performances sonores par rapport aux timbres mono-lames
connus.
[0013] Selon un autre mode de réalisation préférentiel, le timbre-diapason pour mécanisme
de sonnerie d'une montre- bracelet selon l'invention, la bifurcation entre la tige
de fixation et les branches au niveau du sommet de la tige s'effectue via un embranchement
présentant une forme arrondie.
[0014] Autrement dit, la bifurcation se présente sous forme de U, c'est-à-dire sans former
d'angle obtus ou saillants. De cette manière, la transmission des vibrations est améliorée
et la qualité du son produit, en conséquence, également optimisée.
[0015] Selon encore un autre mode de réalisation préférentiel, le timbre-diapason pour mécanisme
de sonnerie d'une montre- bracelet selon l'invention, le premier secteur angulaire
est compris entre 10 et 20 degrés, et le deuxième secteur angulaire est compris entre
300 et 320 degrés.
[0016] De cette manière, la longueur de la tige de fixation est réduite au minimum, tandis
que celles des branches est maximisée de manière à s'approcher au maximum du son d'un
timbre cathédrale qui, avec ses deux révolutions complètes, correspondrait à une longueur
utile s'étendant sur un secteur angulaire d'environ 720 degrés, tout en laissant un
secteur angulaire suffisamment important (supérieur à 40 degrés) pour placer le porte
timbre sur la platine, et laisser parallèlement les extrémités des branches du timbre-diapason
libres et résonner sans contrainte.
[0017] Le timbre-diapason pour mécanisme de sonnerie d'une montre- bracelet selon l'invention
peut présenter une forme correspondant à deux variantes distinctes :
- Soit la première branche et la deuxième branche sont agencées de manière concentrique
dans le plan de la platine ;
- Soit la première branche et la deuxième branche sont superposées l'une à l'autre selon
une direction perpendiculaire au plan de la platine.
[0018] Dans le premier cas, l'agencement du diapason s'effectue dans le sens radial, c'est-à-dire
vers la périphérie de la platine, et l'encombrement est par conséquent le plus important
vers l'intérieur de la platine. Néanmoins, cette variante peut présenter un avantage
par rapport à la configuration des marteaux et transmettre au mieux la vibration indirectement
d'une branche à l'autre en cas de la frappe selon une direction radiale vers l'extérieur.
[0019] Dans le second cas, l'agencement du diapason s'effectue a contrario dans le sens
de la hauteur, correspondant à la direction perpendiculaire à la platine. Dans ce
cas, la place à disposition pour un mouvement encerclé par le timbre est toutefois
maximisée.
[0020] Selon encore un autre mode de réalisation préférentiel, le timbre-diapason pour mécanisme
de sonnerie d'une montre- bracelet selon l'invention est caractérisé en ce que la
tige de fixation présente une première section constante, et la première branche ainsi
que la deuxième branche présentent une même deuxième section constante.
[0021] De cette manière, la symétrie du timbre-diapason est optimisée et les propriétés
acoustiques également. La plupart des timbres à simple lame possèdent généralement
une section constante mais qui doit souvent présenter des encoches afin d'ajuster
les caractéristiques sonores (modifications du timbre souhaité, de la note, ou encore
de la durée de vibration). Ceci peut être réalisé par l'ajustement de la deuxième
section par rapport à la première, toute en gardant des propriétés de symétrie avantageuses.
[0022] Selon un mode de réalisation encore plus préférentiel, le timbre-diapason pour mécanisme
de sonnerie d'une montre-bracelet selon l'invention est caractérisé en ce que les
première section et deuxième section sont carrées et identiques.
[0023] De cette manière, grâce à la section carrée du timbre-diapason, son usinage est simplifié
au maximum, et une telle configuration permet également de réaliser plus facilement
des motifs décoratifs face par face. Par ailleurs, l'égalité des sections entre la
tige de fixation et les branches permet de se rapprocher encore davantage de la philosophie
d'un timbre de type cathédrale, dans la mesure où les branches constituent alors virtuellement
un rallongement exact de la longueur utile d'une même lame vibrante d'un timbre par
dédoublement, les lames des deux branches ayant des propriétés quasiment identiques
(section et rayon de courbure). Les propriétés acoustiques du timbre diapason ainsi
réalisé n'en sont que davantage améliorées.
[0024] Selon encore un autre mode de réalisation préférentiel, le timbre-diapason pour mécanisme
de sonnerie d'une montre- bracelet selon l'invention est caractérisé en ce que la
première branche et la deuxième branche sont espacées d'un espacement supérieur à
la largeur de la première section.
[0025] Grâce à une telle configuration, l'espacement est suffisant pour que la vibration
de chacune des branches ne soit ni entravée, ni perturbée par l'autre via la création
d'interférences trop importantes.
