Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un mécanisme d'entrainement d'un mobile sensible aux
chocs, pour un mouvement horloger, comportant un mobile d'entrée destiné à recevoir
un couple d'entrainement depuis le mouvement horloger, pour pouvoir assurer l'entrainement
du mobile sensible aux chocs au travers d'une chaine cinématique reliant le mobile
d'entrée au mobile sensible aux chocs.
[0002] De manière préférée, par "sensible aux chocs" au sens de la présente invention, il
convient de comprendre que le mobile sensible aux chocs présente notamment une inertie
importante, en particulier du fait d'une masse importante et/ou d'une répartition
de sa masse notablement déséquilibrée sur son étendue, en particulier en référence
à son axe de rotation, donnant lieu à un balourd important. Dans ce sens, le mobile
sensible aux chocs selon l'invention est susceptible de présenter une accélération
élevée soudaine en cas de chocs (en translation et/ou en rotation), qu'il peut retransmettre
à un rouage avec lequel il est en prise, ce qui pourrait entrainer des dommages dans
le mouvement horloger correspondant.
[0003] La présente invention concerne également un mouvement horloger comprenant un tel
mécanisme d'entrainement ainsi qu'une pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement
horloger.
Etat de la technique
[0004] De tels mécanismes d'entrainement sont déjà connus de l'état de la technique, notamment
dans le cadre de l'affichage de l'heure courante, en particulier lorsqu'un ou plusieurs
disques sont utilisés en tant qu'organes d'affichage.
[0005] Comme évoqué ci-dessus, un problème généralement posé lors de l'entrainement d'un
mobile sensible aux chocs, notamment de grande inertie, par un mouvement horloger,
notamment dans une montre portable, est la grande sensibilité de ce mobile aux chocs
et le risque que sa rotation soudaine, en réponse à un choc, ait des répercussions
sur le bon fonctionnement du mouvement horloger associé. En effet, un premier risque
encouru est la rupture de composant(s), typiquement d'une ou plusieurs dentures, du
fait de la violence du choc résultant entre une dent et une autre. Un autre risque
encouru est le dysfonctionnement ou le déréglage de l'affichage associé, voire même
du mouvement horloger associé.
[0006] En effet, dans le cas où la chaine cinématique assurant l'entrainement du mobile
sensible aux chocs comporte une liaison par friction, typiquement au niveau d'une
chaussée par exemple, la friction peut être actionnée si le couple appliqué dépasse
le couple de friction, ce qui peut conduire à un décalage du mobile concerné (de l'organe
d'affichage des minutes courantes, voire également de l'organe d'affichage des heures
courantes dans le cas d'une chaussée). Un tel problème peut également survenir dans
une montre de type électromécanique.
[0007] Dans le cas d'un mouvement mécanique, lorsque la chaine cinématique assurant l'entrainement
du mobile sensible aux chocs présente une liaison avec le rouage de finissage du mouvement
horloger associé, sans interposition d'une friction, le mouvement soudain du mobile
sensible aux chocs suite à un choc peut entrainer la transmission d'un couple trop
important à l'oscillateur mécanique du mouvement horloger conduisant potentiellement
à son dysfonctionnement au moins temporaire.
[0008] Le brevet
EP1869530B1 présente une solution pour éviter la survenue des problèmes ci-dessus dans le cadre
de la construction d'une montre mystérieuse, plus particulièrement pour limiter les
conséquences potentielles de chocs sur le comportement d'un disque d'affichage des
secondes courantes. A cet effet, ce document prévoit d'associer un disque supplémentaire
appelé des "fausses secondes", identique au disque d'affichage des secondes courantes
et agencé en prise avec ce dernier au travers d'une chaine cinématique telle que les
deux disques soient amenés à tourner dans des sens de rotation respectifs opposés
en cas de chocs. Ainsi, le disque des fausses secondes est censé neutraliser les mouvements
soudains du disque d'affichage des secondes courantes en cas de chocs, du fait de
sa rotation en sens inverse.
[0009] La solution proposée dans ce document est toutefois assez spécifique et présente
un encombrement relativement important.
[0010] Ainsi, il semble opportun de pouvoir proposer une construction alternative aux solutions
déjà connues pour limiter les risques de dommages que peut subir un mouvement horloger
associé à un mécanisme d'entrainement d'un mobile sensible aux chocs.
Divulgation de l'invention
[0011] Un but principal de la présente invention est de proposer une construction alternative
aux constructions déjà connues pour limiter l'impact d'un choc externe sur le fonctionnement
d'un mouvement horloger assurant le fonctionnement d'un mécanisme d'entrainement d'un
mobile sensible aux chocs.
