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Instrument de mesure portatif La présente invention a pour objet un instrument de mesure portatif.
Des instruments de mesure portatifs tels que les podomètres et certains totalisateurs horaires sont déjà connus. Actuellement, l'emploi de ces instruments est limité à certains cas particuliers. C'est ainsi qu'on utilise des appareils de ce type pour des études relatives aux problèmes posés par les montres à remontage automatique. Certains instruments utilisés dans ce but comprennent une masse mobile sollicitée par un organe élastique et actionnant un dispositif indicateur totalisateur. L'appareil est fixé au poignet du porteur et permet d'obtenir une indication sur le nombre et l'importance des mouvements effectués par cette personne.
Le but de la présente invention est de permettre une généralisation de l'utilisation de ces instruments. Pour cela, l'instrument selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend logés dans un boîtier commun, un dispositif indicateur de mouvements et une montre à remontage automatique dont la masse mobile de remontage entraîne l'organe indicateur du dispositif sous l'action des mouvements du porteur de l'instrument.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instrument de mesure selon la présente invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe selon la ligne 1-1 de la fig. 2, la fig. 2 une vue en plan, de dessus, certaines parties étant enlevées et d'autres étant coupées, et la fig. 3 une vue schématique, de dessous. L'instrument représenté au dessin comprend un mouvement de montre usuel, à remontage automatique. L'organe moteur de ce mouvement est constitué par un barillet 1 porté par un arbre 2 et pivoté entre une platine 3 et un pont de barillet 4. Un ressort 72 est logé dans le tambour du barillet 1 et est accroché, d'une part, à l'arbre 2, et d'autre part, par un dispositif à bride glissante, au tambour du barillet 1. L'extrémité inférieure de l'arbre 2 fait saillie au-dessous du pont 4 et présente une portée cylindrique 5 et un carré 6.
Ces deux parties de l'axe 2 portent, la première, un rochet 7 monté fou sur la portée 5, et la seconde, un second rochet solidaire en rotation de l'arbre 2, grâce au carré 6. Alors que le rochet 8 est en prise avec des organes de remontage manuels de la montre, comprenant une roue de couronne 75, un mobile 76 à deux dentures coaxiales superposées et un renvoi baladeur 77, le rochet 7 est entraîné par un train d'engrenages 73 à inverseur, connu en soi, à partir d'une masse de remontage rotative 74 logée dans le mouvement. Entre les deux rochets 7 et 8 se trouve un dispositif d'accouplement à sens unique d'un type connu. Le rochet 8 est maintenu axialement en place par une vis 9 engagée dans le carré 6.
La couronne du barillet 1 est en prise, au centre du mouvement, avec le pignon d'un mobile de grande moyenne 10, pivoté entre la platine 3 et un pont intermédiaire 11. Ce mobile 10 présente un canon 12 gui s'étend à travers un bâti 13, fixé sur la platine 3 par trois vis 14 (fig. 2) et à travers un cadran usuel 15, fixé sur le bâti 13. L'ouverture centrale du canon 12 est destinée à permettre le passage de l'arbre d'un mobile de seconde central (non représenté), qui est entraîné de façon connue par le rouage du mouvement décrit.
Une chaussée 16 et une roue à canon 17, engagées, la première, sur le canon 12, et la seconde, sur la chaussée 16, portent respectivement une aiguille des minutes 18 et une aiguille des heures 19, qui s'étendent au-dessus du cadran 15. La roue du mobile 17, de même que le
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pignon de la chaussée 16 sont logés dans une creusure 20 pratiquée dans la face supérieure de la platine 3.
Comme on le voit à la fig. 1, la partie de la platine 3 qui s'étend au-dessus du barillet 1 est relativement épaisse. Elle présente une creusure 21 pratiquée dans sa face supérieure et dans laquelle débouche une ouverture 22 servant de palier supérieur à l'arbre 2. Ce dernier présente un logement axial dans lequel est chassé un pivot 23 solidaire d'un pignon 24, dont une partie s'étend dans la creusure 21. Ce pignon 24 entraîne un train d'engrenages qui actionne un organe indicateur 25 coaxial aux aiguilles 18 et 19 et s'étendant sous ces dernières, au-dessus du cadran 15.
