La présente invention concerne un chronographe-compteur mécanique comportant au moins un mobile de secondes fournissant l'indication des secondes et un mobile supplémentaire qui se meut plus rapidement que le mobile des secondes, à une vitesse lui faisant faire un tour en un nombre entier de secondes, de manière à permettre une lecture plus précise des fractions de seconde.
La réalisation d'un chronographe-compteur de ce type se trouve certes à portée de l'homme du métier si l'on considère deux anciens exposés de brevets suisses dont l'un propose une montre de poche munie d'un mouvement et d'organes indicateurs ordinaires, mais munie en plus d'une aiguille faisant un tour en six secondes pour la lecture des fractions de seconde et d'un dispositif permettant d'arrêter le balancier, donc le mouvement de la montre, aucun moyen de remise à zéro n'étant toutefois prévu, et dont l'autre propose un simple compteur de temps (montre-stop) comprenant seulement une aiguille qui fait un tour en dix secondes pour permettre la lecture des fractions de seconde et une autre aiguille qui fait un tour en 300 secondes en se déplaçant le long de graduations dont chacune représente dix secondes.
Dans un chronographe-compteur du type précédemment défini, il est avantageux d'avoir, en plus du mobile de secondes et du mobile supplémentaire qui se meut plus rapidement, un mobile compteur de minutes et même, dans certains cas, un mobile compteur d'heures.
On se heurte toutefois à certaines difficultés en ce qui concerne la remise à zéro des mobiles indicateurs. En effet, plus le nombre de mobiles à remettre à zéro est grand, plus la configuration et l'ajustage du marteau qui agit sur les cceurs de remise à zéro des différents mobiles deviennent compliqués.
Le mieux serait que le marteau n'ait à agir que sur un cceur. Un marteau agissant sur deux cceurs est encore réalisable sans trop de difficultés, un marteau à trois fonctions, c'est-à-dire agissant sur trois coeurs, est encore réalisable quoique avec de notables complications; par contre, un marteau à quatre fonctions, c'est-à-dire agissant sur quatre cceurs, bien que non totalement irréalisable, deviendrait extrêmement compliqué et augmenterait dans une notable mesure les difficultés et le coût de fabrication du compteurchronographe.
Lorsque l'on prévoit un mobile supplémentaire tournant plus vite que le mobile des secondes, il serait désirable de n'avoir pas pour ce mobile un cceur de remise à zéro supplémentaire en plus de celui du mobile des secondes, et, le cas échéant, de celui du mobile des minutes et de celui du mobile des heures s'il en existe un.
Le but de la présente invention est de fournir un chronographe-compteur mécanique comprenant un mobile indicateur des fractions de seconde tournant plus vite que celui des secondes dans lequel l'obtention de cet avantage ne nécessite pas une structure plus compliquée du dispositif de remise à zéro, notamment en ce qui concerne le nombre de fonctions du marteau.
Conformément à l'invention, le chronographe-compteur mécanique du type précédemment défini est caractérisé en ce que ledit mobile supplémentaire est entraîné par la partie du mobile de secondes qui est solidaire de l'élément indicateur et est sujette comme telle à la remise à zéro, le mouvement de ce mobile supplémentaire restant lié en surmultiplication à celui de cette partie du mobile de secondes également pour la remise à zéro, et ce mobile supplémentaire étant fait, au moins dans la partie la plus éloignée de son axe, d'un matériau dont la densité se situe au-dessous ou au voisinage de celle de l'aluminium de manière à minimiser la résistance que son moment d'inertie oppose, du fait de la surmultiplication, à l'action de remise à zéro exercée sur ladite partie du mobile de secondes.
Avec cette construction, la remise à zéro du mobile supplémentaire permettant la lecture précise des fractions de seconde ne nécessite pas de dispositif de remise à zéro propre, c'est-à-dire qu'elle n'implique pas un agencement du marteau tel que celui-ci ait à remplir encore une fonction supplémentaire. Avantageusement, le chronographe-compteur mécanique comporte encore un compteur de minutes et il peut même comporter encore un compteur d'heures; le marteau n'en restera pas moins un marteau à deux fonctions si l'on a trois mobiles indicateurs, ou un marteau à trois fonctions si l'on a quatre mobiles indicateurs.
Sous une forme d'exécution particulièrement avantageuse, le chronographe-compteur est encore caractérisé en ce que le mobile supplémentaire est agencé pour afficher les fractions de seconde derrière un guichet et comprend un disque marqué à sa périphérie d'un nombre de secteurs identiques égal au nombre de secondes que ce mobile met pour effectuer un tour, ce nombre étant de préférence situé entre cinq et douze, chaque dit secteur étant subdivisé par des marquages de fractions de seconde, de préférence des cinquièmes ou des dixièmes de seconde, et ledit guichet ayant des dimensions telles qu'il laisse apparaître en entier au moins un dit secteur, un repère fixe de lecture des fractions de seconde étant marqué sur le guichet ou en bordure de celui-ci.
Avec cette forme d'exécution, l'indication des fractions de seconde est toujours fournie au même endroit, quel que soit celui des secteurs identiques qui est amené à fournir l'indication de fraction de seconde. Avantageusement, le mobile affichant les secondes, de même que les mobiles des compteurs de minutes et d'heures s'ils sont présents dans le chronographe, sont également agencés pour fournir leur affichage derrière un guichet, chacun de ces mobiles portant un disque marqué d'une graduation à l'échelle de l'information de temps fournie par ce mobile.