[0026] La présente invention concerne aussi un mécanisme de sonnerie d'une montre-bracelet
comportant un timbre-diapason selon l'une des revendications 1 à 9, et comprenant
par ailleurs comprenant par ailleurs un marteau pivotant autour d'un axe de pivotement
et qui est agencé pour frapper le timbre-diapason dans une position prédéterminée
sur l'une des branches choisies parmi la première branche et la deuxième branche.
[0027] Une telle configuration permet de transmettre les vibrations beaucoup plus efficacement
indirectement d'une branche à l'autre que d'actionner la vibration du timbre via la
tige de fixation, moins facilement déformable et plus proche du porte-tim bre.
[0028] Selon un mode de réalisation préférentiel pour le mécanisme de sonnerie, la base
de la tige de fixation est fixée à un porte-timbre, mais la première extrémité de
la première branche ainsi que la deuxième extrémité de la deuxième branche sont libres.
[0029] De cette manière, la structure du timbre-diapason est très proche de celle d'un diapason
de musique, à l'exception du fait que ses branches soient arquées et non pas droites.
Néanmoins, l'activation d'un tel timbre-diapason reste également optimisé en frappant
l'une deux branches.
[0030] Selon un mode de réalisation encore plus préférentiel pour la mise en oeuvre de l'invention,
le mécanisme de sonnerie comprend deux timbres diapasons formés respectivement par
un timbre supérieur et un timbre inférieur, la base de la tige du timbre supérieur
étant prolongée de façon monobloc par un premier talon de fixation et la base de la
tige du timbre inférieur étant prolongée de façon monobloc par un deuxième talon de
fixation, le premier talon et le deuxième talon de fixation étant séparés par une
entretoise et fixés l'un à l'autre par vissage pour former un porte-timbre combiné
des timbre supérieur et timbre inférieur.
[0031] De cette manière, d'une part la fixation de chaque timbre au porte timbre est simplifiée
grâce à l'agencement de talons monobloc en tant qu'extrémité de fixation du timbre,
ce qui évite toute opération de brasage ou soudage de la base de la tige ; d'autre
part les opérations de montage via un porte-timbre unique pour deux timbres simultanément,
c'est-à-dire en l'occurrence le timbre supérieur et le timbre inférieur, via le porte-timbre
combiné, sont simplifiées. Il n'y a ainsi plus besoin que d'une seule opération de
vissage pour relier les deux timbres à la platine.
[0032] Selon un mode de réalisation encore plus préférentiel pour la mise en oeuvre de l'invention,
le mécanisme de sonnerie à deux timbres diapasons est caractérisé en ce que la tige
du timbre supérieur et la tige du timbre inférieur sont montées de part et d'autre
du porte-timbre combiné, et que l'angle du secteur angulaire total du timbre supérieur
est différent de l'angle du secteur angulaire total du timbre inférieur.
[0033] De cette manière, il est possible de réaliser aisément une sonnerie de type répétition
minute, chaque timbre correspondant à une note distincte, avec un son amélioré grâce
à une émulation de deux timbres cathédrales via les deux nouveaux timbres diapasons
proposés, qui seraient superposés l'un à l'autre (c'est-à-dire le timbre supérieur
et le timbre inférieur), sans nécessiter d'ajustements substantiels en ce qui concerne
le positionnement des marteaux, ni en hauteur, ni au niveau du positionnement sur
la platine, les deux marteaux pouvant être agencés de préférence proche du porte-timbre
combiné de parte et d'autre de ce dernier. L'intégration d'un tel mécanisme de sonnerie
perfectionné sur la platine s'en trouve d'autant simplifiée.
[0034] Selon un mode de réalisation encore plus préférentiel pour le mécanisme de sonnerie
d'une montre bracelet selon l'invention, la position prédéterminée étant située dans
une position angulaire éloignée d'au plus 10 degrés au-delà du sommet de la tige.
[0035] De cette manière, non seulement les vibrations peuvent être transmisses très efficacement
à la première branche sur laquelle agit le marteau, mais également transmises efficacement
à la deuxième branche via l'embranchement situé à proximité. Ainsi le son est transmis
et réparti de manière optimale sur les deux branches du timbre-diapason.
[0036] Selon encore un mode de réalisation préférentiel pour le mécanisme de sonnerie, la
première branche et la deuxième branche sont agencées de manière concentrique dans
le plan de la platine, le marteau est agencé pour frapper la première branche s'étendant
le long du deuxième arc de cercle agencé sur le cercle concentrique le plus intérieur.
[0037] Une telle configuration du marteau et du timbre-diapason permet d'optimiser la transmission
des vibrations sur les deux lames grâce à la frappe du marteau dans le sens radial
par l'intérieur, grâce à la génération d'une onde se propageant vers la périphérie
de la platine aussi dans le sens radial. Par conséquent, le son produit à partir du
timbre-diapason l'est de manière optimale.
[0038] On comprendra du reste de cette description détaillée que les caractéristiques avantageuses
tirées des modes de réalisation préférentiels pourront être pris isolément ou en combinaison,
sauf lorsque ceux-ci seront présentés comme mutuellement exclusifs.
