CH700949B1 - Dispositif d'affichage numérique mécanique en particulier pour une pièce d'horlogerie. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un dispositif d’affichage mécanique de chiffres possédant un cadran percé d’un réseau de sept fentes formant les sept segments habituels du chiffre «huit» qui permet d’afficher les chiffres de 0 à 9. Ce dispositif comporte: – deux niveaux superposés, soit: – un premier niveau (14, 17, 20) positionné derrière le réseau de fentes et portant des plages horizontales capables d’être déplacées verticalement afin d’apparaître sélectivement au travers des fentes horizontales du réseau; et – un deuxième niveau (22, 25, 28) positionné derrière le réseau de fentes et portant des plages verticales capables d’être déplacées horizontalement afin d’apparaître sélectivement au travers des fentes verticales du réseau; et – des moyens de commande (31) du déplacement de ces plages afin de leur faire réaliser ensemble l’affichage du chiffre désiré.

Description

  Domaine technique

  

[0001]    La présente invention concerne un dispositif d'affichage mécanique de chiffres.

  

[0002]    Un tel dispositif convient tout particulièrement, sans toutefois que cela constitue son unique application, pour équiper une pièce d'horlogerie mécanique ou électromécanique.

  

[0003]    De plus en plus, les horlogers souhaitent mettre à disposition de leur clientèle des montres dotées d'affichages des diverses fonctions horaires, qui soient à la fois originaux, esthétiques et bien lisibles. Les affichages du quantième à grands chiffres et les systèmes rétrogrades en sont des illustrations.

  

[0004]    La présente invention a pour but de fournir un dispositif répondant à un tel souhait.

Etat de la technique

  

[0005]    On connaît du document FR 2 122 221 un dispositif d'affichage mécanique de chiffres possédant un cadran percé d'au moins un réseau de sept fentes, dont trois fentes horizontales 1, 2, 3, respectivement supérieure, centrale et inférieure, et quatre fentes verticales 4, 5, 6, 7, respectivement supérieure gauche, supérieure droite, inférieure gauche et inférieure droite, formant les sept segments habituels du chiffre "huit". Ce dispositif permet d'afficher les chiffres de 0 à 9 et comporte encore:
<tb>-<sep>deux niveaux superposés, soit:


  <tb><sep>-<sep>un premier niveau positionné derrière le réseau de fentes et portant des plages sensiblement horizontales de couleur différente de celle du cadran, pouvant être déplacées verticalement afin d'apparaître sélectivement au travers des fentes horizontales 1, 2 et 3 du réseau; et


  <tb><sep>-<sep>un deuxième niveau positionné derrière le réseau de fentes et portant des plages sensiblement verticales de couleur différente de celle du cadran, pouvant être déplacées horizontalement afin d'apparaître sélectivement au travers des fentes verticales 4, 5, 6 et 7 du réseau; et


  <tb>-<sep>des moyens de commande du déplacement desdites plages afin de leur faire réaliser ensemble l'affichage du chiffre désiré.

  

[0006]    Bien qu'intéressant, ce mécanisme présente toutefois un inconvénient important pour pouvoir être utilisé dans une montre. En effet, l'amplitude des mouvements que les plaques doivent effectuer pour afficher les différents chiffres est importante, du fait que toutes les plages d'un même niveau sont déplacées simultanément. La présente invention a pour but de proposer un dispositif d'affichage mécanique plus compact que celui de l'état de la technique, pour pouvoir l'intégrer dans une pièce d'horlogerie de petite dimension, notamment une montre.

Divulgation de l'invention

  

[0007]    Selon l'invention, dans un dispositif tel que décrit ci-dessus, les plages du premier niveau sont portées par une première et une deuxième plaques et les plages du deuxième niveau sont portées par une première et une deuxième plaques, toutes les plaques étant déplaçables de manière indépendante. Ainsi, les plaques peuvent être déplacées avec plus de souplesse, les plages d'une plaque étant déplacées de manière autonome par rapport aux plages se trouvant sur l'autre plaque du même niveau. Les plaques peuvent ainsi être déplacées avec des mouvements d'amplitude réduite.