Sous une autre forme d'exécution également avantageuse, le chronographe-compteur mécanique est encore caractérisé en ce que ledit mobile supplémentaire est agencé pour afficher les fractions de seconde, de même que les secondes selon un cycle de moins soixante secondes correspondant à un tour complet de ce mobile, ce dernier étant entraîné avec un rapport de multiplication entier pour effectuer un nombre entier de tours en soixante secondes.
Ce mobile supplémentaire porte alors avantageusement un indicateur de secondes et de fractions de seconde constitué par une aiguille se déplaçant devant une graduation, laquelle comporte un nombre de divisions principales égal au nombre de secondes que ce mobile met pour faire un tour, ce nombre étant de préférence égal à cinq ou à dix, chaque espace entre deux divisions principales étant subdivisé par des marquages de fractions de seconde, de préférence des cinquièmes ou des dixièmes de seconde.
De cette manière, la même position de l'aiguille se répète, selon le cas, toutes les cinq ou toutes les dix secondes, de sorte que l'on peut aisément indiquer sur la graduation des chiffres représentant les unités du nombre de secondes à un ou deux chiffres correspondant.
Dans la forme d'exécution précédemment mentionnée, dans laquelle le chronographe-compteur comprend un compteur de minutes et un mobile indicateur des heures, ce dernier est avantageusement agencé pour être, en fonctionnement, entraîné de manière continue par un mobile moteur à barillet contenant un ressort de barillet, de manière telle que ce mobile des heures effectue un tour pendant que le mobile moteur effectue un nombre de tours correspondant approximativement au développement du ressort de barillet. On a ainsi une construction simple pour le mobile des heures et la réserve de marche du chronographe-compteur est utilisée de manière optimale.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution du chronographe-compteur mécanique selon l'invention; dans ce dessin:
la fig. 1 est une vue de dessus d'un chronographe-compteur agencé pour fournir des indications d'heures, de minutes, de secondes et de fractions de seconde, et
la fig. 2 est une vue schématique en coupe des rouages de ce chronographe-compteur qui servent à actionner les différents mobiles indicateurs.
Sur la fig. 1 on voit un chronographe-compteur mécanique 1 muni de deux poussoirs 2 et 3 et permettant des mesures de temps en heures, minutes, secondes, et fractions de seconde. Pour fournir ces indications, ce chronographecompteur est muni de mobiles indicateurs constitués par des disques marqués d'indications horaires et se déplaçant derrière des guichets. On voit sur la fig. 1 un disque portant des marquages 4 d'heures apparaissant derrière un premier guichet, un disque portant des marquages 5 de minutes apparaissant derrière un deuxième guichet, un disque portant des marquages 6 de secondes apparaissant derrière un troisième guichet, et un disque portant des marquages 7 de secteurs correspondant à une seconde et des marquages 8 de dixièmes de seconde apparaissant derrière un quatrième guichet.
Ces marquages de dixièmes de seconde, quoique quelque peu serrés, sont encore aisément lisibles.
La construction de ce chronographe est du genre de celle des chronographes-compteurs dits semi-instantanés décrits notamment au chapitre 7 du livre le chronographe de B.
Humbert.
Le chronographe-compteur représenté à la fig. 1 est de forme classique, il est à deux poussoirs et son remontage est effectué au moyen d'une clef depuis l'arrière, mais il est bien entendu que toute autre forme de chronographe, par exemple à un seul poussoir et/ou à remontage au moyen d'une couronne de remontoir, pourrait recevoir l'agencement spécifique qui particularise le chronographe-compteur mécanique décrit. On remarque sur la fig. 1 que la partie inférieure de la boîte du chronographe comporte une anse permettant, le cas échéant, de suspendre ce chronographe en pendentif, par exemple lorsqu'il est utilisé pour le chronométrage de performances sportives.
On notera que la graduation de l'échelle 8 des fractions de seconde et dixièmes de seconde n'a de sens que si l'échappement du chronographe-compteur bat le dixième de seconde (36 000 alternances à l'heure); dans le cas où l'échappement ne battrait que le cinquième de seconde (18 000 alternances à l'heure) la graduation 8 serait établie en cinquièmes de seconde.
Il serait naturellement aussi possible d'agencer ce chronographe de manière telle que, au lieu d'afficher ses informations horaires par des marquages présentés par des disques se déplaçant derrière des guichets, il affiche ces informations au moyen d'aiguilles se déplaçant sur des graduations fixes.
Ces deux systèmes d'affichage sont connus, et, à l'exception d'une question d'opportuniçé concernant l'affichage des fractions de seconde qui sera examinée plus loin, des explications plus détaillées à ce sujet ne sont pas nécessaires.
La fig. 2 montre de façon schématique, par une vue en coupe, la manière dont les disques des mobiles indicateurs qui portent les marquages 4, 5, 6, 7 et 8 sont entraînés. Sur cette figure, on voit que, entre une platine 11 et un pont de rouage 12, sont disposés un 'Earillet-grande moyenne 13 contenant un ressort-moteur 14 nonté sur un arbre de barillet 16 solidaire d'une roue à rochet de remontage 15, un mobile indicateur d'heures 17, un mobile de petite moyenne 19 et un mobile de secondes 20 portant une roue dentée 27 engrenant avec un dispositif d'échappement non représenté.
De l'autre côté de la platine 11, le mobile indicateur d'heures 17 porte, de manière classique, un cceur de remise à zéro 18 sur lequel est monté le disque portant les marquages 4 pour l'affichage des heures. De manière similaire, le mobile de secondes 20 porte un cceur de remise à zéro 21 sur lequel sont montés un doigt 26 pour l'entraînement du compteur de minutes (par l'intermédiaire d'un renvoi 28 représenté en traits mixtes) et un disque 22 sur lequel sont portés les marquages 6 pour l'affichage des secondes. Ce disque 22 constitue en même temps une roue dentée qui engrène avec un pignon 23 formant, avec un disque 29 monté sur lui de manière solidaire, un mobile d'indication des fractions de seconde. Ce pignon 23 est pivoté de manière très libre sur un tenon 24.