Brève description des dessins
[0039] D'autres caractéristiques avantageuses ressortiront plus clairement de la description
qui suit de modes de réalisation particuliers de l'invention donnés à titre d'exemple
non limitatifs et représentés par les dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée en trois dimensions de deux timbre-diapasons utilisés
pour la réalisation d'un mécanisme de sonnerie selon un mode de réalisation préférentiel
de l'invention, dans lequel les deux branches sont agencées selon des arcs de cercles
concentriques, et les deux timbres montés sur le même porte-timbre, qualifié de porte-timbre
combiné ;
- la figure 2 montre une vue de dessus en trois dimensions d'un mécanisme de sonnerie
utilisant deux timbres-diapason selon un mode de réalisation alternatif pour l'invention,
chaque timbre présentant des branches superposées en hauteur ;
- Enfin, la figure 3 montre une vue de dessus et en plan d'un timbre-diapason et d'un
marteau faisant partie d'un mécanisme de sonnerie selon un mode de réalisation préférentiel
pour la réalisation de l'invention.
Description détaillée
[0040] La figure 1 illustre un mode de réalisation préférentiel d'un mécanisme de sonnerie
1 pour montre-bracelet utilisant deux timbres-diapasons 2 pour la réalisation d'une
sonnerie de préférence de type répétition-minutes, c'est à dire émettant deux notes
différentes, chacune associée à un timbre-diapason 2 particulier.
[0041] La vue correspondant à la figure 1 est une vue éclatée en trois dimensions de deux
timbres-diapasons 2 superposés selon une direction D perpendiculaire au plan de la
platine, dont le centre est matérialisé par la lettre O. Les deux timbres diapasons
2 ont en commun de présenter chacun une tige 21 qui s'étend sur un arc de cercle très
restreint, de l'ordre de 10 à 20 degrés au maximum, entre une base 210 et un sommet
211, puis d'être prolongé par deux branches 22 s'étend sur des arcs de cercle concentriques
beaucoup plus étendus de manière à étendre au maximum la longueur utile des lames
et émuler une lame dont la longueur totale se rapprocherait du double de celle d'une
lame simple enroulée sur toute sa circonférence (c'est-à-dire un timbre cathédrale,
s'étendant sur environ deux tours complets, soit 720° - les branches de chacun des
timbres-diapasons représentés s'étendant ici entre environ 540 et 660 degrés). C'est
au niveau du sommet 211 qu'est aménagé l'embranchement 220, c'est-à-dire l'endroit
où correspond à la bifurcation entre les deux branches 22 du timbre-diapason 2, soit
ici une première branche 22A interne, et une deuxième branche 22B dans le sens radial.
Cet embranchement 220 a de préférence une forme arrondie pour transmettre les ondes
le plus harmonieusement possible pour chacun des timbres-diapason 2. Puisque les deux
timbres-diapason 2 sont superposés en hauteur, c'est-à-dire selon la direction D perpendiculaire
à la platine, on utilise la nomenclature suivante pour les différencier : timbre supérieur
2S pour le timbre-diapason 2 situé sur le dessus, et timbre inférieur 2I pour celui
situé en-dessous.
[0042] Dans le cadre de l'invention, pour des questions de symétrie, et donc de qualité
phonique recherchée, chacune des branches 22 du timbre-diapason 2 s'étend exactement
sur le même secteur angulaire, ce qui est la raison les extrémités libres de chacune
d'elles, c'est-à-dire notamment la première extrémité libre 221A de la première branche
22A et la deuxième extrémité libre 221B de la deuxième branche 22B du timbre inférieur
2I, s'arrêtent au niveau d'un même rayon R illustré en pointillés. Le fait de choisir
d'agencer des extrémités libres pour chacune des branches - ici la première extrémité
libre 221A de la première branche 22A et la deuxième extrémité libre 221B de la deuxième
branche 22B de chacun des timbre supérieur 2S et timbre inférieur 2I vise également
à améliorer la qualité du son produit, ainsi que de sa durée, en n'atténuant les vibrations
et oscillations générées sur chacune des branches 22 qu'au minimum, et permettant
ainsi leur entretien le plus longtemps possible.
[0043] Pour des questions de lisibilité, sur la figure 1 aucun marteau du mécanisme de sonnerie
1 n'a été représenté, l'agencement d'un tel marteau et son interaction avec le timbre-diapason
2 seront décrits plus loin à l'aide de la figure 3. La figure 1 se concentre en effet
sur l'agencement conjoint des deux timbres-diapason, à savoir le timbre supérieur
2S et le timbre inférieur 2I, au niveau d'un même point de fixation sur la platine.