[0012] A cet effet, la présente invention concerne plus particulièrement un mécanisme d'entrainement
du type mentionné plus haut, caractérisé
par le fait que la chaine cinématique reliant le mobile d'entrée au mobile sensible
aux chocs comporte:
- une première denture, d'entrainement, portée par le mobile d'entrée,
- une deuxième denture, de transmission, reliée cinématiquement au mobile sensible aux
chocs,
- une troisième denture, de référence, sensiblement superposée à la deuxième denture
en étant similaire ou identique à cette dernière et susceptible de présenter une rotation
relativement à elle, et
par le fait que la première denture soit agencée:
- en prise avec les deuxième et troisième dentures, pour pouvoir coopérer avec elles
de manière simultanée lors de l'entrainement du mobile d'entrée à partir du mouvement
horloger, et
- de manière à pouvoir buter contre la troisième denture, lors d'un choc externe induisant
un mouvement soudain du mobile sensible aux chocs entrainant une rotation soudaine
de la deuxième denture, pour limiter l'entrainement de la première denture par la
deuxième denture.
[0013] Grâce à ces caractéristiques, on obtient un mécanisme d'entrainement d'un mobile
sensible aux chocs de construction alternative en référence aux mécanismes connus,
notamment moins encombrante grâce au fait qu'il intègre un dispositif de limitation
de la propagation des chocs directement dans la chaine cinématique reliant son mobile
d'entrée au mobile sensible aux chocs.
[0014] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on peut prévoir
que la chaine cinématique comporte un engrenage planétaire dont le mobile d'entrée
définit une entrée, en présentant la forme d'un porte-satellite comprenant une denture
d'entrée destinée à recevoir le couple d'entrainement depuis le mouvement horloger,
la première denture étant ménagée sur un satellite monté rotatif sur le mobile d'entrée,
la deuxième denture étant ménagée sur une première roue solaire définissant une sortie
de l'engrenage planétaire, et la troisième denture étant ménagée sur une deuxième
roue solaire, de référence, superposée à la première roue solaire tout en étant susceptible
de présenter une rotation relative en référence à cette dernière, et
que la troisième denture présente un diamètre primitif sensiblement égal à celui de
la deuxième denture, ainsi qu'un nombre de dents différant d'au moins une dent en
référence au nombre de dents de la deuxième denture.
[0015] Une telle construction permet en outre d'introduire une réduction de rapport élevé,
dans la chaine cinématique du mécanisme d'entrainement selon l'invention, sans pour
autant en augmenter l'encombrement de manière importante.
[0016] De manière générale, on pourra avantageusement prévoir que la troisième denture soit
destinée à être fixe en référence à un élément de bâti du mouvement horloger associé,
quand bien même une réalisation dans laquelle cette denture serait en mouvement est
également envisageable.
[0017] De plus, on peut également prévoir que l'engrenage planétaire comporte au moins un
deuxième satellite identique au satellite et dont la denture, agencée en prise avec
les deuxième et troisième dentures, remplit également le rôle de la première denture.
Une telle mesure permet de limiter les risques d'usure prématurée liée à une application
non équilibrée des forces d'une denture à l'autre.
[0018] De manière générale, on peut avantageusement prévoir que le nombre de dents de ladite
deuxième denture présente une différence comprise entre 1 et 20%, préférablement entre
2 et 20%, en référence au nombre de dents de la troisième denture.
[0019] Tant que la différence entre ces deux dentures reste dans une plage limitée, leurs
dents, ainsi que celles de la première denture, peuvent être conventionnelles et réalisées
sans avoir à prendre de mesure particulière.
[0020] De manière générale, on peut prévoir que le mobile sensible aux chocs soit un organe
destiné à créer une animation, un organe d'affichage, notamment en forme de disque,
un cadran mobile ou une portion de cadran mobile et, préférablement, qu'il présente
une inertie supérieure à 3 g.mm
2, plus préférablement supérieure à 10 g.mm
2.
[0021] De manière générale, on peut prévoir que le mobile sensible aux chocs présente un
balourd supérieur à 2 µN.m, plus préférablement supérieur à 2,5 µN.m.
[0022] La présente invention concerne également un mouvement horloger comportant un bâti
portant un mécanisme d'affichage selon les caractéristiques qui viennent d'être exposées
ainsi qu'un mobile d'entrainement agencé pour entrainer en rotation le mobile d'entrée
de ce mécanisme d'entrainement.
[0023] Selon un mode de réalisation préféré, on peut prévoir que le mobile d'entrainement
soit une chaussée ou soit entrainé à partir d'une chaussée, et que le mobile sensible
aux chocs soit entrainé pour pouvoir assurer l'affichage des heures courantes.