  

[0008]    Suivant un mode de réalisation préféré, les première et deuxième plaques portant les plages du premier niveau sont déplaçables verticalement et les première et deuxième plaques portant les plages du deuxième niveau sont déplaçables horizontalement.

  

[0009]    De préférence, les deux plaques du premier niveau portent respectivement les plages destinées à l'affichage des segments 1 et 2, et la plage destinée à l'affichage du segment 3, tandis que les deux plaques du deuxième niveau portent respectivement les plages destinées à l'affichage des segments 4 et 5, et les plages destinées à l'affichage des segments 6 et 7.

Brève description des dessins

  

[0010]    D'autres caractéristiques apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, en référence au dessin annexé, dans lequel:
<tb>la fig. 1<sep>est une vue très partielle du cadran d'une montre dotée du dispositif selon l'invention pour réaliser l'affichage d'un nombre de deux chiffres;


  <tb>les fig. 2 et 3<sep>représentent séparément les niveaux supérieur et inférieur du dispositif;


  <tb>la fig. 4<sep>montre ses organes essentiels;


  <tb>les fig. 5 et 6<sep>détaillent certaines caractéristiques du mécanisme de commande des plaques; enfin


  <tb>les fig. 7 et 8<sep>aident à comprendre son fonctionnement pour afficher respectivement les chiffres 0 à 4 et 5 à 9.

Mode(s) de réalisation de l'invention

  

[0011]    Le dispositif selon l'invention est destiné à prendre place dans le mouvement d'une montre mécanique ou électro-mécanique affichant l'une des fonctions habituelles, telles que l'heure, la minute, le quantième, ...

  

[0012]    Sur la fig. 1, on a schématisé en 10 la portion d'un cadran de montre dans lequel ont été pratiquées, côte à côte, deux réseaux de sept fentes rectilignes 11 formant chacun les sept segments habituels, numérotés de 1 à 7, du chiffre "huit" qui permet d'afficher les chiffres de 0 à 9. On définira les directions horizontale et verticale comme suit, en regardant le cadran en vue de dessus:
la direction horizontale est celle des trois fentes 1, 2, 3, respectivement supérieure, centrale et inférieure; et
la direction verticale est celle des quatre fentes 4, 5, 6, 7, respectivement supérieure gauche, supérieure droite, inférieure gauche et inférieure droite.

  

[0013]    Le mécanisme indique donc des nombres de deux chiffres, le réseau de droite étant celui des unités et le réseau de gauche celui des dizaines.

  

[0014]    Pour qu'un tel affichage soit possible, le mécanisme est conçu de manière à faire apparaître, au travers des fentes de chacun des deux réseaux, des plages de couleur aussi différente que possible de celle du cadran afin d'obtenir le contraste optimal.

  

[0015]    On se référera aux fig. 2, 3 et 4 qui montrent la constitution du mécanisme d'animation du réseau de droite (unités), qui est réalisé en deux niveaux 12 et 13.

  

[0016]    Le niveau supérieur 12 (fig. 2) est destiné à faire apparaître les segments horizontaux 1, 2 et 3. Il comporte un cadre métallique 14, grossièrement en forme de U, dont les deux branches se prolongent chacune par une paire de minces bras flexibles horizontaux 15 et 16.

  

[0017]    La branche supérieure 15 se termine par une plaque verticale 17 qui porte trois plages horizontales rectangulaires de couleur noire (sur la figure), soit une plage supérieure 18 destinée à l'affichage du segment 1 et deux plages inférieures 19S-19I destinées à l'affichage du segment 2. On notera que la plage 18 a une largeur légèrement supérieure à deux fois celle d'une fente 11 du cadran, tandis que les plages 19S-19I ont une largeur légèrement supérieure à celle d'une fente 11 et sont séparées de la même largeur.