D'ordinaire, chaque timbre d'un mécanisme de sonnerie est associé à un porte-timbre
dédié ; selon le mode de réalisation préférentiel décrit, chacun des timbres-diapason
2 possède un talon de fixation intégré, agencé à la base 210 de la tige 21 du timbre-
diapason 2. Ainsi, un premier talon 31 de fixation est aménagé de façon monobloc dans
le prolongement de la base 210 de la tige du timbre supérieur 2S, et un deuxième talon
32 de fixation est aménagé également de façon monobloc dans le prolongement de la
base 210 de la tige 21 du timbre inférieur 2I. Le premier talon 31 et le deuxième
talon de fixation 32 sont assemblés l'un à l'autre au niveau d'un même point de fixation
à la platine pour former un porte-timbre combiné 3', c'est-à-dire un porte-timbre
3 portant plusieurs timbres simultanément, ce qui facilite les opérations de montage
et assure parallèlement un gain de place sur la platine du mouvement équipé du mécanisme
de sonnerie 1. Pour isoler phoniquement les deux timbres-diapason 2, c'est-à-dire
le timbre supérieur 2S et le timbre inférieur 2I, les deux talons de fixation, c'est-à-dire
le premier talon 31 et le deuxième talon 32 de fixation sont séparés par une entretoise
33. Pour ramener assembler conjointement le timbre supérieur 2S et le timbre inférieur
2I à la platine, on pratique un premier trou de fixation 310A et un deuxième trou
de fixation 310B dans le premier talon de fixation 310, ainsi que similairement un
premier trou de fixation 330A et un deuxième trou de fixation 330B dans l'entretoise
33, et enfin un premier trou de fixation 320A et un deuxième trou de fixation 320B
dans le deuxième talon 32 de fixation, de telle sorte que l'ensemble des premiers
trous de fixation et des deuxièmes trous de fixation de chacun des premier talon 31,
entretoise 33 et respectivement deuxième talon soient alignés respectivement sur le
même axe de vissage, et plus précisément le premier axe de vissage T1 pour les premiers
trous (310A,320A,330A) et le deuxième axe de vissage T2 pour les deuxièmes trous (310B,
320B, 330B) de chacune de ces pièces à assembler mutuellement entre elles et à la
platine.
[0044] On pourra noter que chacun des premier axe de vissage T1 et deuxième axe de vissage
T2 s'étendent parallèlement à la direction D perpendiculaire à la platine, ce qui
implique qu'un léger espacement, au moins égal à l'épaisseur de l'entretoise 33, est
prévu dans le sens de la hauteur de la platine (c'est-à-dire la direction D) entre
le timbre inférieur 2I et le timbre supérieur 2D. Etant donné que les vibrations sont,
selon ce mode de réalisation préférentiel, transmises dans le sens radial vers l'extérieur
par les marteaux, cet espacement pourra toutefois être réduit au minimum, d'une part
pour des questions d'encombrement en hauteur sur la platine, mais également pour requérir
le moins d'ajustements du positionnement des marteaux destinés à frapper chacun des
timbres.
[0045] Sur la figure 1, on peut constater que le timbre supérieur 2S s'étend selon le sens
inverse des aiguilles d'une montre, tandis que le timbre inférieur s'étend au contraire
dans le sens des aiguilles d'une montre en partant de la base 210 de la tige 21 du
timbre-diapason 2. Ceci permet d'agencer les marteaux frappants chacun des timbres-diapason
de part et d'autre du porte-timbre combiné 3'. De préférence, chacun des timbres-diapason
2 s'étendra sur un secteur angulaire différent, de manière à produire une note différente
; toutefois, ceci pourrait alternativement être réalisé en jouant sur la section de
la tige 21 - à laquelle on se référera dans ce qui suit de première section S1 - et
celle des branches qualifiées de deuxièmes sections S2. Selon les modes de réalisation
préférentiels illustrés, les première section S1 et deuxième section S2 sont carrées,
constantes, et identiques. Le fait qu'elles soient carrées facilitent non seulement
leur usinage, mais améliore la qualité des vibrations grâce à la réalisation d'un
motif intégralement symétrique sur toutes ses faces, et permet également la réalisation
de motifs décoratifs dissociés pour chacune des faces (par exemple via satinage, polyblocage,
polissage etc.) ce qui permet d'améliorer ainsi parallèlement l'esthétique des timbres
réalisés. Le choix d'une identité de section entre la première section S1 de la tige
21 et la deuxième section S2 des branches permet d'émuler au mieux un doublement exact
de la longueur utile d'un timbre mono-lame, et donc de réaliser un prolongement angulaire
virtuel de la tige 21 par doublement via les branches 22, émulant de la manière la
plus proche possible la réalisation d'un timbre cathédrale, sans l'inconvénient de
devoir repasser par une position angulaire où se trouverait le porte-timbre.