Le disque 29 porte les marquages 7, de secteurs correspondant à une seconde, et 8, de fractions de seconde.
Le rapport d'engrenage du disque 22 et du pignon 23 est tel que le mobile de fractions de seconde tourne à une vitesse dix fois plus élevée que le mobile de secondes, c'est-à-dire que le mobile de fractions de seconde effectue un tour toutes les six secondes. Les marquages 7 du disque 29 définissent donc six secteurs identiques correspondant à une seconde, secteurs qui sont tous subdivisés en dix marquages de dixièmes de seconde 8. Ainsi donc, lorsque l'on veut lire l'indication du chronographe après avoir stoppé le comptage du temps, on aura toujours dans le guichet des dixièmes de seconde (fig. 1) un quelconque des six secteurs qui apparaîtra dans la zone centrale du guichet, et on pourra lire le nombre exact de dixièmes de seconde sur les graduations 8 du disque 29.
Quel que soit celui des six secteurs qui apparaîtra derrière le guichet, la lecture des fractions de seconde se fera toujours au même endroit, en face d'un repère porté sur le cadran en bordure du guichet; on ne remarquera donc nullement que I'indication des fractions de seconde sera donnée par différentes parties du disque 29 selon qu'il s'agira par exemple de la douzième ou de la quatorzième seconde. L'affichage des fractions de seconde effectué ainsi derrière un guichet constitue en fait un affichage concernant seulement les fractions de seconde, malgré le fait qu'un tour du mobile ne mesure pas une période d'une seconde mais une période de six secondes. Les choses se présentent différemment lorsque, comme cela sera examiné plus loin, I'affichage des fractions de seconde est fourni par une aiguille se déplaçant sur une graduation fixe.
On comprend aisément que le disque formant roue dentée 22 entraîne le mobile de fractions de seconde, par l'intermédiaire du pignon 23, à une vitesse telle que, chaque seconde, un secteur de soixante degrés du disque 29 défile derrière le guichet de l'affichage des fractions de seconde. en face du repère. Dans la forme d'exécution représentée, on a choisi des secteurs de soixante degrés (de sorte que le mobile des fractions de seconde fait un tour toutes les six secondes), mais il est bien clair que le nombre de secteurs pourrait également être différent, I'important étant seulement (au moins dans cette forme d'exécution) qu'il y ait un nombre entier de secteurs, c'est-à-dire que l'arc formé par chaque secteur soit égal à 360 degrés divisés par un nombre entier.
Il ne serait par contre pas nécessaire, dans cette forme d'exécution, que le rapport de multiplication entre le mobile des secondes et le mobile des fractions de seconde soit un nombre entier, c'est-à-dire que ce soit chaque fois le même secteur du mobile des fractions de seconde qui vienne en face du repère lorsque le mobile des secondes occupe une position déterminée; il est seulement nécessaire que ce soit toujours la même graduation d'un quelconque secteur qui corresponde à une même position du mobile des secondes (ceci se trouvant déjà assuré dès que le mobile des fractions de seconde comporte un nombre entier de secteurs identiques).
Lorsque, au moyen d'un des poussoirs 2 et 3, on effectue la remise à zéro du chronographe-compteur, un marteau vient agir sur le cceur 21 du mobile des secondes et remet ce mobile à zéro, ce dont résulte une rotation rapide du mobile des fractions de seconde, laquelle aboutit à amener ce mobile dans une position où une marque délimitant deux secteurs se trouve en face du repère, c'est-à-dire une position où le nombre de dixièmes de seconde indiqué est égal à zéro. Avec le rapport de multiplication représenté, qui fait faire au mobile de fractions de seconde un tour toutes les six secondes, il peut s'avérer, lorsque pour revenir à zéro le disque indicateur des secondes doit effectuer un demi-tour (cas extrême), que le mobile des fractions de seconde doive effectuer cinq tours complets pour revenir à zéro.
Cela demande naturellement une certaine force au marteau agissant sur le coeur 21, mais cela n'est pas gênant étant donné que le mobile des fractions de seconde est pivoté d'une manière très libre sur le tenon 24, et étant donné également que de toute manière la plus grande résistance qui s'oppose à la rotation de remise à zéro du cceur et du disque indicateur des secondes provient du frottement de lanternage du cceur 21 sur l'axe du mobile des secondes. Afin de réduire tout de même autant que possible la résistance que l'inertie du mobile des fractions de seconde oppose à l'action de remise à zéro, ce mobile des fractions de seconde est fait d'un matériau très léger, de préférence de matière plastique ou d'aluminium.
Si, pour des raisons de prévention de l'usure, on tenait à ne pas constituer le pignon 23 d'aluminium ou de matière plastique, on pourrait naturellement utiliser un autre matériau, par exemple du laiton, pour ce pignon 23, réservant l'utilisation de l'aluminium ou de la matière plastique pour le disque indicateur 29 qui, ayant un rayon notablement plus grand que le pignon 23, détermine de manière prépondérante le moment d'inertie du mobile des fractions de seconde.
Il peut être indiqué, toujours dans le même but d'améliorer les conditions de remise à zéro, de constituer également le disque-roue d'engrenage 22 de matière plastique ou d'aluminium, et, dans un prototype correspondant à la forme d'exécution représentée, on a prévu de constituer tous les disques indicateurs, c'est-à-dire le disque indicateur des fractions de seconde, le disque indicateur des secondes, le disque indicateur des minutes et le disque indicateur des heures. d'un matériau léger comme l'aluminium ou la matière plastique.