Les éléments de ce train d'engrenages sont pivotés entre la platine 3 et le bâti 13, qui est constitué par une plaque circulaire épaisse recouvrant la platine 3. Différentes découpures et des fraisures, visibles en plan à la fig. 2, sont pratiquées dans cette plaque 13. Une première fraisure, pratiquée depuis le haut dans sa partie centrale, délimite un voile inférieur 26, qui s'étend immédiatement au-dessus de la platine 3. Ce voile 26 est crevé en différents endroits par une découpure 27, qui entoure l'axe du mouvement, par deux fentes en arc de cercle 28 et 29 et par une courte fente rectiligne 30.
En outre, la face inférieure du bâti 13 présente une fraisure rectiligne 31, trois fraisures en ares de cercles 32 et 33 et 78, une fraisure circulaire 34 et une fraisure 66, de forme rectangulaire, constituant des logements pour différents organes qui seront décrits ci-après.
Le train d'engrenage qui entraîne l'aiguille 25 comprend tout d'abord un mobile réducteur 35, qui est pivoté entre la platine 3 et la partie du bâti 13 qui limite la fraisure 78 vers le haut. Ce mobile 35 s'étend en partie dans la fraisure 78 du bâti 13 et en partie dans la creusure 21 de la platine 3 et sa roue est en prise avec le pignon 24. Son pignon est en prise avec une roue 36, qui fait partie d'un mobile de transmission (36, 37, 38), logé dans la fraisure 32 et pivoté entre la platine 3 et le voile supérieur du bâti 13. Un arbre 37, chassé dans la roue 36, et une seconde roue 38, montée à frottement doux sur l'arbre 37, forment d'autres éléments de ce mobile. Un fil ressort 39, entourant une vis 40, vissée dans la roue 38, appuie contre le fond d'une gorge 41 de l'arbre 37.
La roue 38 est ainsi rendue solidaire en rotation de l'arbre 37 et de la roue 36 pour autant que la force qui s'oppose à sa rotation n'excède pas une valeur déterminée. Enfin, la roue 38 porte encore, sous sa face inférieure, une plaque 42 en forme de coeur, qui est assujettie au mobile (36, 37, 38) par la vis 40, cette plaque présentant une ouverture engagée sur l'arbre 37.
L'ouverture centrale du bâti 13 est suffisamment grande pour livrer passage au canon de la roue 17 et à un canon 43 qui entoure le canon 17, qui porte l'organe indicateur 25 à son extrémité supérieure et sur lequel est encore chassée une roue 44 en prise avec la roue 38. Les mouvements de rotation de l'arbre de barillet 2 sont donc transmis par le mobile 35 au mobile (36, 37, 38) et à la roue 44, qui entraîne l'ai- guille 25. Le rapport de démultiplication entre le pignon 24 et l'aiguille 25 est choisi d'environ un à quarante, de sorte que l'aiguille 25 parcourt un tour sur elle- même, lorsque l'arbre du barillet fait quarante tours.
La face visible du cadran 15 porte un tour d'heures usuel et, à l'intérieur de ce dernier, une graduation qui permet de lire les indications données par l'aiguille 25. A sa partie inférieure, le canon du mobile 17 présente une portée sur laquelle est chassée une roue 45, qui s'étend immédiatement au-dessus de la face supérieure de la platine 3. Un renvoi 46, pivoté sur une vis à portée 47 vissée dans la platine, est en prise avec la roue 45 et entraîne une roue 48, de diamètre double, qui est également pivotée au moyen d'une vis à portée 49 sur la platine 3. Cette roue 48 porte une came 50 représentée en plan à la fig. 2. La roue 48 et la came 50 sont logées dans la fraisure circulaire 34 de l'élément de bâti 13.
Le voile 26 de l'élément de bâti 13 porte un levier 51à deux branches, pivoté sur ce voile 26 au moyen d'une vis 52. L'extrémité de l'une des branches du levier 51 porte un galet 53, qui est engagé dans la fente 28, tandis que l'extrémité de l'autre branche s'étend en regard du coeur 42. Près de son point de pivotement, le levier 51 porte enfin une goupille 54 qui s'étend dans la fente 30 et sur l'extrémité inférieure de laquelle appuie l'extrémité d'une lame-ressort 55. Cette dernière est logée dans la fraisure 31. Elle est fixée au bâti 13 par une vis 56 et deux tenons de guidage 57.