[0046] Comme on peut le constater sur la figure 1 où la première section S1 de la tige 21
et la deuxième section S2 de la première branche 22A et la deuxième branche 22B sont
identiques et par conséquent, ceci vaut également pour la première largeur L1 de la
tige et la deuxième largeur L2 de chacune des branches 22. Etant donné que le timbre-diapason
2 vibre dans le sens radial, on choisira un jeu radial entre la première branche 22A
disposée vers l'intérieur et la deuxième branche 22B disposée vers l'extérieur comme
étant au moins égal à cette deuxième largeur L2 ; des considérations plus générales
sur les contraintes à considérer et l'aménagement préférentiel lié à cet espacement
entre les branches 22 sera discuté plus en détail sur la base de la figure 3.
[0047] Afin de réaliser les timbres-diapason 2 dans le cadre de la présente invention, plusieurs
matériaux sont envisageables, notamment des alliages d'acier tels que de l'acier 20AP
ou encore de l'acier K720 avec lesquels des tests acoustiques ont été effectués et
montré des performances particulièrement dissociées particulièrement intéressantes
par rapport à des timbres mono-lames.
[0048] La figure 2 illustre un mode de réalisation alternatif d'un mécanisme de sonnerie
1 pour l'invention, dans lequel les deux branches 22 du timbre-diapason 2 sont désormais
agencées de façon superposée dans le sens de la direction D perpendiculaire à la platine,
et non plus dans le sens radial. Les deux branches s'étendent par conséquent sur selon
des arcs de cercle superposés selon cette direction D, et non plus des arcs de cercle
concentriques dans le sens radial comme dans le cadre du précédent mode de réalisation
illustré sur la figure 1, ce qui permet de gagner en épaisseur dans le sens radial.
La même philosophie de maximisation de la longueur utile des lames du timbre continuer
toutefois de s'appliquer comme pour le mode de réalisation précédent. En effet, on
cherche à obtenir un ratio le plus grand possible entre les secteurs angulaires associés
à la tige 21 et ceux associés aux branches 22, ici la première branche 22A supérieure
et la deuxième branche 22B inférieure. Autrement dit, on cherche à avoir un premier
angle α
1 correspondant au premier secteur angulaire sur lequel s'étend le premier arc de cercle
A1 de la tige 21, le plus petit possible, et un deuxième angle α
2, correspondant au deuxième secteur angulaire sur lequel s'étendent le deuxième arc
de cercle A2 de la première branche 22A, et le troisième arc de cercle A3 de la deuxième
branche 22B, lesquels sont identiques et représentés en pointillés sur la figure 2,
le plus grand possible.
[0049] Une différence avec le premier mode de réalisation est toutefois que l'angle α
0 du secteur angulaire total du timbre-diapason 2 avec l'égalité (α
0 = α
1 + α
2) est limitée par rapport au mode de réalisation précédent, car il se situe aux alentours
de 180° plutôt que de 360° du mode de réalisation précédent.
[0050] En effet, au lieu d'agencer deux timbres-diapasons 2 de façon superposée dans le
cadre de la réalisation d'un mécanisme de sonnerie de type répétition-minute comme
sur la figure 1, il est possible d'envisager utiliser deux timbres-diapasons 2 agencés
de part et d'autre d'un même porte-timbre 3, mais dans le même plan horizontal, et
d'ajuster la note en jouant en particulier sur l'angle α
0 du secteur angulaire total du timbre-diapason 2 et la longueur des branches, directement
corrélée à l'angle α
2, correspondant au deuxième secteur angulaire. Dans un tel cas toutefois, l'angle
maximal de 360° vaut non plus pour un seul timbre diapason mais pour les deux, qui
sont référencés ici dans un souci de clarté comme correspondant à un timbre gauche
2G et un timbre droit 2D. Par conséquent, la longueur utile totale des lames pour
la vibration du son est plus limitée. Un avantage de cette solution est toutefois
de pouvoir agencer les deux marteaux (non représentés sur cette figure) dans le même
plan horizontal, voire de faire frapper ce marteau directement sur la tige 21 du timbre
gauche 2G et du timbre droit 2D, d'une part, et d'autre part d'agencer à la fois ces
deux timbres (c'est-à-dire timbre gauche 2G et timbre droit 2D) et le porte timbre
3 d'un seul tenant, via un corps monobloc 30 qui les relie entre eux. De cette manière,
à la fois l'usinage et l'assemblage des timbres à la platine sont simplifiés ; il
suffit de réaliser un premier trou de fixation 300A et un deuxième trou de fixation
300B dans le corps monobloc 300 et de fixer ce dernier à la platine par vissage (NB:
comme sur la figure 1, dans un souci de simplification, les vis de fixation n'ont
pas non plus été représentées sur cette figure).