Un autre moyen utilisable pour réduire la résistance qui s'oppose à la rotation de remise à zéro impartie au cceur 21 par le marteau de remise à zéro consisterait à diminuer le rapport de multiplication entre le mobile des secondes et le mobile des fractions de seconde. Ceci est possible tout au moins dans le cas où les fractions de seconde affichées ne sont pas des dixièmes de seconde, mais seulement des cinquièmes de seconde (situation qui se présente lorsque l'échappement du chronographe-compteur ne bat que le cinquième de seconde). de cette manière on pourrait prévoir par exemple sur le disque indicateur des fractions de seconde douze secteurs subdivisés chacun en cinq parties égales représentatives des cinquièmes de seconde;
ainsi le mobile des fractions de seconde n'effectuerait qu'un tour toutes les douze secondes et, pour être remis à zéro dans le cas le plus défavorable, il ne devrait faire que deux tours et demi. D'une manière générale, les nombres de secteurs pouvant adéquatement être prévus pour le disque indicateur des fractions de seconde sont situés entre cinq et douze, dans certains cas il serait possible d'étendre ces limites, d'un côté jusqu'à trois secteurs (un tour toutes les trois secondes, rapport de multiplication de 20), et de l'autre côté jusqu'à quinze secteurs (un tour toutes les quinze secondes, rapport de multiplication de 4), voire même encore plus loin que ces valeurs.
On notera encore que, afin de pouvoir rationaliser la fabrication et utiliser le plus grand nombre possible de pièces identiques aussi bien pour un chronographe-compteur battant et affichant le cinquième de seconde que pour un chronographe-compteur battant et affichant le dixième de seconde, on peut réaliser le chronographe-compteur battant le cinquième de seconde avec un rapport de multiplication identique à celui que l'on a pour le chronographe-compteur battant le dixième de seconde, seule la décalque ou l'impression des graduations 8 sur le disque 29 devant être modifiée pour établir, au lieu de dix intervalles, cinq intervalles deux fois plus grands.
La résistance à la remise à zéro sera alors la même pour un chronographe-compteur battant le cinquième de seconde que pour un chronographe-compteur battant le dixième de seconde (tandis que, en choisissant pour le chronographe au cinquième de seconde un rapport de multiplication plus faible, cette résistance pourrait se trouver quelque peu diminuée).
La remise à zéro des autres disques indicateurs (minutes et heures) se fait d'une manière classique: des parties appropriées du marteau qui agit déjà sur le cceur 21 agissent respectivement sur le cceur 18 portant le disque indicateur des heures et sur un cceur non représenté portant le disque indicateur de minutes.
I1 faut noter encore que la roue d'engrenage solidaire du cceur 21 qui engrène avec le pignon 23, et le disque indicateur qui porte les indications de secondes, ne doivent pas forcément constituer une seule et même pièce; toutefois cette mesure, adoptée dans le chronographe-compteur représenté au dessin, s'avère très favorable et économique. Il serait, d'autre part, possible de prévoir selon le cas un ou plusieurs renvois pour l'actionnement du mobile des fractions de seconde à partir de la partie solidaire du cceur 21 du mobile de secondes; l'utilisation de renvois sera déterminée en fonction de la disposition géométrique des mobiles indicateurs et, le cas échéant, des sens de rotation désirés pour ces mobiles.
Dans une autre forme d'exécution possible, mais qui n'est pas représentée au dessin, on pourrait remplacer, au moins pour l'indication des fractions de seconde, I'affichage par disque marqué d'une graduation se déplaçant derrière un guichet par un affichage par aiguille se déplaçant devant une graduation fixe. La possibilité d'utiliser une variante à aiguilles pour l'affichage des secondes, des minutes et des heures ne nécessite pas d'explications particulières, puisque des chronographes fournissant ces affichages de cette manière sont connus.
En ce qui concerne par contre le remplacement d'un affichage à guichet par un affichage à aiguille dans le cas du compteur des fractions de seconde. il y a lieu de relever l'existence de certaines contingences particulières. En effet, si pour l'affichage à guichet il est indifférent que ce soit la graduation zéro d'un quelconque des secteurs qui vienne en face du repère lorsque le compteur de secondes est remis à zéro, il n'en va pas de même pour un affichage à aiguille, dans lequel, déjà pour de simples raisons de facilité d'utilisation, il est nécessaire que l'aiguille revienne toujours au même point en position zéro et non pas qu'elle revienne simplement sur une quelconque de plusieurs positions correspondant à un nombre nul de fractions de seconde et réparties en différents endroits d'une circonférence.
Cette condition implique que le nombre de secondes que l'aiguille du compteur de fractions de seconde met pour effectuer un tour complet soit un diviseur entier de soixante, par exemple cinq, six, dix, douze. On ne pourrait donc pas, avec un affichage des fractions de seconde par aiguille. prévoir un tour du mobile des fractions de seconde par exemple en huit secondes, chose qui serait tout à fait possible avec un affichage à guichet.
Si l'on effectue l'affichage des fractions de seconde au moyen d'un indicateur à aiguille, cet afifchage ne sera pas en fait un simple affichage des fractions de seconde, mais ce sera un affichage des fractions de seconde et simultanément des secondes, mais selon un cycle raccourci. On aura donc la possibilité de faire figurer, sur la graduation parcourue par l'aiguille du mobile des fractions de seconde, des chiffres indiquant des valeurs entières de secondes, ces chiffres devant s'entendre comme représentant des valeurs à ajouter à un nombre entier de fois le nombre de secondes correspondant à un tour.