  

[0018]    La branche inférieure 16 se termine par une plaque verticale 20 qui porte une plage horizontale rectangulaire 21 de couleur noire (sur la figure) destinée à l'affichage du segment 3 et de même largeur que les plages 19S-19I.

  

[0019]    Le niveau inférieur 13 (fig. 3) est destiné à faire apparaître les segments verticaux 4, 5, 6 et 7. Il comporte un cadre métallique 22, grossièrement en forme de U, dont les deux branches se prolongent chacune par une paire de minces bras flexibles verticaux 23 et 24.

  

[0020]    La branche supérieure 23 se termine par une plaque horizontale 25 qui porte deux plages verticales rectangulaires de couleur noire (sur la figure) 26 et 27 destinées respectivement à l'affichage des segments 4 et 5. Elles ont la même largeur que la plage 18.

  

[0021]    La branche inférieure 24 se termine par une plaque horizontale 28 qui porte deux plages verticales rectangulaires de couleur noire (sur la figure) 29 et 30 destinées respectivement à l'affichage des segments 6 et 7. Elles ont la même largeur que la plage 18.

  

[0022]    Les plaques 17 et 20 sont respectivement liées à des goupilles supérieure A et inférieure C alignées verticalement, tandis que les plaques 25 et 28 sont respectivement liées à des goupilles de gauche D et de droite B alignées horizontalement.

  

[0023]    La fig. 4 montre la superposition des niveaux 12 et 13 reliés l'un à l'autre par la partie rigide de leurs cadres respectifs 14 et 22, à l'aide de tout moyen dont dispose l'homme de métier, de manière à ce que les quatre plaques 17, 20, 25 et 28 se superposent en vue de dessiner, à l'aide de leurs plages, les sept segments du chiffre huit. Les axes orthogonaux portant les deux paires de goupilles se croisent en un point X formant le centre du système. Ceci permet également d'améliorer la compacité du dispositif.

  

[0024]    La fig. 4 montre aussi que les deux niveaux 12 et 13 du dispositif sont placés sur un mécanisme de commande rotatif 31 destiné à actionner les deux paires de goupilles A-C et D-B afin que, grâce à la souplesse des paires de bras 15, 1623 et 24, elles déplacent verticalement les plaques 17 et 20, et horizontalement les plaques 25 et 28, pour réaliser le positionnement désiré des sept segments de l'affichage. Ce mécanisme comporte trois étages coaxiaux 32, 33 et 34 montés solidaires en rotation, comme cela apparaît clairement sur les figures 5 et 6.

  

[0025]    Le premier étage 32 est une came circulaire comportant dix encoches. Comme on le comprendra mieux par la suite, chaque encoche correspond à l'un des chiffres 0 à 9. Sur les dessins, les encoches portent, entouré d'un cercle, le numéro en correspondance avec le chiffre indiqué. Les encoches sont réparties sur 165[deg.], le reste du pourtour étant lisse. On remarquera que ces encoches sont séparées angulairement de 15[deg.] à l'exception des encoches 1 et 2, d'une part, et 6 et 7, d'autre part, qui sont séparées de 30[deg.]. Cette came est entraînée en rotation par un mécanisme identique à celui qui fait l'objet du document FR 2 859 798 et ne sera donc ni représenté ni décrit en détail. On se contentera d'indiquer qu'il fait progresser la came 32 pas à pas dans le sens anti-horaire, les pas correspondant aux écarts entre ses dix encoches.

  

[0026]    L'instant auquel les pas sont effectués est déterminé, bien entendu, par le type d'information à afficher. C'est ainsi, par exemple, que s'il s'agit d'indiquer les unités de quantième, la came 32 progressera d'un pas chaque soir à minuit.