L'instrument décrit comprend en outre un mécanisme de mise à l'heure et de remontage manuel, à tirette, qui diffère légèrement des mécanismes usuels. Ce mécanisme comprend une tige 58 engagée radiale- ment dans une ouverture de la platine 3. IL comprend en outre un ressort de tirette 59 de forme usuelle et une tirette 60 pivotée en 61 sur la platine 3. La tirette 60 présente un tenon 62 engagé dans la gorge de la tige 58 et un second tenon 63 planté dans un bec qui s'étend de l'autre côté de la tige 58. Un levier 65, logé dans la fraisure rectangulaire 66 et pivoté en 67 sur l'élément de bâti 13, présente une encoche 64 dans laquelle le tenon 63 de la tirette 60 est engagé.
Le levier 65 comprend deux branches, dont l'une présente l'encoche 64 et l'autre un tenon 68, qui est engagé dans la fente en arc de cercle 29 et qui peut faire pivoter le levier 51 dans le sens anti-horaire dans la fig. 2, en armant le ressort 55, lorsqu'on amène la tige en position de mise à l'heure.
Le levier 51, la came 50 et le coeur 42 constituent un dispositif fonctionnant automatiquement pour ramener l'aiguille 25 dans une position de référence donnée, correspondant à l'origine de la graduation portée par le cadran 15. Pour cela, cette came 50 comprend une première portion 69 en forme de spirale, une seconde portion 70, en arc de cercle coaxial à la roue 48, et un décrochement radial 71 qui se raccorde à l'origine de la portion en spirale 69. Lorsque la came 50 est orientée comme le montre la fig. 2, le levier 51 appuie contre le coeur 42 et le maintient dans la posi-
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Lion représentée à cette figure. L'aiguille 25 se trouve alors en regard de l'origine de la graduation correspondante.
Comme la roue 48, qui porte la came 50, a un diamètre double de la roue 45, et que cette dernière est solidaire de la roue à canon des heures 17, elle fait un tour en vingt-quatre heures, et tourne dans le sens horaire, vu dans la fig. 2. Lorsque la portion en spirale 69 vient en contact avec le galet 53, le levier 51 commence à pivoter en s'écartant du c#ur 42 pour atteindre, lorsque le galet 53 suit la portion en arc de cercle 70, une position telle que le c#ur 42 peut tourner librement autour de son axe sans toucher l'extrémité du levier 51. En revanche, lorsque le décrochement radial 71 arrive sous le galet 53, le levier 51 n'est plus retenu par la came 50 et son extrémité vient heurter le c#ur 42.
Il ramène brusquement le c#ur 42 dans la position de la fig. 2, sous l'action du ressort 55, en faisant tourner la roue 38 par rapport à l'arbre 37, contre l'action du ressort 39, ce qui ramène l'aiguille 25 à l'origine de la graduation correspondante du cadran 15.
Le levier 65 a pour but de permettre la mise à l'heure en faisant tourner les aiguilles 18, 19 dans les deux sens. En effet, lorsque la tige 58 est en position de mise à l'heure, le levier 51 est bloqué en position de dégagement comme on l'a expliqué ci-dessus. Le galet 53 est hors du chemin de la came 50, de sorte que cette dernière, la roue 48 et le train d'engrenages avec lequel elle est en prise peuvent tourner librement dans l'un ou l'autre sens.
Le fonctionnement du dispositif décrit estle suivant: lorsque la montre est portée au poignet, par exemple, certains mouvements effectués par le porteur ont pour effet de déplacer la masse oscillante 74, qui entraîne alors l'arbre 2 par l'intermédiaire du train 73 et des rochets 7 et 8 accouplés. Chaque mouvement de rotation de l'arbre 2 est transmis, démultiplié, à l'organe indicateur 25. Lorsque le nombre de tours effectué par l'arbre du barillet surpasse celui qui est nécessaire pour provoquer un armage complet du ressort moteur, la bride glissante de ce dernier fonctionne et empêche une surtension du ressort, mais l'arbre 2 continue à tourner sous l'influence des déplacements de la masse oscillante 74, en maintenant le ressort moteur 72 armé au maximum.
Ces mouvements de rotation de l'arbre 2 du barillet sont également totalisés par l'organe 25. Une fois par vingt-quatre heures, à un moment que l'on peut régler à volonté lors de l'assemblage de la montre, en orientant la came 50 convenablement par rapport à la roue à canon 17, le levier 51 ramène l'organe indicateur 25 à zéro. Ce moment peut être fixé, par exemple, entre minuit et l'heure à laquelle le porteur de la montre se lève, de façon que l'indicateur 25 soit toujours à zéro au début de la journée. Lorsqu'on met la montre à l'heure, il faut naturellement prendre garde à la tranche de douze heures (0 heure à midi, midi à 24 heures) dans laquelle on la règle, afin que la remise à zéro de l'indicateur de mouvements 25 se fasse aux environs de minuit et non de midi.