[0024] De manière générale, la présente invention concerne également une pièce d'horlogerie
comportant un mouvement horloger répondant aux caractéristiques énoncées ci-dessus,
notamment une telle pièce d'horlogerie dans laquelle le mobile sensible aux chocs
est un cadran mobile ou une portion de cadran mobile.
Brève description des dessins
[0025] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré
qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif
et dans lesquels:
- la figure 1 représente une vue en perspective simplifiée d'une partie d'un mouvement
horloger comportant un mécanisme d'entrainement selon un mode de réalisation préféré
de la présente invention, dans une vue côté cadran;
- la figure 2 représente une vue en perspective simplifiée d'une partie du mouvement
horloger de la figure 1, dans une vue côté ponts;
- la figure 3 représente une vue en perspective simplifiée et éclatée d'un détail de
construction du mécanisme d'entrainement illustré sur les figures 1 et 2, et
- la figure 4 représente une vue de face simplifiée d'une partie du détail de construction
de la figure 3.
Mode(s) de réalisation de l'invention
[0026] Les figures 1 et 2 représentent des vues en perspective simplifiées, respectivement
côté cadran et côté ponts, d'une partie d'un mouvement horloger 1 comportant un mécanisme
d'entrainement 2 d'un mobile sensible aux chocs selon un mode de réalisation de la
présente invention.
[0027] A titre d'exemple illustratif non limitatif, le mouvement horloger 1 comporte une
chaussée 4, destinée à porter un organe d'affichage des minutes courantes (non représenté),
et une roue des heures 6 dont le canon 8 est destiné à porter un organe d'affichage
des heures courantes (non représenté).
[0028] Typiquement, la chaussée 4 peut avantageusement être montée à friction sur un arbre
d'entrainement (non représenté) du mouvement horloger, une telle friction permettant
notamment d'effectuer une correction de l'heure courante en faisant glisser la chaussée
par rapport à l'arbre d'entrainement, ce dernier étant en prise avec le rouage de
finissage du mouvement horloger 1.
[0029] Un mobile de minuterie 10 est prévu, de manière conventionnelle, pour assurer une
réduction appropriée de l'entrainement venant du rouage de finissage depuis la chaussée
4 vers la roue des heures 6, en ayant une roue de minuterie 12 agencée en prise avec
la chaussée 4 et un pignon de minuterie, non visible, agencé en prise avec la roue
des heures 6.
[0030] Comme mentionné plus haut, le mouvement horloger 1 comporte en outre un mécanisme
d'entrainement 2 d'un mobile sensible aux chocs, notamment un mobile présentant une
grande inertie. Par "grande inertie" au sens de la présente invention, il faut comprendre
une inertie notablement supérieure à l'inertie moyenne d'un mobile horloger conventionnel
ou d'un organe d'affichage conventionnel, du fait d'une masse importante et/ou d'une
répartition particulièrement déséquilibrée de la masse sur son étendue, en particulier
en référence à l'axe de rotation, c'est-à-dire présentant une inertie supérieure d'au
moins 10% à l'inertie moyenne d'un mobile conventionnel équivalent, préférablement
supérieure d'au moins 20%, plus préférablement supérieure d'au moins 40%. Ainsi, par
exemple, lorsque ce mobile sensible aux chocs est mis en œuvre sous la forme d'un
organe d'affichage, il s'agira d'un organe d'affichage présentant une inertie supérieure
à l'inertie moyenne d'une aiguille d'affichage d'au moins 10%, préférablement d'au
moins 20%, plus préférablement d'au moins 40%. Dans ce cas particulier non limitatif,
un tel organe d'affichage, de grande inertie, peut par exemple présenter la forme
d'un disque d'affichage, celui-ci jouant alors le rôle d'un organe d'affichage et/ou
d'un cadran mobile voire d'une portion de cadran mobile.
[0031] Selon le mode de réalisation préféré illustré de manière non limitative, on prévoit
que le mécanisme d'entrainement 2 comporte un mobile sensible aux chocs présentant
la forme d'un disque destiné à jouer le rôle d'un organe d'affichage ou d'un cadran
rotatif, voire d'une portion de cadran rotative. Le mobile sensible aux chocs n'est
que partiellement représenté ici pour des questions de simplification des figures.
Celui-ci comporte notamment un support 14, agencé coaxialement à la chaussée 4 et
à la roue des heures 6, destiné à supporter un disque qui pourra être réalisé sous
différentes formes sans impact direct sur la mise en œuvre de la présente invention.