  

[0027]    Le deuxième étage 33 est une came circulaire conformée et dimensionnée de manière à déplacer verticalement les goupilles A et C pour positionner de manière appropriée les plaques 17 et 20 du niveau supérieur 12 derrière les fentes 11 du cadran.

  

[0028]    De manière similaire, le troisième étage 34 est une came circulaire conformée et dimensionnée de manière à déplacer horizontalement les goupilles D et B pour positionner de manière appropriée les plaques 25 et 28 du niveau inférieur 13 derrière les fentes 11 du cadran.

  

[0029]    Les fig. 5 et 6 montrent, à titre d'exemple, respectivement pour les chiffres 0 et 8, les portions des cames 33 et 34 qui agissent respectivement sur les deux paires de goupilles A-C et D-B. On voit ainsi que:
pour l'affichage du 0, les portions 0A, 0C, 0D et 0B des cames sont au contact des goupilles; et
pour l'affichage du 8, les portions 8A, 8C, 8D et 8B des cames sont au contact des goupilles.

  

[0030]    Pour décrire le fonctionnement du dispositif selon l'invention, on se référera maintenant aux fig. 7et 8dont la lecture sera facilitée par les deux tableaux ci-dessous donnant, respectivement pour les segments horizontaux et verticaux, les positions des quatre goupilles et identifiant les segments rendus visibles pour ces positions afin d'afficher les chiffres de 0 à 9. Les positions correspondant aux chiffres 0 à 9 sont indiquées sur les dessins avec le numéro entouré d'un cercle avec, en correspondance, les encoches des cames, portant également le numéro entouré d'un cercle.

  

[0031]    La lettre S affectée à un segment signifie que la partie Supérieure de sa plage correspondante est visible, alors que la lettre I signifie qu'il s'agit de la partie Inférieure de cette dernière. De même, les lettres D et G signifient qu'il s'agit des moitiés Droite et Gauche des plages correspondant aux segments considérés.

Segments horizontaux 1-2-3

  

[0032]    
<tb>Chiffre<sep>Goupille A<sep>Segment(s)<sep>Goupille C<sep>Segment


  <tb>0<sep>1<sep>1S<sep>2<sep>3


  <tb>1<sep>3<sep>-<sep>1<sep>-


  <tb>2<sep>2<sep>1l + 2S<sep>2<sep>3


  <tb>3<sep>2<sep>1l + 2S<sep>2<sep>3


  <tb>4<sep>4<sep>2I<sep>1<sep>-


  <tb>5<sep>2<sep>1l + 2S<sep>2<sep>3


  <tb>6<sep>2<sep>2S<sep>2<sep>3


  <tb>7<sep>1<sep>1S<sep>1<sep>-


  <tb>8<sep>2<sep>1l + 2S<sep>2<sep>3


  <tb>9<sep>2<sep>1l<sep>2<sep>3

Segments verticaux 4-5-6-7

  

[0033]    
<tb>Chiffre<sep>Goupille D<sep>Segment(s)<sep>Goupille B<sep>Segment(s)


  <tb>0<sep>2<sep>4D + 5G<sep>2<sep>6D + 7G


  <tb>1<sep>3<sep>5D<sep>1<sep>7D


  <tb>2<sep>3<sep>5D<sep>3<sep>6G


  <tb>3<sep>3<sep>5D<sep>1<sep>7D


  <tb>4<sep>2<sep>4D + 5G<sep>1<sep>7D


  <tb>5<sep>1<sep>4G<sep>1<sep>7D


  <tb>6<sep>1<sep>4G<sep>2<sep>6D + 7G


  <tb>7<sep>3<sep>5D<sep>1<sep>7D


  <tb>8<sep>2<sep>4D + 5G<sep>2<sep>6D + 7G


  <tb>9<sep>2<sep>4D + 5G<sep>1<sep>7D

  

[0034]    En clair, les deux cames 33 et 34 d'actionnement des paires de goupilles A-C et D-B, entraînées dans le sens anti-horaire par la came 32, déplacent celles-ci, à chaque pas, aux instants fixés par son mécanisme de pilotage, c'est-à-dire tous les soirs vers minuit s'il s'agit d'afficher les unités de quantième.