Si, par exemple, comme dans le cas de l'affichage à guichet, on choisissait pour un chronographe battant le cinquième de seconde un rapport de multiplication faisant faire au mobile des fractions de seconde un tour toutes les douze secondes, la position de l'aiguille sur la septième division pourrait signifier soit 07, soit 19 (12 + 7), soit 31 (24 + 7), etc. Cette manière de porter les indications de seconde entière pourrait amener une certaine confusion, et c'est la raison pour laquelle on préférera, si l'affichage des fractions de seconde est fourni par une aiguille, choisir un rapport de démultiplication qui fasse effectuer au mobile des fractions de seconde un tour toutes les dix secondes ou un tour toutes les cinq secondes.
Ainsi, on pourrait numéroter les secondes entières de zéro à neuf, ou de zéro à quatre sur une première circonférence, et de cinq à neuf sur une seconde circonférence, et l'on aurait toujours ainsi l'indication du chiffre des unités d'un nombre de secondes à deux chiffres (ou plus exactement à un chiffre entre zéro et neuf et à deux chiffres entre dix et cinquante-neuf).
Le chronographe-compteur représenté au dessin est muni d'un compteur d'heures, chose qui peut s'avérer parfois d'une certaine utilité mais qui naturellement n'est pas indispensable.
On remarque sur la fig. 2 que le mobile des heures est entraîné par un pignon 25 solidaire du barillet-grande moyenne 13, le cceur 18 portant le disque indicateur des heures étant lanterné sur ce mobile des heures. Or voit que l'on a choisi de constituer le barillet en tant que grande moyenne, ceci permettant d'économiser un rouage et étant autorisé par le fait que, d'une part, on n'a pas d'aiguille des minutes entraînée directement par la grande moyenne (le mobile du compteur de minutes étant entraîné par l'intermédiaire du mobile des secondes et du doigt 26), chose qui permet de faire si nécessaire tourner la grande moyenne à une vitesse autre qu'un tour à l'heure, et que, d'autre part, il n'est pas absolument nécessaire que le compteur d'heures puisse compter une période de douze heures,
une période de six ou huit heures étant tout à fait suffisante pour de nombreuses utilisations, et la répartition par exemple de six heures ou de huit heures au lieu de douze heures sur une circonférence n'étant pas gênante dans le cas d'un affichage des heures derrière un guichet. On a donc pu choisir, pour la chaîne cinématique allant du mobile des heures au mobile des secondes, des rapports d'engrenage permettant de réaliser une multiplication totale de 360 au moyen de quatre mobiles seulement, le compteur d'heures effectuant un tour en six heures (c'està-dire en 360 minutes). Dans cette chaîne cinématique, on a pu donner à la roue de grande moyenne une vitesse telle que, pendant que le mobile des heures effectue un tour, cette roue de grande moyenne effectue un nombre de tours correspondant approximativement au développement d'un ressort de barillet.
Comme la réserve de marche ne doit pas dépasser la période correspondant à un tour du compteur d'heures, on a pu consti uer la grande moyenne en tant que barillet contenant le ressort de barillet.
Concernant ces rapports de démultiplication, il y a lieu de noter que les rayons des différents mobiles représentés à la fig. 2 ne sont pas dessinés à l'échelle, sauf en ce qui concerne l'engrenage du disque 22 avec le pignon 23 dont le rapport 10:1 est approximativement respecté sur la figure.
The present invention relates to a mechanical chronograph-counter comprising at least one seconds mobile providing the indication of the seconds and an additional mobile which moves faster than the seconds mobile, at a speed causing it to make one revolution in a whole number of seconds, so as to allow a more accurate reading of fractions of a second.
The realization of a chronograph-counter of this type is certainly within reach of a person skilled in the art if we consider two old Swiss patent presentations, one of which offers a pocket watch equipped with a movement and ordinary indicating devices, but equipped in addition with a hand making one revolution in six seconds for reading fractions of a second and a device making it possible to stop the balance, therefore the movement of the watch, no means of resetting is not provided, however, and the other of which offers a simple time counter (watch-stop) comprising only a hand which makes one revolution in ten seconds to allow the reading of fractions of a second and another hand which makes one revolution in 300 seconds by moving along graduations each representing ten seconds.
In a chronograph-counter of the type defined above, it is advantageous to have, in addition to the second mobile and the additional mobile which moves more quickly, a minute counter mobile and even, in certain cases, a mobile counter. hours.
However, there are certain difficulties with regard to resetting the indicator mobiles. In fact, the greater the number of mobiles to be reset, the more complicated the configuration and adjustment of the hammer which acts on the resetting hearts of the different mobiles become.
It would be best if the hammer had to act on only one heart. A hammer acting on two hearts is still feasible without too much difficulty, a hammer with three functions, that is to say, acting on three hearts, is still feasible although with notable complications; on the other hand, a hammer with four functions, that is to say one acting on four cores, although not totally impracticable, would become extremely complicated and would increase to a considerable extent the difficulties and the cost of manufacturing the chronograph counter.
When provision is made for an additional mobile rotating faster than the seconds mobile, it would be desirable not to have for this mobile an additional reset core in addition to that of the seconds mobile, and, where appropriate, that of the minute mobile and that of the hours mobile if there is one.
The object of the present invention is to provide a mechanical chronograph-counter comprising a mobile indicator of fractions of a second rotating faster than that of seconds in which obtaining this advantage does not require a more complicated structure of the reset device. , in particular as regards the number of functions of the hammer.