[0051] Comme pour le mode de réalisation précédent, la première section S1 de la tige 21
et la deuxième section S2 des branches 22 de chacun des timbres-diapason 2, c'est-à-dire
la première branche 22A et la deuxième branche 22B du timbre gauche 2G et le timbre
droit 2D, sont carrées et identiques, pour émuler au mieux le doublement de la longueur
utile des lames vibrantes et se rapprocher au mieux d'une sonorité assimilable à un
timbre cathédrale. Il en va de même de la première largeur L1 de la tige 21 et de
la deuxième largeur L2 des branches 22 (c'est-à-dire la première branche 22A et la
deuxième branche 22B) du timbre-diapason 2. Néanmoins, puisque ces branches 22 vibrent
dans le sens radial, l'espacement en hauteur entre ces branches 22 n'a théoriquement
pas nécessairement besoin d'être aussi important que l'espacement radial; on pourra
toutefois constater que, schématiquement sur cette figure, il est égal à environ la
largeur des branches (qui est aussi égale à leur épaisseur dans le sens de la hauteur
correspondant à la direction D dans le sens perpendiculaire à la platine) et de la
tige - cette largeur étant égale à la première largeur L1 et la deuxième largeur L2
respectivement de la tige 21 et des branches, ici encore une fois de préférence identiques.
[0052] La figure 3 montre un timbre-diapason réalisé selon un mode de réalisation préférentiel
pour l'invention correspondant à celui de la figure 1, et qui serait intégré dans
un mécanisme de sonnerie 1 dont un marteau est représenté pour indiquer comment il
interagit avec le timbre-diapason 2. Puisqu'il s'agit d'une vue de dessus, elle ainsi
en évidence le plan (P) de la platine et son centre O, qui constitue aussi le centre
de symétrie du timbre-diapason 2.
[0053] Le timbre-diapason 2 de la figure 3 correspond au timbre supérieur 2S de la figure
1 en matière de longueur utile des lames, qui seront toutefois expliquées plus en
détail ici. On peut distinguer, dans le prolongement de la base 210 de la tige 21
du timbre-diapason 2, le porte-timbre 3 qui n'est qualifié de façon générique ici
parce qu'il n'est pas possible de distinguer le timbre-diapason inférieur 2I en-dessous,
comme sur la figure 1; on pourra toutefois considérer que ce timbre-diapason 2 comporte
un premier talon 31 de fixation intégré, c'est-à-dire agencé de façon monobloc avec
le timbre-diapason 2 lui-même. Ce premier talon 31 de fixation est similairement pourvu
d'un premier trou de fixation 310A et d'un deuxième trou 310B de fixation, chacun
taraudés et destinées à recevoir des vis pour la fixation à la platine.
[0054] Comme expliqué précédemment, la longueur « totale » du timbre-diapason en termes
de longueur utile des lames est déterminée l'angle α
0 du secteur angulaire total du timbre-diapason 2 et le rayon de chacune des branches,
c'est-à-dire la première branche 22A aménagée ici vers l'intérieur dans le sens radial
et la deuxième branche 22B disposée vers l'extérieur dans le sens radial. L'angle
α
0 est égal à la somme du premier angle α
1 correspondant au premier secteur angulaire sur lequel s'étend le premier arc de cercle
A1 de la tige 21, et du deuxième angle α
2 correspondant au deuxième secteur angulaire sur lequel s'étendent le deuxième arc
de cercle A2 de la première branche 22A, et le troisième arc de cercle A3 de la deuxième
branche 22B [α
2 étant identique pour les secteurs angulaires correspondant à A2 et A3, lesquels s'étendent
selon des arcs de cercles concentriques et sont ici encore illustrés en pointillés].
On cherche ainsi à minimiser le premier angle α
1 et de le maintenir au strict minimum, soit aux alentours de 10°, et de limiter le
premier secteur angulaire au maximum à 20°, tandis que l'on cherche au contraire à
maximiser le deuxième angle α
2 pour qu'il atteigne au moins 300°, et si possible 320° voire plus, la seule contrainte
étant alors que l'angle α
0, qui est inférieur à 360°, laisse suffisamment de place malgré tout pour agencer
le porte-timbre 3. Puisque la vibration s'effectue, selon le mode de réalisation illustré,
dans le sens radial, on pourra partir du principe qu'un secteur angulaire de 20° sera
suffisant pour agencer le porte-timbre afin de maximiser la longueur utile des lames
doublées du timbre-diapason et se rapprocher au maximum d'une configuration « cathédrale
» en matière de longueur d'enroulement. Selon le mode de réalisation de la figure
3, le premier angle α
1 est ainsi d'environ 10°, le deuxième angle α
2 d'environ 315° et l'angle α
0 donc d'environ 320°.
