CH707240B1 - Mouvement d'horlogerie pourvu d'un élément tridimensionnel rotatif et creux. - Google Patents

Abstract

Mouvement d’horlogerie pourvu d’un élément tridimensionnel (1) et de premiers moyens (2, 4–10) d’entraînement en rotation de cet élément tridimensionnel (1) autour d’un axe (60) de rotation, caractérisé en ce que cet élément tridimensionnel (1) comprend une partie externe creuse (29, 30), sur laquelle les premiers moyens d’entraînement (2, 4–10) agissent, et une partie interne, des seconds moyens d’entraînement (12, 13, 21, 22) étant prévus pour entraîner en rotation, notamment autour de l’axe de rotation (60), au moins une fraction de cette partie interne, indépendamment de la partie externe (29, 30).

Description

Description [0001] L’invention concerne un mouvement d’horlogerie pourvu d’un élément tridimensionnel rotatif, par exemple une sphère. L’invention concerne aussi une pièce d’horlogerie, notamment une montre-bracelet, comprenant un tel mouvement.

Arrière-plan de l’invention [0002] On connaît déjà des montres munies d’objets tridimensionnels rotatifs.

[0003] Par exemple, le brevet suisse n° CH 697 674 a pour objet une montre comprenant un dispositif d’affichage des phases de la lune comportant une sphère bicolore solidaire d’un axe pourvu d’un engrenage d’angle destiné à entraîner la sphère en rotation.

[0004] La demande de brevet suisse n° CH 699 073 a trait à une montre munie d’un dispositif de calendrier astronomique tridimensionnel entraîné en rotation par un élément de transmission hélicoïdal.

[0005] Les éléments tridimensionnels rotatifs décrits dans ces documents sont pleins.

Exposé sommaire de l’invention [0006] L’invention a pour but principal de proposer un mouvement d’horlogerie pourvu d’un élément tridimensionnel, notamment un élément tridimensionnel ayant un axe de révolution, et de premiers moyens pour entraîner en rotation cet élément tridimensionnel autour d’un axe de rotation, ce mouvement d’horlogerie ayant ceci de particulier que l’élément tridimensionnel est creux et comprend une partie externe, sur laquelle les premiers moyens agissent, et une partie interne, des seconds moyens étant prévus pour entraîner en rotation au moins une fraction de cette partie interne autour dudit axe de rotation, indépendamment de la partie externe.

[0007] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’axe de rotation de l’élément tridimensionnel est incliné par rapport au plan du mouvement de la pièce d’horlogerie.

[0008] Selon un autre mode de réalisation préféré de l’invention, l’élément tridimensionnel a la forme d’une sphère.

[0009] Un mouvement selon l’invention est défini par la revendication 1.

[0010] Différents modes de réalisation du mouvement sont définis par les revendications 2 à 15.

[0011] Une pièce d’horlogerie selon l’invention est définie par la revendication 16.

[0012] Deux modes de réalisation de la pièce sont définis par les revendications 17 et 18.

[0013] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention vont maintenant être décrits en détail dans l’exposé suivant qui est donné en référence aux figures annexées, lesquelles représentent schématiquement: fig. 1 : une vue de dessus en perspective d’un mouvement selon l’invention; fig. 2: une vue de face en perspective d’une partie de l’intérieur du mouvement de la fig. 1 ; fig. 3: la partie de la fig. 2, en vue de dessus; fig. 4: une vue de dessus en perspective faisant apparaître une chaîne cinématique reliant les barillets du mouvement au sommet de la sphère du mouvement des fig. 1 à 3; fig. 5: une vue de face en perspective de l’intérieur de la sphère du mouvement des fig. 1 à 4; fig. 6: une vue de dos en coupe de la sphère des fig. 2 et 3; fig. 7: une vue de droite en perspective de l’intérieur de la sphère des fig. 2 et 3; fig. 8: un autre mode de réalisation de l’invention; et fig. 9: un détail de l’intérieur de la sphère du mode de réalisation de la fig. 8.

Exposé détaillé de l’invention [0014] Selon l’invention, l’élément tridimensionnel peut avoir une forme dans l’espace quelconque, du moment qu’elle possède un axe de rotation. Il peut donc être de forme sphérique, cylindrique, ellipsoïdale, ovoïde, prismatique, etc.

[0015] De préférence, l’élément tridimensionnel est de forme sphérique.

[0016] Selon l’invention, l’élément tridimensionnel est creux, de sorte qu’il peut contenir tout mécanisme, par exemple, une complication telle qu’un tourbillon.

[0017] L’ élément tridimensionnel est creux mais il n’est jamais totalement vide car, même en l’absence de tout mécanisme interne, il contient encore un arbre reliant une extrémité axiale à l’autre.