According to the invention, the mechanical chronograph-counter of the type defined above is characterized in that said additional mobile is driven by the part of the seconds mobile which is integral with the indicator element and is subject as such to resetting to zero. , the movement of this additional mobile remaining linked in overdrive to that of this part of the second mobile also for resetting, and this additional mobile being made, at least in the part furthest from its axis, of a material whose density is below or close to that of aluminum so as to minimize the resistance that its moment of inertia opposes, due to overdrive, to the resetting action exerted on said part of the mobile seconds.
With this construction, the resetting of the additional mobile allowing the precise reading of the fractions of a second does not require its own resetting device, that is to say it does not involve an arrangement of the hammer such as this has to fulfill yet another additional function. Advantageously, the mechanical chronograph-counter further comprises a minute counter and it may even further comprise an hour counter; the hammer will nonetheless remain a two-function hammer if there are three indicator mobiles, or a three-function hammer if there are four indicator mobiles.
In a particularly advantageous embodiment, the chronograph-counter is further characterized in that the additional mobile is arranged to display the fractions of a second behind a window and comprises a disc marked at its periphery with a number of identical sectors equal to the number of seconds that this mobile takes to complete a revolution, this number preferably being between five and twelve, each said sector being subdivided by markings of fractions of a second, preferably fifths or tenths of a second, and said window having dimensions such that at least one said sector appears in its entirety, a fixed frame for reading fractions of a second being marked on the aperture or on the edge thereof.
With this embodiment, the indication of the fractions of a second is always provided at the same location, regardless of which of the identical sectors is required to provide the indication of the fraction of a second. Advantageously, the mobile displaying the seconds, as well as the mobile for the minute and hour counters if they are present in the chronograph, are also arranged to provide their display behind a window, each of these mobile carrying a disc marked with 'a scale of the time information provided by this mobile.
In another equally advantageous embodiment, the mechanical chronograph-counter is further characterized in that said additional mobile is arranged to display the fractions of a second, as well as the seconds according to a cycle of minus sixty seconds corresponding to a complete revolution. of this mobile, the latter being driven with a full multiplication ratio to perform a whole number of revolutions in sixty seconds.
This additional mobile then advantageously carries an indicator of seconds and fractions of a second consisting of a hand moving in front of a graduation, which comprises a number of main divisions equal to the number of seconds that this mobile takes to make a revolution, this number being preferably equal to five or ten, each space between two main divisions being subdivided by markings of fractions of a second, preferably fifths or tenths of a second.
In this way, the same position of the hand is repeated, as the case may be, every five or every ten seconds, so that one can easily indicate on the graduation figures representing the units of the number of seconds to one. or two corresponding digits.
In the previously mentioned embodiment, in which the chronograph-counter comprises a minute counter and a mobile hour indicator, the latter is advantageously arranged to be, in operation, driven continuously by a motor mobile with a barrel containing a barrel spring, in such a way that this mobile of the hours performs one revolution while the mobile motor performs a number of turns corresponding approximately to the development of the barrel spring. There is thus a simple construction for the hour mobile and the power reserve of the chronograph-counter is used optimally.
The accompanying drawing illustrates, by way of example, an embodiment of the mechanical chronograph-counter according to the invention; in this drawing:
fig. 1 is a top view of a chronograph-counter arranged to provide indications of hours, minutes, seconds and fractions of a second, and
fig. 2 is a schematic sectional view of the cogs of this chronograph-counter which are used to actuate the various mobile indicators.
In fig. 1 shows a mechanical chronograph-counter 1 provided with two push-buttons 2 and 3 and allowing time measurements in hours, minutes, seconds and fractions of a second. To provide these indications, this chronograph-counter is fitted with indicator mobiles made up of discs marked with time indications and moving behind apertures. It is seen in fig. 1 a disc bearing hour markings 4 appearing behind a first window, a disc bearing minute markings 5 appearing behind a second window, a disc bearing 6 seconds markings appearing behind a third window, and a disc bearing markings 7 of sectors corresponding to a second and markings 8 of tenths of a second appearing behind a fourth window.
These tenths of a second markings, although somewhat tight, are still easily readable.
The construction of this chronograph is similar to that of the so-called semi-instantaneous chronograph-counters described in particular in chapter 7 of the book Le Chronographe by B.
Humbert.
The chronograph-counter shown in FIG. 1 is of conventional shape, it has two pushers and its winding is carried out by means of a key from the back, but it is understood that any other form of chronograph, for example with a single push-button and / or winding by means of a winding crown, could receive the specific arrangement which particularizes the mechanical chronograph-counter described. Note in fig. 1 that the lower part of the chronograph case includes a handle making it possible, if necessary, to suspend this chronograph as a pendant, for example when it is used for the timing of sports performances.
It will be noted that the graduation of the scale 8 of fractions of a second and tenths of a second only makes sense if the chronograph-counter escapement beats a tenth of a second (36,000 vibrations per hour); in the event that the escapement would beat only a fifth of a second (18,000 vibrations per hour), the 8 graduation would be established in fifths of a second.
It would of course also be possible to arrange this chronograph in such a way that, instead of displaying its time information by markings presented by discs moving behind apertures, it displays this information by means of hands moving on graduations. fixed.
These two display systems are known, and, with the exception of a question of expediency concerning the display of fractions of a second which will be examined later, more detailed explanations on this subject are not necessary.
Fig. 2 schematically shows, in a sectional view, the way in which the discs of the indicator wheels which bear the markings 4, 5, 6, 7 and 8 are driven. In this figure, it can be seen that, between a plate 11 and a gear train bridge 12, are arranged an 'Earillet-large medium 13 containing a motor spring 14 not mounted on a barrel shaft 16 secured to a winding ratchet wheel 15, a mobile hour indicator 17, a small average mobile 19 and a second mobile 20 carrying a toothed wheel 27 meshing with an escapement device, not shown.