Ce disque pourra éventuellement être opaque, par exemple métallique (préférablement
à base d'aluminium
ou de titane), ou transparent, par exemple en saphir, et être rendu solidaire du support
14 par tout moyen adapté.
[0032] La présente invention prévoit la mise en œuvre d'une liaison cinématique entre le
mobile sensible aux chocs, par l'intermédiaire de son support 14 ici, plus précisément
d'une planche dentée 16 dont le support 14 est solidaire, et le mouvement horloger
auquel il est associé.
[0033] Différentes options sont envisageables pour entrainer le mobile sensible aux chocs
à partir du mouvement horloger, sans sortir du cadre de l'invention tel que défini
par les revendications annexées.
[0034] Dans le mode de réalisation préféré illustré, on prévoit d'entrainer le mobile sensible
aux chocs à partir de la chaussée 4. Plus particulièrement, le mobile de minuterie
10 comprend une roue supplémentaire 18 agencée en prise avec un pignon d'un premier
renvoi 20 dont la roue est en prise avec un pignon d'un deuxième renvoi 22 dont la
roue est en prise avec un mobile d'entrée 24 d'un engrenage planétaire 26.
[0035] Comme cela va apparaitre plus clairement de la suite, l'engrenage planétaire 26 est
agencé ici pour entrainer le mobile sensible aux chocs avec mise en œuvre d'une réduction
(optionnelle), en ayant une planche de sortie 28 agencée ici en prise directe avec
la planche dentée 16.
[0036] La figure 3 représente une vue en perspective simplifiée et éclatée de l'engrenage
planétaire 26.
[0037] On constate que le mobile d'entrée 24 de l'engrenage planétaire 26 joue le rôle d'un
porte-satellite portant ici deux satellites 30 identiques, maintenus rotatifs sur
le mobile d'entrée 24 par une cage 32.
[0038] Les satellites 30 définissent (ensemble, ou le satellite 30 définit, dans le cas
d'un seul satellite) une première denture agencée simultanément en prise avec une
deuxième denture 34, de transmission, portée par une première roue solaire 36 et avec
une troisième denture 38, de référence, portée par une deuxième roue solaire 40 de
l'engrenage planétaire 26. Chaque satellite 30 présente donc une épaisseur suffisante
pour pouvoir engrener simultanément avec les deuxième et troisième dentures 34, 38.
[0039] La première roue solaire 36 est solidaire de la planche de sortie 28 de l'engrenage
planétaire 26, en prise avec la planche dentée 16 du mobile sensible aux chocs.
[0040] La deuxième roue solaire 40 est solidaire d'un moyeu 42 pourvu d'un alésage central
avec lequel coopère une vis 44, pour assurer l'assemblage de l'engrenage planétaire
26, en association avec des crans 46, agencés du côté opposé du moyeu 42 pour pouvoir
coopérer avec le mobile d'entrée 24. Ainsi, la deuxième roue solaire 40 est libre
de présenter une rotation relative aussi bien avec le mobile d'entrée 24 de l'engrenage
planétaire 26 qu'avec la première roue solaire 36.
[0041] De manière préférée mais non limitative, on peut prévoir que la deuxième roue solaire
40 soit maintenue fixe en référence à un élément de bâti du mouvement horloger 1,
par exemple la platine ou un pont, le mobile d'entrée 24 et la première roue solaire
36 étant pivotés par rapport au bâti du mouvement horloger 1.
[0042] La figure 4 représente une vue de face simplifiée de l'engrenage planétaire 26 sur
laquelle la planche de sortie 28 est masquée.
[0043] Il apparait plus particulièrement de cette vue que les deuxième et troisième dentures
34, 38 présentent des caractéristiques géométriques proches mais différentes l'une
de l'autre. On peut plus particulièrement prévoir que ces dentures présentent des
diamètres primitifs sensiblement égaux l'un à l'autre, mais des nombres de dents légèrement
différents l'un de l'autre.
[0044] Ces caractéristiques permettent d'introduire, entre les deuxième et première roues
solaires 40, 36, une réduction de rapport k dont la valeur est égale à Zh/(Zh-Zr),
où Zh est le nombre de dents de la deuxième roue solaire 40 et Zr le nombre de dents
de la première roue solaire 36. Dans l'exemple de construction illustré sur la figure
4, Zh est égal à 24 et Zr est égal à 20, ce qui donne une valeur de 6 pour k.