[0018] D’autre part, il est toujours creux au sens de «partiellement vide», car même en supposant qu’il contienne une seconde sphère intérieure, pour que celle-ci puisse tourner, il faut forcément prévoir un jeu fonctionnel, donc un creux (un espace), entre la première sphère, extérieure, et la seconde sphère, intérieure (par exemple, cas d’une sphère extérieure partiellement transparente et d’une sphère intérieure bicolore et de dimensions presque égales).

[0019] L’élément tridimensionnel rotatif étant creux, il comprend une partie externe et une partie interne, entraînées respectivement par des premiers moyens ou éléments d’entraînement et par des seconds moyens ou éléments d’entraînement.

[0020] De préférence, ces premiers et seconds moyens sont indépendants de tous les autres mécanismes de la pièce d’horlogerie, tels que les mécanismes d’affichage de l’heure, de remontage, etc., et ils comprennent des rouages respectifs les reliant séparément au barillet de la pièce d’horlogerie. Ainsi, les premiers et seconds moyens d’entraînement indépendants ne sont liés les uns aux autres que par le barillet.

[0021] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’axe de rotation de l’élément tridimensionnel est incliné par rapport au plan du mouvement de cette pièce d’horlogerie, suivant un axe préférentiellement supérieur à 0 et inférieur à 90 degrés et compris en particulier entre 60 et 70 degrés.

[0022] Pour décrire davantage l’invention, référence va maintenant être faite à un premier exemple de réalisation de mouvement qui est représenté sur les fig. 1 à 7 et à un second exemple de réalisation de mouvement représenté sur les fig. 8 et 9.

[0023] La fig. 1 est une vue d’ensemble d’un mouvement selon l’invention sur laquelle on distingue une sphère 1 entraînée en rotation par une roue dentée 2 appelée «roue entraîneuse du globe» car elle effectue un tour en 24 heures. Cette sphère 1 fait saillie par rapport au plan du cadran.

[0024] La roue dentée 2 fait partie d’une première chaîne cinématique (ou premiers moyens d’entraînement 2, 4-10) qui est visible en détail sur les fig. 2 et 3.

[0025] Comme on peut le voir sur ces figures, la sphère 1 est creuse, elle comprend une partie externe et une partie interne qui comprend un mécanisme de tourbillon.

[0026] Le barillet 3 de la pièce d’horlogerie entraîne un pignon intermédiaire 4 qui engrène avec la roue 5 d’un mobile intermédiaire dont le pignon 6 engrène à son tour avec une roue 7 solidaire d’une roue coaxiale 8 à friction dont le rôle sera expliqué ci-dessous.

[0027] La roue à friction 8 engrène elle-même avec la roue inférieure 9 d’une couronne comprenant une roue solidaire 10 ayant une denture de chant engrenant avec la roue 2 qui est elle-même solidaire de la partie externe de la sphère 1.

[0028] Comme on le voit bien sur la fig. 2, l’axe 60 de rotation de la sphère 1 est incliné par rapport au plan du mouvement de la pièce d’horlogerie.

[0029] La partie externe de la sphère 1 est entraînée en rotation par son extrémité axiale inférieure.

[0030] La partie interne, en particulier le mécanisme de tourbillon, est entraînée par une seconde chaîne cinématique (ou seconds moyens d’entraînement 12-22) qui est totalement indépendante de la première chaîne cinématique et que l’on peut voir en détail sur la fig. 4.

[0031] Le barillet 3 ainsi qu’un second barillet 11 engrènent parallèlement avec le pignon 12 d’un mobile dit «de xaine», le mobile pouvant tourner a priori à n’importe quelle vitesse. La roue 13 de ce mobile engrène avec le pignon 14 d’un mobile dit «de centre» qui effectue un tour par heure dans le sens horaire. La roue 15 de ce mobile engrène avec le pignon 16 d’un mobile dit «de moyenne», dont la roue 17 engrène avec le pignon 18 d’un deuxième mobile «de moyenne» dont la roue 19 engrène avec le pignon 20 d’un mobile dit «de seconde» dont la roue 21 dite «de renvoi de cage tourbillon» engrène avec une roue 22 appelée «roue de cage de tourbillon» car elle est solidaire du mécanisme de tourbillon, lequel comprend une cage que l’on peut voir sur la fig. 5.

[0032] Cette cage est formée d’un volant supérieur 23 relié par des colonnes ou piliers de cage 24 à un volant inférieur 25.

[0033] Le fonctionnement du tourbillon est identique à celui d’un tourbillon classique et n’a donc pas besoin d’être expliqué en détail ici.

[0034] Sur la fig. 6 sont visibles certains de ses éléments constitutifs, à savoir, le ressort spiral, la virole sur laquelle il est fixé et l’axe de balancier.