On the other side of the plate 11, the mobile hour indicator 17 carries, in a conventional manner, a reset heart 18 on which is mounted the disc bearing the markings 4 for the display of the hours. Similarly, the seconds mobile 20 carries a reset heart 21 on which are mounted a finger 26 for driving the minute counter (via a reference 28 shown in phantom) and a disc 22 on which the markings 6 are made for displaying the seconds. This disc 22 constitutes at the same time a toothed wheel which meshes with a pinion 23 forming, with a disc 29 integrally mounted on it, a mobile for indicating the fractions of a second. This pinion 23 is pivoted very freely on a tenon 24.
The disc 29 bears the markings 7, with sectors corresponding to one second, and 8, with fractions of a second.
The gear ratio of disc 22 and pinion 23 is such that the fractional second mobile rotates at a speed ten times higher than the second mobile, i.e. the fractional second mobile performs one turn every six seconds. The markings 7 of the disc 29 therefore define six identical sectors corresponding to one second, sectors which are all subdivided into ten markings of tenths of a second 8. Thus, when one wishes to read the chronograph indication after having stopped counting the time, we will always have in the tenths of a second window (fig. 1) any of the six sectors which will appear in the central zone of the window, and we can read the exact number of tenths of a second on the graduations 8 of disc 29.
Whatever of the six sectors appears behind the window, the fractions of a second will always be read in the same place, opposite a mark on the dial at the edge of the window; it will therefore not be observed at all that the indication of the fractions of a second will be given by different parts of the disc 29 depending on whether it is for example the twelfth or the fourteenth second. The display of fractions of a second thus effected behind a window constitutes in fact a display relating only to fractions of a second, despite the fact that a revolution of the mobile does not measure a period of one second but a period of six seconds. Things look different when, as will be discussed later, the display of fractions of a second is provided by a hand moving over a fixed scale.
It is easily understood that the toothed wheel disc 22 drives the mobile by fractions of a second, via the pinion 23, at a speed such that, every second, a sixty-degree sector of the disc 29 scrolls behind the window of the display of fractions of a second. opposite the marker. In the embodiment shown, sixty degree sectors have been chosen (so that the fractions of a second mobile makes one revolution every six seconds), but it is quite clear that the number of sectors could also be different, The important being only (at least in this embodiment) that there is a whole number of sectors, that is to say that the arc formed by each sector is equal to 360 degrees divided by a number whole.
On the other hand, it would not be necessary, in this embodiment, for the multiplication ratio between the mobile of seconds and the mobile of fractions of a second to be an integer, that is to say that it be each time the same sector of the fractions of a second mobile which comes in front of the mark when the seconds mobile occupies a determined position; it is only necessary that it is always the same graduation of any sector which corresponds to the same position of the second mobile (this being already ensured as soon as the fractional second mobile comprises a whole number of identical sectors).
When, by means of one of the push-pieces 2 and 3, the chronograph-counter is reset to zero, a hammer acts on the heart 21 of the seconds wheel set and resets this wheel to zero, which results in a rapid rotation of the mobile fractions of a second, which results in bringing this mobile to a position where a mark delimiting two sectors is opposite the mark, that is to say a position where the number of tenths of a second indicated is equal to zero. With the multiplication ratio shown, which causes the mobile to make fractions of a second one revolution every six seconds, it may be that, to return to zero the seconds indicator disc must make a half-turn (extreme case), that the fractional second mobile must complete five full revolutions to return to zero.
This naturally requires a certain force from the hammer acting on the core 21, but this is not a problem given that the mobile of the fractions of a second is pivoted in a very free manner on the tenon 24, and also given that any The greatest resistance which opposes the reset rotation of the heart and of the seconds indicator disc comes from the sliding friction of the heart 21 on the axis of the seconds wheel set. In order to reduce all the same as much as possible the resistance that the inertia of the mobile of fractions of a second opposes to the resetting action, this mobile of fractions of a second is made of a very light material, preferably of material. plastic or aluminum.
If, for reasons of prevention of wear, one wished not to constitute the pinion 23 of aluminum or plastic, one could naturally use another material, for example brass, for this pinion 23, reserving the use of aluminum or plastic material for the indicator disc 29 which, having a significantly greater radius than the pinion 23, predominantly determines the moment of inertia of the mobile in fractions of a second.
It may be indicated, always with the same aim of improving the reset conditions, to also constitute the disc-gear wheel 22 of plastic or aluminum material, and, in a prototype corresponding to the shape of In the execution shown, provision has been made to constitute all the indicator discs, that is to say the fractions of a second indicator disc, the seconds indicator disc, the minutes indicator disc and the hours indicator disc. of a light material such as aluminum or plastic.
Another usable means to reduce the resistance which opposes the reset rotation imparted to the heart 21 by the reset hammer would consist in reducing the multiplication ratio between the second mobile and the fractional second mobile. This is possible at least in the case where the fractions of a second displayed are not tenths of a second, but only fifths of a second (situation which occurs when the chronograph-counter escapement only beats a fifth of a second). . in this way one could for example provide on the indicator disc of fractions of a second twelve sectors each subdivided into five equal parts representative of fifths of a second;
thus the mobile of the fractions of a second would make only one turn every twelve seconds and, to be reset to zero in the worst case, it would have to make only two and a half turns. In general, the numbers of sectors that can adequately be provided for the fractions of a second indicator disc are between five and twelve, in some cases it would be possible to extend these limits, on one side up to three sectors (one revolution every three seconds, multiplication ratio of 20), and on the other side up to fifteen sectors (one revolution every fifteen seconds, multiplication ratio of 4), or even further than these values.