[0045] De manière générale, l'homme du métier pourra définir le rapport d'engrenage qu'il
souhaite en fonction de ses propres besoins et en prenant en compte également les
caractéristiques des différents autres renvois éventuellement présents dans la chaine
cinématique reliant le mobile d'entrainement du mouvement horloger 1 (soit ici la
chaussée 4) au mobile sensible aux chocs, afin d'entrainer ce dernier avec la vitesse
souhaitée. A titre d'exemple, dans le cas d'un organe d'affichage en forme de disque,
on pourrait prévoir un entrainement sur douze heures pour afficher les heures courantes,
sur vingt-quatre heures pour afficher les heures dans un deuxième fuseau horaire et/ou
un mettre en œuvre un affichage jour/nuit, ou même un entrainement sur quarante-huit
heures pour un affichage jour/nuit en utilisant un matériau polarisé pour le disque
rotatif et en l'associant avec un autre disque polarisé fixe (dans ce cas, l'aspect
du cadran change tous les quarts de tour du disque rotatif porté par le support 14).
[0046] On notera qu'une telle construction permet également d'inverser les sens de rotation
entre les deux roues solaires 36, 40 en fonction de celle des deuxième et troisième
dentures 34, 38 qui comporte le plus grand nombre de dents.
[0047] On notera également que, de manière générale, la deuxième roue solaire 40 pourrait
être entrainée en rotation en référence au bâti du mouvement horloger 1, de manière
liée ou non au fonctionnement du mouvement horloger 1, par exemple en étant portée
par un support rotatif qui pourrait être entrainé pour faire un tour en douze heures,
ou encore par un support ayant un balourd pour pouvoir s'orienter par gravité en fonction
de l'orientation de la pièce d'horlogerie correspondante (avantageusement une montre
portable dans ce cas, bracelet ou de poche). On comprend dans ce cas que le rythme
de rotation de la première roue solaire 36 serait alors une combinaison de la vitesse
de l'entrainement principal de la deuxième roue solaire 40 à partir du mobile d'entrainement
correspondant (à partir de la chaussée 4 ici) et de la vitesse de l'entrainement secondaire
de la deuxième roue solaire 40 par le mécanisme d'entrainement annexe (à partir du
support tournant en référence au bâti). Un tel mécanisme ne sera pas décrit en détail
dans la mesure où l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière
pour assurer sa mise en œuvre, sans sortir du cadre de l'invention tel que défini
par les revendications annexées.
[0048] La fonction principale de l'engrenage planétaire 26 va encore être décrite à présent
en relation avec la configuration particulière du mécanisme d'entrainement 2 qui est
illustrée sur la figure 4.
[0049] Lors du fonctionnement normal du mécanisme d'entrainement 2, le mobile d'entrée 24
est entrainé à vitesse constante à partir du mouvement de la chaussée 4, entrainant
avec lui les deux satellites 30 autour des deux roues solaires 36, 40. La première
denture des satellites 30 roule alors sur la troisième denture 38 de la deuxième roue
solaire 40, fixe. Ce faisant, la première denture des satellites 30 coopère avec la
deuxième denture 34 de la première roue solaire 36 pour la faire tourner en référence
à la troisième denture 38. La première roue solaire 36 est entrainée ici en sens inverse
par rapport au sens de rotation du mobile d'entrée 24, ce qui provoque une rotation
dans le même sens de la planche de sortie 28, avec une réduction de vitesse importante.
[0050] Considérant maintenant la survenue d'un choc externe sur la pièce d'horlogerie dans
laquelle est agencé le mécanisme d'entrainement 2, on comprend que le mobile sensible
aux chocs est susceptible de présenter un mouvement soudain dans ce cas, donnant lieu
à la transmission d'un couple élevé à la planche de sortie 28. Comme expliqué en introduction,
un tel couple peut causer des dommages au mouvement horloger 1, ou au moins en perturber
le fonctionnement au niveau notamment d'une friction et/ou d'un oscillateur mécanique,
le cas échéant, selon que l'oscillateur mécanique soit protégé ou non par une friction
en amont, ou encore dans une montre électromécanique qui comporterait une friction
située dans une chaine cinématique susceptible d'être impactée. Dans le mode de réalisation
préféré qui est illustré sur les figures, on comprend qu'un choc pourrait entrainer
un glissement de la chaussée 4 sur son arbre d'entrainement et par conséquent dérégler
l'affichage de l'heure courante.
[0051] La figure 4 illustre la situation d'un choc qui entrainerait une rotation soudaine
de la planche de sortie 28 dans le sens de rotation anti-horaire dans la vue de la
figure 4. La première roue solaire 36 étant solidaire de la planche de sortie 28,
elle serait entrainée dans le même sens de rotation, en coopérant avec la première
denture des satellites 30 pour faire tourner ces derniers sur eux-mêmes dans le sens
de rotation horaire sur la vue de la figure 4.