[0035] Sur la fig. 7, on peut voir également une partie de l’ancre d’échappement avec une palette et la roue d’échappement 39 dont est solidaire le pignon d’échappement 26.

[0036] Celui-ci engrène avec une denture 40 situé à la périphérie de l’extrémité supérieure d’une partie tronconique formant elle-même la partie supérieure d’une pièce fixe formant un support 27 pour la partie inférieure de la cage de tourbillon.

[0037] La partie inférieure 41 du support 27 est cylindrique et fixée à une première pièce de liaison 35 montée ou fixée sur un bâti du mouvement.

[0038] En revenant à la fig. 6, on peut voir que la partie inférieure cylindrique 41 du support 27 est partiellement entourée d’un palier 28 sur lequel est fixée la roue 2. La roue 2 est également fixée à une base 29 elle-même également fixée sur le palier 28 et d’où partent des arceaux 30 pour former la partie externe de la sphère 1 en rejoignant le sommet 31 de cette dernière. Ce sommet 31 est fixé sur un autre palier 34 coaxial à l’arbre 33 reliant le volant supérieur 23 de la cage de tourbillon à la roue 22 de cage de tourbillon.

[0039] Le support fixe 27 et l’arbre 33 sont donc séparés par la cage de tourbillon et leurs axes longitudinaux sont alignés.

[0040] Le sommet 31 est également monté libre en rotation dans une seconde pièce de liaison 34 reliée au bâti.

[0041] Ainsi, la rotation de la roue 22 de cage de tourbillon est transmise par l’arbre 33 à la cage de tourbillon.

[0042] A chaque fois que le balancier l’autorise à travers le plateau de balancier, la cheville de plateau, l’ancre et la roue d’échappement 39, le pignon d’échappement 26 solidaire de cette roue 39 tourne - se satellise - autour de la denture 40 du support fixe 27.

[0043] L’angle d’inclinaison a formé par l’axe de rotation de la sphère 1 et le plan du mouvement, bien visible sur la fig. 6, est d’environ 66, 56 degrés.

[0044] Comme on peut le voir en particulier en revenant à la fig. 2, la denture de la roue de renvoi de cage de tourbillon 21 et/ou celle la roue de cage de tourbillon 22, peut (peuvent) être plus ou moins tronconique(s), en fonction de l’inclinaison de la sphère 1, afin de mieux pouvoir être en prise l’une avec l’autre.

[0045] Parallèlement et indépendamment, la rotation de la roue 10 entraîne celles de la roue 2 et de la partie externe (formée par le palier inférieur 28, la base 29, les arceaux 30, le sommet 31 et le palier supérieur 32) de la sphère 1.

[0046] La denture de la roue 10 et/ou celle de la roue 2 peut (peuvent) également être prévue (s) tronconique(s) pour une meilleure coopération de l’une avec l’autre.

[0047] De manière générale, le mécanisme d’entraînement en rotation de la partie externe (dans le cas représenté, les pièces 28 à 32) de l’élément tridimensionnel et le mécanisme d’entraînement en rotation d’une fraction au moins (dans le cas représenté, les pièces 23-25, 33, 39, c’est-à-dire le tourbillon) de l’élément tridimensionnel ne sont pas liés, mais ils ont la même source d’énergie, à savoir, les barillets 3 et 11.

[0048] Bien entendu, la partie externe de l’élément tridimensionnel et sa partie interne, ou une fraction de celle-ci, peuvent tourner dans le même sens ou dans des sens opposés et à la même vitesse ou à des vitesses opposées. Il suffit pour cela d’adapter les premiers moyens (première chaîne cinématique) et/ou les deuxièmes moyens (seconde chaîne cinématique).

[0049] On peut donc avoir, par exemple dans le cas représenté sur les figures, un sens de rotation anti-horaire pour la partie externe de la sphère 1, un sens de rotation horaire pour la cage de tourbillon et bien évidemment aucune rotation pour le support fixe 27. De même, on peut par exemple avoir une vitesse de rotation rapide pour la partie externe, une vitesse de rotation lente pour le tourbillon et bien sûr une vitesse de rotation nulle pour le support fixe 27.

[0050] Par exemple, la partie externe peut tourner à raison d’un tour par 24 heures et la partie interne (le tourbillon) a raison de 1 tour par 10 minutes. Les parties interne et externe peuvent notamment tourner dans le même sens.

[0051] Comme on peut le voir en se reportant à nouveau à la fig. 1, la sphère 1 peut ne pas être ajourée. C’est par exemple le cas lorsqu’elle est constituée d’un élément tridimensionnel tel qu’un globe sur lequel on a représenté les 24 fuseaux horaires. Dans ce cas, les premiers moyens (première chaîne cinématique) sont adaptés pour que le globe fasse un tour complet en 24 heures.