It will also be noted that, in order to be able to rationalize production and use the greatest possible number of identical parts both for a counter-chronograph beating and displaying the fifth of a second and for a chronograph-counter beating and displaying the tenth of a second, we can realize the chronograph-counter beating the fifth of a second with a multiplication ratio identical to that which we have for the chronograph-counter beating the tenth of a second, only the decal or the printing of the graduations 8 on the disc 29 in front be modified to establish, instead of ten intervals, five intervals twice as large.
The resistance to resetting will then be the same for a chronograph-counter beating a fifth of a second as for a chronograph-counter beating a tenth of a second (while, by choosing for the chronograph at the fifth of a second a multiplication ratio more low, this resistance could be somewhat reduced).
The other indicator discs (minutes and hours) are reset to zero in a conventional manner: appropriate parts of the hammer which already acts on the heart 21 act respectively on the heart 18 carrying the hour indicator disc and on a non-heart. shown bearing the minute indicator disc.
I1 should also be noted that the gear wheel integral with the heart 21 which meshes with the pinion 23, and the indicator disc which bears the seconds indications, do not necessarily have to constitute one and the same part; however this measure, adopted in the chronograph-counter shown in the drawing, proves to be very favorable and economical. It would, on the other hand, be possible to provide, as the case may be, one or more references for actuating the mobile of fractions of a second from the part secured to the heart 21 of the mobile of seconds; the use of references will be determined as a function of the geometric arrangement of the indicator mobiles and, where appropriate, of the directions of rotation desired for these mobiles.
In another possible embodiment, but which is not shown in the drawing, it would be possible to replace, at least for the indication of fractions of a second, the display by disc marked with a graduation moving behind a window by a display by needle moving in front of a fixed graduation. The possibility of using a variant with hands for the display of seconds, minutes and hours does not require any particular explanation, since chronographs providing these displays in this way are known.
On the other hand, as regards the replacement of a window display by a needle display in the case of the fraction of a second counter. the existence of certain specific contingencies should be noted. Indeed, if for the window display it is irrelevant whether it is the zero graduation of any of the sectors which comes opposite the mark when the seconds counter is reset to zero, the same does not apply to a needle display, in which, already for simple reasons of ease of use, it is necessary that the needle always return to the same point in zero position and not that it simply return to any of several positions corresponding to a zero number of fractions of a second and distributed in different places of a circumference.
This condition implies that the number of seconds that the hand of the fractional second counter takes to complete a full revolution is an integer divisor of sixty, for example five, six, ten, twelve. We could not therefore, with a display of fractions of a second by hand. provide for a revolution of the mobile in fractions of a second, for example in eight seconds, something which would be entirely possible with a window display.
If the display of fractions of a second is carried out by means of a needle indicator, this display will not in fact be a simple display of fractions of a second, but it will be a display of fractions of a second and simultaneously of seconds, but on a shortened cycle. We will therefore have the possibility of including, on the graduation traversed by the hand of the moving part of the fractions of a second, figures indicating whole values of seconds, these figures having to be understood as representing values to be added to a whole number of seconds. times the number of seconds corresponding to a revolution.
If, for example, as in the case of the window display, a multiplication ratio was chosen for a chronograph beating the fifth of a second causing the mobile to make fractions of a second one revolution every twelve seconds, the position of the needle on the seventh division could mean either 07, or 19 (12 + 7), or 31 (24 + 7), etc. This way of carrying the full second indications could lead to some confusion, and this is the reason why it is preferable, if the display of the fractions of a second is provided by a hand, to choose a gear ratio which makes the mobile perform fractions of a second one revolution every ten seconds or one revolution every five seconds.
Thus, one could number the whole seconds from zero to nine, or from zero to four on a first circumference, and from five to nine on a second circumference, and one would always have thus the indication of the digit of the units of a number of two-digit seconds (or more exactly one digit between zero and nine and two digits between ten and fifty-nine).
The chronograph-counter shown in the drawing is fitted with an hour counter, something which can sometimes prove to be of some use but which is naturally not essential.
Note in fig. 2 that the hours mobile is driven by a pinion 25 integral with the large-average barrel 13, the heart 18 carrying the hour indicator disc being towed on this hours mobile. However, it can be seen that we have chosen to constitute the barrel as a large average, this making it possible to save a cog and being authorized by the fact that, on the one hand, we do not have a directly driven minute hand. by the grand average (the mobile of the minute counter being driven by the intermediary of the seconds mobile and the finger 26), which makes it possible if necessary to make the grand average run at a speed other than one revolution per hour , and that, on the other hand, it is not absolutely necessary for the hour counter to be able to count a period of twelve hours,
a period of six or eight hours being quite sufficient for many uses, and the distribution for example of six hours or eight hours instead of twelve hours on a circumference not being a problem in the case of a display of the hours behind a window. We were therefore able to choose, for the kinematic chain going from the mobile of the hours to the mobile of the seconds, gear ratios making it possible to achieve a total multiplication of 360 by means of only four moving bodies, the hour counter making a revolution in six. hours (i.e. in 360 minutes). In this kinematic chain, it was possible to give the high-mean wheel a speed such that, while the mobile of the hours performs one revolution, this high-mean wheel performs a number of turns corresponding approximately to the development of a barrel spring. .
As the power reserve must not exceed the period corresponding to one revolution of the hour counter, it was possible to construct the large average as a barrel containing the barrel spring.
Regarding these gear ratios, it should be noted that the radii of the various moving parts shown in FIG. 2 are not drawn to scale, except with regard to the gear of the disc 22 with the pinion 23 whose ratio 10: 1 is approximately respected in the figure.