[0055] Puisque le timbre-diapason 2 illustré sur la figure 3 est conforme au timbre supérieur
2S de la figure 1, on peut constater que les extrémités de chacune des branches, c'est-à-dire
la première extrémité 221A de la première branche 22A et la deuxième extrémité 221B
de la deuxième branche 22B sont libres afin de maximiser le temps de vibration, et
que la première section S1 de la tige 21 et la deuxième section S2 des branches sont
identiques et carrées, et par suite la première largeur L1 et la deuxième largeur
L2 également. On peut toutefois noter que l'espacement E qui est ici radial entre
la première branche 22A et la deuxième branche 22B est sensiblement également à une
largeur correspondant à la première largeur L1 et la deuxième largeur L2. Plus généralement,
on pourra considérer qu'il est souhaitable d'avoir un espacement E entre les branches
22 qui soit au moins égal à la première largeur L1 de la tige 21, de manière à ce
que les deuxième et troisième arc de cercles A2, A3 selon lequel elles s'étendent
ne viennent pas chevaucher radialement le prolongement du premier arc de cercle A1
correspondant à la tige en suivant le deuxième secteur angulaire. De cette manière,
les deux branches peuvent vibrer radialement sans aucun risque de se toucher, ni même
de générer des interférences trop marquées. Néanmoins, dans un souci de minimisation
de l'encombrement radial, on cherchera toutefois à limiter la valeur de cet espacement
E en deçà du double de cette première largeur L1 (autrement dit: E<2*L1) et, si la
deuxième largeur L2 est inférieure à la première largeur L1, mais pas moins de la
moitié de cette dernière, ce qui est courant en termes de proportions entre une tige
et des branches de diapasons, de garder cet espacement de préférence en deçà du double
de cette deuxième largeur L2 (c'est-à-dire E<2*L2).Sur la figure 3, la configuration
est telle que le prolongement de la tige serait quasiment pris en sandwich entre la
première branche 22A et la deuxième branche 22B, l'espacement E étant de préférence
égal à 0.8mm et la largeur de chacune de ces branches (L=L1=L2) de 0.6mm. Une telle
configuration permet de placer le timbre-diapason 2 dans le plan de la platine (P)
dans un anneau périphérique d'environ 2mm d'épaisseur dans le sens radial (2*0.6 pour
l'épaisseur de chaque branche et 0.8 pour leur espacement mutuel). Selon la configuration
représentée sur la figure 1, on a par exemple un rayon interne Ri de 16 mm au niveau
de l'intérieur de la première branche 22A et un rayon externe Re de 18mm au niveau
de l'extérieur de la deuxième branche 22B pour loger le timbre-diapason 2 proposé.
[0056] Comme illustré sur la figure 3, le marteau 4 est agencé proche du porte-timbre 3,
et est monté rotatif autour d'un axe de pivotement 40 disposé relativement proche
de la base 210 de la tige 21 du timbre-diapason 2. A son extrémité distale, le marteau
4 qui possède ici une forme sensiblement d'hippocampe est muni d'une pointe de frappe
41 venant agir radialement sur la première branche 22A du timbre-diapason 2 avec une
force prédéterminée selon l'intensité sonore souhaitée, mais également en tenant compte
des contraintes en matière de rebond du marteau 4. Une position particulièrement intéressante
a été identifiée proche du sommet 211 de la tige 21, et donc de l'embranchement 220,
car ceci permet de transmettre au mieux les vibrations de la première branche 22A
indirectement à la deuxième branche 22B, tout en minimisant parallèlement le rebond
du marteau 4. Ainsi la position prédéterminée Pm de frappe du marteau 4 est située
à un troisième angle α
3 inférieur ou égal à 25° par rapport à la base de la tige 21 du timbre-diapason, ce
qui correspond parallèlement à une position angulaire éloignée d'au plus 10° à 15°
par rapport au sommet de la tige 21 lorsque celle-ci s'étend sur un premier arc de
cercle d'un premier angle α
1 compris entre 10° et 15°.
[0057] Le timbre-diapason 2 ainsi que le mécanisme de sonnerie 1 proposé dans le cadre de
l'invention permet par conséquent d'améliorer significativement les qualités sonores
en s'approchant des propriétés de timbres-cathédrale sans toutefois être confronté
aux inconvénients en termes de montage et d'aménagement sur la platine.
[0058] Bien que l'invention ait été expliquée à l'aide des modes de réalisation illustrés
sur les figures décrites ci-dessus, l'homme du métier comprendra toutefois que d'autres
variantes sont possibles pour sa mise en oeuvre sans sortir du cadre de l'invention,
notamment en matière de section des tiges et des branches du timbre-diapason à réaliser,
pour autant que les propriétés de symétrie soient conservées au mieux afin de garantir
la transmission la meilleure possible des ondes au sein de l'élément vibrant qu'il
forme, ainsi que de la disposition du sens d'actionnement des marteaux.
1. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet, caractérisé en ce qu'il comprend une tige (21) de fixation s'étendant le long d'un premier arc de cercle
(A1) depuis une base (210) jusqu'à un sommet (211) sur un premier secteur angulaire,
ladite tige (21) de fixation étant prolongée par une première branche (22A) s'étendant
le long d'un deuxième arc de cercle (A2) et une deuxième branche (22B) s'étendant
le long d'un troisième arc de cercle (A3), lesdits deuxième et troisième arcs de cercle
(A2,A3) étant formés sur des cercles concentriques dans le plan de la platine (P)
ou des cercles superposés selon une direction (D) perpendiculaire audit plan de la
platine (P), ladite première branche (22A) et ladite deuxième branche (22B) s'étendant
par ailleurs sur un deuxième secteur angulaire identique, ledit timbre-diapason (1)
s'étendant, dans son intégralité, sur un secteur angulaire total d'angle (α0) strictement inférieur à 360 degrés égal à la somme d'un premier angle (α1) correspondant audit premier secteur angulaire et d'un deuxième angle (α2) correspondant audit deuxième secteur angulaire.
2. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet, caractérisé en ce que ledit premier angle (α1) dudit premier secteur angulaire est inférieur audit deuxième angle (α2) dudit deuxième secteur angulaire.
3. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet selon l'une
des revendications précédentes, dans lequel la bifurcation entre ladite tige (21)
de fixation et lesdites branches (22) au niveau dudit sommet (211) de ladite tige
(21) s'effectue via un embranchement (220) présentant une forme arrondie.
4. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet selon l'une
des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier angle (α1) correspondant au premier secteur angulaire est compris entre 10 et 20 degrés, et
que ledit deuxième angle (α2) correspondant audit deuxième secteur angulaire est compris entre 300 et 320 degrés.
5. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet selon l'une
des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première branche (22A) et ladite deuxième branche (22B) sont agencées de manière
concentrique dans ledit plan de la platine (P).
6. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet selon l'une
des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite première branche (22A) et ladite deuxième branche (22B) sont superposées l'une
à l'autre selon une direction (D) perpendiculaire audit plan de la platine (P).
7. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet selon l'une
des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite tige de fixation (210) présente une première section (S1) constante, et ladite
première branche (22A) et ladite deuxième branche (22B) présentent une même deuxième
section (S2) constante.
8. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre-bracelet selon la
revendication 7, caractérisé en ce que lesdites première section (S1) et deuxième section (S2) sont carrées et identiques.
9. Timbre-diapason (2) pour mécanisme de sonnerie (1) d'une montre bracelet selon l'une
des revendications 7 ou 8, dans lequel ladite première branche (22A) et ladite deuxième
branche (22B) sont espacées d'un espacement (E) supérieur à la première largeur (L1)
de ladite première section (S1).
10. Mécanisme de sonnerie (1) d'une montre bracelet comportant un timbre-diapason (2)
selon l'une des revendications 1 à 9 précédentes, et comprenant par ailleurs un marteau
(4) pivotant autour d'un axe de pivotement (40) et qui est agencé pour frapper ledit
timbre-diapason (1) dans une position prédéterminée (Pm) sur l'une des branches (22)
choisie parmi ladite première branche (22A) et ladite deuxième branche (22B).
11. Mécanisme de sonnerie (1) d'une montre bracelet selon la revendication 10 comprenant
un timbre-diapason (2) caractérisé en ce que ladite base (210) de ladite tige (21) de fixation est fixée à un porte-timbre (3),
mais que la première extrémité (221A) de ladite première branche (22A) ainsi que la
deuxième extrémité (221B) de ladite deuxième branche (22B) sont libres.
12. Mécanisme de sonnerie (1) d'une montre bracelet selon la revendication 10 ou 11, comprenant
deux dits timbres diapasons (2) formés respectivement par un timbre supérieur (2S)
et un timbre inférieur (2I), ladite base (210) de ladite tige (21) dudit timbre supérieur
(2S) étant prolongée de façon monobloc par un premier talon (31) de fixation et ladite
base (210) de ladite tige (21) dudit timbre inférieur (2I) étant prolongée de façon
monobloc par un deuxième talon (32) de fixation, ledit premier talon (31) et ledit
deuxième talon (32) de fixation étant séparés par une entretoise (33) et fixés l'un
à l'autre par vissage pour former un porte-timbre combiné (3') desdits timbre supérieur
(2S) et timbre inférieur (2I).
13. Mécanisme de sonnerie (1) d'une montre bracelet selon la revendication 12, caractérisé en ce que la tige (21) dudit timbre supérieur (2S) et la tige (21) dudit timbre inférieur (2I)
sont montées de part et d'autre du porte-timbre combiné (3'), et que l'angle (α0) du secteur angulaire total dudit timbre supérieur (2S) est différent de l'angle
(α0) du secteur angulaire total dudit timbre inférieur (2I).
14. Mécanisme de sonnerie (1) comportant un timbre-diapason (2) selon la revendication
10 à 13, ladite position prédéterminée (Pm) étant située dans une position angulaire
éloignée d'au plus 10 degrés au-delà dudit sommet (211) de ladite tige (21).
15. Mécanisme de sonnerie (1) comportant un timbre-diapason (2) selon l'une des revendications
10 à 14, ladite première branche (22A) et ladite deuxième branche (22B) étant agencées
de manière concentrique dans le plan de la platine (P), ledit marteau (40) étant agencé
pour frapper ladite première branche (22A) s'étendant le long dudit deuxième arc de
cercle (A2) agencé sur le cercle concentrique le plus intérieur.