   On remarquera que:
la goupille supérieure A, déplaçable verticalement, peut occuper quatre positions et met donc dans quatre positions différentes la plaque 17 des segments 1 et 2;
la goupille inférieure C, déplaçable verticalement, peut occuper deux positions et met donc dans deux positions différentes la plaque 20 du segment 3;
la goupille de gauche D, déplaçable horizontalement, peut occuper trois positions et met donc dans trois positions différentes la plaque 25 des segments 4 et 5;
la goupille de droite B, déplaçable horizontalement, peut occuper trois positions et met donc dans trois positions différentes la plaque 28 des segments 6 et 7.

  

[0035]    Le processus permet ainsi, grâce aux mouvements combinés des quatre plaques, d'afficher successivement les chiffres 0 à 9. Lorsque ce cycle est terminé, la came de base 32, qui ne possède plus d'encoche sur 195[deg.], entre le 9 et le 0 suivant, va revenir très rapidement à la position d'affichage du 0 (montrée à la fig. 5). Les quatre goupilles vont, certes, être sollicitées et faire défiler de manière non significative les segments derrière les fentes du cadran, mais le mouvement sera exécuté suffisamment vite (quelques secondes) pour que le porteur de la montre ne soit pas inquiété. Cela pourrait même constituer une animation spéciale de la montre à observer à des instants prévus. Un nouveau cycle d'affichage de 0 à 9 peut alors reprendre, comme précédemment décrit.

  

[0036]    La présente description a été faite en se référant à l'affichage des unités de quantième. Le dispositif qui permet d'afficher, à gauche, le chiffre des dizaines de quantième diffère seulement par le fait que la came de commande 32 comporte seulement les encoches 0, 1, 2 et 3, le reste du pourtour étant lisse. Le mécanisme entraîneur aura alors pour rôle:
le soir du 9, de faire avancer la came à la position affichant le chiffre 1;
le soir du 19, de faire avancer la came à la position affichant le chiffre 2;
le soir du 29, de faire avancer la came à la position affichant le chiffre 3; et
le soir du 31, de faire avancer la came à la position affichant le chiffre 0.

  

[0037]    Ainsi est proposé un dispositif permettant d'obtenir un dispositif d'affichage mécanique de chiffres particulièrement compact et pouvant être appliqué à l'horlogerie. Ainsi, lorsqu'il est intégré dans une montre mécanique ou électromécanique, il permet d'obtenir un affichage numérique mécanique d'une grande lisibilité et autorisant la visualisation d'informations de grandes dimensions.

Claims (7)

1. Dispositif d'affichage mécanique de chiffres possédant un cadran (10) percé d'au moins un réseau de sept fentes (11), dont trois fentes horizontales (1, 2, 3), respectivement supérieure, centrale et inférieure, et quatre fentes verticales (4, 5, 6, 7), respectivement supérieure gauche, supérieure droite, inférieure gauche et inférieure droite, formant les sept segments habituels du chiffre "huit" qui permet d'afficher les chiffres de 0 à 9, comportant: <tb>-<sep>deux niiveaux superposés, soit:

<tb><sep>-<sep>un premier niveau (12) positionné derrière le réseau de fentes (11) et portant des plages sensiblement horizontales (18, 19, 21) de couleur différente de celle du cadran, pouvant être déplacées verticalement afin d'apparaître sélectivement au travers desdites fentes horizontales (1, 2, 3) du réseau; et

<tb><sep>-<sep>un deuxième niveau (13) positionné derrière le réseau de fentes (11) et portant des plages sensiblement verticales (26, 27, 29, 30) de couleur différente de celle du cadran, pouvant être déplacées horizontalement afin d'apparaître sélectivement au travers desdites fentes verticales (4, 5, 6, 7) du réseau; et