On peut s'assurer que la roue 48 est convena- blement orientée en amenant les aiguilles 18, 19 de la montre sur l'heure à laquelle la remise à zéro doit se faire et en ramenant la tige de remontoir 58 dans sa position de remontage. L'indicateur 25 doit alors revenir à zéro. Si ce n'est pas le cas, il suffit de faire effectuer un tour complet à la roue des heures 17. La roue de vingt-quatre heures 48 effectue une demi- rotation et se trouve alors dans l'orientation désirée.
L'instrument décrit présente de nombreux avantages. Il est simple et son encombrement est pratiquement nul, puisque ses dimensions ne diffèrent que très peu de celles d'une montre usuelle. En outre, son réglage et son fonctionnement sont très simples. Les indications fournies par l'indicateur décrit ci-dessus peuvent remplacer avantageusement celles que four- hissent les montres connues, pourvues d'un indicateur de réserve de marche.
On sait que les indicateurs de réserve de marche sont entraînés en général par un système à différentiel et indiquent la différence des nombres de tours effectués par le tambour du barillet et par l'arbre de ce mobile, cette différence, comptée à partir d'une origine correspondant à la position relative de ces deux organes lorsque le ressort est détendu, étant une mesure de la tension du ressort. Or, les dispositifs de remontage automatique sont actuellement si perfectionnés que les déplacements de la masse de remontage sont suffisants, dans la plupart des cas, pour maintenir le ressort constamment armé. Autrement dit, l'indicateur de réserve de marche indique constamment une réserve maximum. Toutefois, cet état de la montre est loin d'être très favorable.
En effet, lorsque le ressort moteur est constamment armé au maximum, la bride glissante fonctionne en permanence. Or, les aciers utilisés pour fabriquer les brides glissantes sont sujets, comme tous les aciers, aux ruptures par fatigue, au bout d'un certain temps. Les différents types de brides glissantes qui existent sur le marché sont caractérisés d'une façon assez précise par le nombre des glissements que la bride peut effectuer, avant rupture.
L'instrument décrit permet donc au porteur de la montre de se rendre compte d'une façon très simple de la mesure dans laquelle il fatigue la bride glissante de sa montre. L'instrument décrit peut même remplacer un indicateur de réserve de marche. En effet, on peut marquer, sur le cadran 15, un repère correspondant au nombre de tours d'armage que l'arbre 2 doit faire pour accumuler dans le ressort 72 la quantité d'énergie nécessaire à faire marcher la montre pendant vingt-quatre heures. Si, dans le courant d'une journée, l'aiguille 25 n'atteint pas ce repère, cela signifie que l'armage a été insuffisant et il y a lieu de remonter la montre à la main pour éviter qu'elle ne s'arrête pendant la nuit.
L'instrument de mesure décrit ci-dessus peut encore servir à d'autres fins. Des études faites sur les conditions de fonctionnement des montres automatiques ont en effet montré que le nombre de tours imprimés à l'arbre du barillet par la masse oscillante pendant une journée variait dans de très grandes limites d'une
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personne à l'autre. Alors que chez certains porteurs, les mouvements de la masse de remontage d'une montre déterminée suffisent à peine à faire faire à l'arbre les cinq à six tours nécessaires à un armage complet du ressort moteur pendant une journée, d'autres porteurs impriment jusqu'à quarante tours à l'arbre du barillet de la même montre au cours d'une journée.
On a constaté que ces résultats s'expliquent non seulement par des différences dans le genre d'activité des personnes ayant participé à ces essais, mais aussi par les différences dans le comportement de ces personnes lorsqu'elles s'adonnent à des activités semblables. En d'autres termes, le chemin total parcouru par une masse oscillante telle que la masse de remontage d'un mouvement automatique dépend non seulement du nombre de mouvements effectués par le porteur, mais aussi et surtout de la façon plus ou moins rapide ou plus ou moins brusque dont ces mouvements sont effectués.
L'instrument de mesure décrit ci-dessus peut donc fournir une mesure de la mobilité d'une personne et à ce point de vue, il peut constituer un instrument de mesure utilisable pour des études sociologiques, médicales ou du domaine de la physiologie du travail, par exemple. Il pourrait aussi constituer un instrument de contrôle personnel donnant au porteur une indication quantitative au sujet de son@activité journalière.