[0052] Toutefois, il apparait de la figure 4 que les dents des satellites 30 qui sont orientées
radialement, en référence aux première et deuxième roues solaires 36, 40, subissent
la force exercée par la deuxième denture 34, tendant à les déplacer en entrainant
les satellites 30 en rotation sur eux-mêmes, dans le sens de rotation horaire, mais
ces dents sont en même temps positionnées en butée contre des dents de la troisième
denture 38, fixe. Ainsi, dans la configuration illustrée sur la figure 4, une rotation
des satellites 30 sur eux-mêmes dans le sens de rotation horaire n'est plus possible,
autrement dit, la première denture des satellites 30 ne peut plus être entrainée par
rotation de la deuxième denture 34 dans cette configuration, ce qui verrouille temporairement
la planche de sortie 28 dans le sens de rotation anti-horaire. Grâce à ces caractéristiques,
le mouvement de rotation soudain du mobile sensible aux chocs, sous l'effet d'un choc
externe, est rapidement neutralisé au niveau de l'engrenage planétaire 26 et ne peut
ni perturber ni endommager le mouvement horloger 1.
[0053] On notera par ailleurs que, dans la mesure où les différentes dentures en jeu ici
sont symétriques, les caractéristiques de la construction selon l'invention qui viennent
d'être présentées offrent l'avantage d'un fonctionnement symétrique du dispositif
de neutralisation des chocs. En effet, de manière remarquable, la neutralisation d'un
mouvement soudain du mobile sensible aux chocs entrainant une rotation soudaine de
la planche de sortie 28 dans le sens de rotation horaire sera réalisée de manière
symétrique à ce qui vient d'être décrit ci-dessus.
[0054] De manière générale, l'impact d'un choc externe sur le mouvement horloger 1 dépend
de plusieurs facteurs, outre l'inertie du mobile sensible aux chocs en tant que telle.
Par exemple, lorsque le mouvement horloger 1 comporte une friction susceptible d'être
impactée par un choc externe, le fait que la friction soit impactée ou non dépend
bien entendu de l'intensité du choc externe pour commencer ainsi que de la valeur
du couple de friction, mais également de la nature de la liaison cinématique reliant
le mobile sensible aux chocs au mobile de friction dans la mesure où elle impacte
la valeur du couple reçu par ce mobile de friction. Dans le cas de la perturbation
potentielle d'un oscillateur mécanique, on peut définir une valeur de couple maximal
admissible pour la roue d'échappement correspondante, par exemple, et remonter la
chaine cinématique jusqu'au mobile sensible aux chocs pour évaluer une valeur d'inertie
maximale admissible. Si le mobile sensible aux chocs envisagé présente une inertie
dont la valeur dépasse la valeur de couple maximal admissible, la mise en œuvre du
mécanisme d'entrainement 2 selon l'invention permet de protéger le mouvement horloger
1 associé, comme expliqué précédemment.
[0055] A titre d'exemple illustratif non limitatif, on peut considérer ci-après un calcul
relatif au cas d'une chaussée 4, montée à friction sur son arbre d'entrainement, à
partir de laquelle on souhaite entrainer un disque d'affichage.
[0056] On définit par :
- Cfriction : le couple de friction à la chaussée,
- Cchoc (mobile/chaussée): le couple induit par le mobile sensible aux chocs (soit le mobile
de sortie/d'affichage) lors d'un choc, ramené à la chaussée,
- αchoc : l'accélération subie lors d'un choc par le mobile de sortie/d'affichage,
- r : le rapport de réduction entre la chaussée et le mobile de sortie/d'affichage (on
ne prend pas en compte les rendements d'engrenages dans le calcul, à titre d'approximation),
- Imobile : l'inertie du mobile de sortie/d'affichage.
[0057] La condition pour que la chaussée glisse sur son arbre sous l'effet d'un choc provoquant
une rotation soudaine du mobile sensible aux chocs (ou mobile de sortie/d'affichage)
est:
Cfriction< Cchoc (mobile/chaussée)
soit
Cfriction< αchoc•r•Imobile
[0058] On peut évaluer une valeur de
Imobile à partir de laquelle la chaussée va glisser sur son arbre d'entrainement en considérant
les valeurs suivantes:
- Cfriction = 0.3 N.mm : couple de friction standard,
- αchoc = 20000 rad.s-2 : accélération angulaire correspondant à un « petit choc »,
- r =1 : rapport entre la chaussée et le mobile de sortie d'affichage (c'est-à-dire en
considérant un mobile de sortie/d'affichage effectuant une rotation par heure),
[0059] On obtient alors:

[0060] A titre de comparaison, une aiguille d'affichage standard présente une inertie de
l'ordre de 0.2 à 2 g.mm
2. Pour un tel choc, la mise en œuvre du mécanisme d'entrainement selon l'invention
ne semble donc pas indispensable à moins d'envisager l'utilisation d'un mobile dont
l'inertie est vraiment nettement plus importante que celle d'un mobile standard équivalent.