<tb>-<sep>des moyens de commande (31) du déplacement desdites plages afin de leur faire réaliser ensemble l'affichage du chiffre désiré, caractérisé en ce que les plages du premier niveau (12) sont portées par une première (17) et une deuxième (20) plaques et en ce que les plages du deuxième niveau (13) sont portées par une première (25) et une deuxième (28) plaques, toutes les plaques étant déplaçables de manière indépendante.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première plaque (17) portant les plages du premier niveau (12) porte les plages (18, 19) destinées à l'affichage des segments au travers des fentes horizontales supérieure (1) et centrale (2), et en ce que la deuxième plaque (20) portant les plages du premier niveau porte la plage (21) destinée à l'affichage du segment au travers de la fente horizontale inférieur (3).

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la première plaque (25) portant les plages du deuxième niveau (13) porte les plages (26, 27) destinées à l'affichage des segments au travers des fentes verticales supérieure gauche (4) et supérieure droite (5), et en ce que la deuxième plaque (28) portant les plages du deuxième niveau porte les plages (29, 30) destinées à l'affichage des segments au travers des fentes verticales inférieure gauche (6) et inférieure droite (7).

4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que:

- les segments destines a apparaître au travers de la fente horizontale supérieure (1) et au travers desdites fentes verticales (4, 5, 6 et 7) sont affichés par des plages (18, 26, 27, 29, 30) de largeur légèrement supérieure à deux fois celle d'une fente (11) du cadran;

- le segment destiné à apparaître au travers de la fente horizontale centrale (2) est affiché par deux plages (19S-19I) de largeur légèrement supérieure à celle d'une fente (11) et sont séparées de la même largeur; et

- le segment destiné à apparaître au travers de la fente horizontale inférieure (3) est affiché par une plage (21) de largeur légèrement supérieure à celle d'une fente (11).

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que:

- les plaques (17, 20) du premier niveau (12) sont respectivement liées à des goupilles supérieure (A) et inférieure (C) alignées de manière sensiblement verticale;

- les plaques (25, 28) du deuxième niveau (13) sont respectivement liées à des goupilles de gauche (D) et de droite (B) alignées de manière sensiblement horizontale; et

- lesdits moyens de commande (31) sont montés pivotant autour d'un axe correspondant au point de croisement (X) des axes orthogonaux portant les deux paires de goupilles.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (31) comportent trois étages (32, 33, 34) montés solidaires en rotation, soit

- un premier étage (32) constitué d'une came circulaire comportant dix encoches (0 à 9) réparties de manière à ce que la came effectue à des instants déterminés, sous l'action d'un mécanisme entraîneur, des pas d'amplitude déterminée;

- un deuxième étage (33) constitué d'une came circulaire conformée et dimensionnée de manière à déplacer verticalement les goupilles alignées verticalement (A, C) pour positionner de manière appropriée les plaques (17, 20) du premier niveau (12) derrière les fentes (11) du cadran, et

- un troisième étage (34) constitué d'une came circulaire conformée et dimensionnée de manière à déplacer horizontalement les goupilles alignées horizontalement (D, B) pour positionner de manière appropriée les plaques (25, 28) du deuxième niveau (13) derrière les fentes (11) du cadran.

7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que:

- la goupille supérieure (A) peut occuper quatre positions et met donc dans quatre positions différentes la première plaque (17) du premier niveau (12);

- la goupille inférieure (C) peut occuper deux positions et met donc dans deux positions différentes la deuxième plaque (20) du premier niveau (12);

- la goupille de gauche (D) peut occuper trois positions et met donc dans trois positions différentes la première plaque (25) du deuxième niveau (13); et

- la goupille de droite (B) peut occuper trois positions et met donc dans trois positions différentes la deuxième plaque (28) du deuxième niveau (13).