[0061] En considérant par contre le cas d'un choc plus important, par exemple donnant une
accélération cinq fois supérieure
αchoc = 100000
rad.s-2, dont la survenue reste totalement réaliste, on trouve que
Imobile ≈ 3 g.mm
2. On constate dans ce cas que l'actionnement de la friction peut intervenir en relation
avec l'utilisation d'un mobile de sortie dont l'inertie est à peine plus grande que
celle d'une aiguille d'affichage standard. Ainsi, en fonction des exigences à respecter
par l'homme du métier en termes de robustesse de la pièce d'horlogerie correspondante
face aux chocs, il pourra décider de l'intérêt ou non à mettre en œuvre un mécanisme
d'entrainement selon la présente invention, permettant de neutraliser la transmission
d'un choc au mouvement horloger correspondant pour supprimer tout risque de dommage.
De manière générale, on pourra considérer que la présente invention concerne avantageusement
un mécanisme d'entrainement comprenant un mobile sensible aux chocs présentant une
inertie supérieure d'au moins 10% à l'inertie moyenne d'un mobile équivalent conventionnel,
préférablement supérieure d'au moins 20%, plus préférablement supérieure d'au moins
40%. De manière préférée, on pourra considérer qu'un mobile constitue un mobile sensible
aux chocs au sens de l'invention s'il présente une inertie supérieure à 3 g.mm
2, plus préférablement supérieure à 10 g.mm
2.
[0062] Comme évoqué plus haut, la répartition de la masse du mobile sensible aux chocs sur
son étendue géométrique peut donner lieu à un balourd important lorsqu'elle est déséquilibrée.
Aussi, en alternative ou en complément à une valeur éventuellement élevée de son inertie,
le mobile sensible aux chocs peut avantageusement présenter un balourd supérieur à
2 µN.m, plus préférablement supérieur à 2,5 µN.m, encore plus préférablement supérieur
à 3 µN.m.
[0063] La description qui précède s'attache à décrire un mode de réalisation particulier
à titre d'illustration non limitative et, l'invention n'est pas limitée à la mise
en œuvre de certaines caractéristiques particulières qui viennent d'être décrites,
comme par exemple la nature du mobile sensible aux chocs ou des informations affichées,
ou encore la nature de la chaine cinématique reliant le mobile d'entrainement du mouvement
horloger associé au mobile d'entrée du mécanisme d'entrainement selon l'invention.
[0064] Il ressort de ce qui précède que la construction selon la présente invention permet
de neutraliser efficacement des chocs que subirait la pièce d'horlogerie correspondante,
quelle que soit la direction de l'accélération qui serait induite au niveau du mobile
sensible aux chocs. En outre, une seule et même chaine cinématique est impliquée dans
les deux sens de rotation possibles du mobile sensible aux chocs, là où certaines
constructions antérieures ne permettent de bloquer la transmission de déplacements
que dans un seul sens de rotation et nécessitent de doubler la construction pour prendre
en compte les deux sens de rotation. Enfin, de manière remarquable, l'entrainement
du mobile sensible aux chocs, lors du fonctionnement normal du mouvement horloger
correspondant, peut aussi être mis en œuvre dans les deux sens de rotation du mobile
sensible aux chocs, ce qui encore une fois n'est généralement pas possible avec les
constructions antérieures.
[0065] De manière générale, les mécanismes d'affichage décrits ci-dessus sont appliqués
à l'affichage de l'heure courante, plus précisément des heures et des minutes courantes
ainsi que d'une information additionnelle liée à l'heure, à titre illustratif non
limitatif. Des informations de natures différentes pourront être affichées par la
mise en œuvre des mécanismes décrits sans pour autant sortir du cadre de la présente
invention. Par ailleurs, la présente invention peut être indifféremment appliquée
en relation avec une montre mécanique ou avec une montre électromécanique, comme déjà
mentionné.
[0066] Les exemples de réalisation qui ont été décrits permettent à l'homme du métier de
réaliser une grande variété de constructions de mécanismes d'entrainement, notamment
d'organes d'affichage particuliers, robustes face aux chocs externes en fonction de
ses propres besoins et sans sortir du cadre de la présente invention.
1. Mécanisme d'entrainement (2) d'un mobile sensible aux chocs, pour un mouvement horloger
(1), comportant un mobile d'entrée (24) destiné à recevoir un couple d'entrainement
depuis le mouvement horloger (1), pour pouvoir assurer l'entrainement dudit mobile
sensible aux chocs au travers d'une chaine cinématique reliant ledit mobile d'entrée
(24) audit mobile sensible aux chocs, le mécanisme d'entrainement (2) étant
caractérisé
en ce que ladite chaine cinématique comporte:
- une première denture, d'entrainement, portée par ledit mobile d'entrée (24),
- une deuxième denture (34), de transmission, reliée cinématiquement audit mobile
sensible aux chocs,
- une troisième denture (38), de référence, sensiblement superposée à ladite deuxième
denture (34) en étant similaire ou identique à cette dernière et étant susceptible
de présenter un mouvement de rotation relatif en référence à elle, et
en ce que ladite première denture est agencée:
- en prise avec lesdites deuxième et troisième dentures (34, 38), pour pouvoir coopérer
avec elles de manière simultanée lors de l'entrainement dudit mobile d'entrée (24)
à partir du mouvement horloger (1), et
- de manière à pouvoir buter contre ladite troisième denture (38), lors d'un choc
externe induisant un mouvement soudain dudit mobile sensible aux chocs entrainant
une rotation soudaine de ladite deuxième denture (34), pour limiter l'entrainement
de ladite première denture par ladite deuxième denture (34).
2. Mécanisme (2) selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que ladite chaine cinématique comporte un engrenage planétaire (26) dont ledit mobile
d'entrée (24) définit une entrée, en présentant la forme d'un porte-satellite comprenant
une denture d'entrée destinée à recevoir le couple d'entrainement depuis le mouvement
horloger (1), ladite première denture étant ménagée sur un satellite (30) monté rotatif
sur ledit mobile d'entrée (24), ladite deuxième denture (34) étant ménagée sur une
première roue solaire (36) définissant une sortie dudit engrenage planétaire (26),
et ladite troisième denture (38) étant ménagée sur une deuxième roue solaire (40),
de référence, superposée à ladite première roue solaire (36) tout en étant susceptible
de présenter une rotation relative en référence à cette dernière, et
en ce que ladite troisième denture (38) présente un diamètre primitif sensiblement égal à celui
de ladite deuxième denture (34), ainsi qu'un nombre de dents différant d'au moins
une dent en référence au nombre de dents de ladite deuxième denture (34).
3. Mécanisme (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite troisième denture (38) est destinée à être fixe en référence à un élément
de bâti du mouvement horloger (1).
4. Mécanisme (2) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit engrenage planétaire (26) comporte au moins un deuxième satellite (30) identique
audit satellite (30) et dont la denture, agencée en prise avec lesdites deuxième et
troisième dentures (34, 38), remplit également le rôle de ladite première denture.
5. Mécanisme (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de dents de ladite deuxième denture (34) présente une différence comprise
entre 1 et 20%, préférablement entre 2 et 20%, en référence au nombre de dents de
ladite troisième denture (38).
6. Mécanisme (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit mobile sensible aux chocs est un organe destiné à créer une animation, un organe
d'affichage, notamment en forme de disque, un cadran mobile ou une portion de cadran
mobile.
7. Mécanisme (2) selon l'une des revendications précédentes, lorsqu'il est destiné à
être mis en œuvre dans une montre portable, caractérisé en ce que ledit mobile sensible aux chocs présente une inertie supérieure à 3 g.mm2, plus préférablement supérieure à 10 g.mm2.
8. Mécanisme (2) selon l'une des revendications précédentes, lorsqu'il est destiné à
être mis en œuvre dans une montre portable, caractérisé en ce que ledit mobile sensible aux chocs présente un balourd supérieur à 2 µN.m, plus préférablement
supérieur à 2,5 µN.m.
9. Mouvement horloger (1) comportant un bâti portant un mécanisme d'entrainement (2)
selon l'une des revendications 1 à 8 ainsi qu'un mobile d'entrainement agencé pour
entrainer en rotation ledit mobile d'entrée (24).
10. Mouvement horloger (1) selon la revendication 9, dans lequel ledit mobile d'entrainement
est une chaussée (4) ou est entrainé à partir d'une chaussée (4), et dans lequel ledit
mobile sensible aux chocs est entrainé pour pouvoir assurer l'affichage d'une grandeur
liée à l'heure.
11. Pièce d'horlogerie comportant un mouvement horloger (1) selon la revendication 9 ou
10.
12. Pièce d'horlogerie selon la revendication 11, dans laquelle ledit mobile sensible
aux chocs est un cadran mobile ou une portion de cadran mobile.