[0052] Il est avantageux, notamment dans le cas du globe représentant les fuseaux horaires, de prévoir un mécanisme de correction de la position angulaire du globe.

[0053] Un exemple d’un tel mécanisme est visible sur la fig. 3. Il comprend une tige 36 en position à 4 heures sur laquelle est monté solidairement un pignon à denture de chant 37, similaire à un pignon coulant, lequel engrène avec une roue 38 en prise avec roue 9 de la couronne.

[0054] Lorsque la tige 36 est entraînée en rotation par un utilisateur, le globe tourne également, grâce aux roues 9, 10 et 2. Du fait que la roue 8 est une roue montée à friction sur l’arbre qui la supporte, lors de la rotation de la tige 36, l’autre roue 7 montée sur le même arbre n’est pas entraînée en rotation et le reste de la première chaîne cinématique ainsi que les barillets 3 et 11 ne sont pas affectés.

[0055] Sur la fig. 8 est représenté partiellement un second exemple de réalisation de l’invention qui diffère du premier en ce que les premiers et les seconds moyens sont légèrement différents.

[0056] Selon ce second exemple de réalisation, la partie interne de l’élément tridimensionnel, ici également un tourbillon, est prévu pour tourner par exemple à une vitesse de 1 tour toutes les 10 minutes, soit 6 tours/heure.

[0057] Pour cela, les seconds moyens ont été modifiés de la manière suivante, qui apparaît clairement en comparant les fig. 4 et 8:

Claims (18)

1. - le deuxième mobile 18, 19 a été remplacé par un mobile à deux roues 18', 19' ; et - le pignon 20 du mobile de seconde a été remplacé par une roue 20'. [0058] De plus, le tourbillon a été modifié de la manière suivante, qui apparaît clairement en comparant la fig. 9 aux fig. 6 et 7: - le pignon d’échappement 26 n’est plus en prise avec la denture 40 de la pièce fixe formant support 27 mais il engrène avec la roue 44 d’un mobile solaire dont le pignon 45 est en prise avec la roue 43 d’un mobile satellite dont le pignon 47 engrène avec la denture fixe 40; - l’axe du mobile solaire se confond de préférence avec l’axe du tourbillon, c’est-à-dire de l’arbre 33, - une pièce rectangulaire 46 est fixée à l’un des piliers de cage 24, afin de constituer un porte-mobile satellite en supportant l’axe de la roue 43 et du pignon 47 ; et - le mobile satellite est de préférence symétriquement opposé au pignon d’échappement 26 par rapport à l’axe du tourbillon, de façon à obtenir un meilleur équilibre. [0059] La roue 44 est montée sur la cage 23, 24, 25. En particulier, la roue 44 est montée sur la cage via un arbre 51 monté sur la cage. Par exemple, la roue 44 est chassée sur le pignon 45. Une bague 52 chassée sur l’arbre 51 peut permettre de maintenir le pignon 45 en position et donc de maintenir la roue 44 en position. Une extrémité 54 de l’arbre peut éventuellement être pivotée dans le support 27. Le support 27 est quant à lui monté sur un bâti du mouvement. [0060] L’un des avantages du tourbillon de ce second exemple de réalisation est que si l’on désire modifier la vitesse de rotation du tourbillon sans modifier la vitesse de rotation de la partie externe, il suffit de changer le mobile solaire, le mobile satellite et éventuellement le pignon d’échappement pour obtenir un rapport d’engrenage différent et donc une vitesse de rotation du tourbillon différente. On doit également changer différentes roues du rouage de finissage en amont des éléments précités. [0061] Quelque soit l’exemple de réalisation choisi, il est possible de prévoir des éléments de décoration directement sur l’élément tridimensionnel ou de réaliser celui-ci en plusieurs matériaux et/ou avec plusieurs couleurs, partiellement ou totalement transparent, etc. [0062] L’ invention porte aussi, bien entendu, sur une pièce d’horlogerie, notamment une montre, en particulier une montre-bracelet, comprenant un mouvement tel que décrit plus haut. Revendications

   1. Mouvement d’horlogerie pourvu d’un élément tridimensionnel (1) et de premiers moyens (2, 4-10) d’entraînement en rotation de cet élément tridimensionnel (1) autour d’un axe (60) de rotation, caractérisé en ce que cet élément tridimensionnel (1) comprend une partie externe (28-32) creuse, sur laquelle les premiers moyens d’entraînement (2, 4-10) agissent, et une partie interne (23-27, 33, 39-41), des seconds moyens d’entraînement (12-22) étant prévus pour entraîner en rotation, notamment autour de l’axe de rotation (60), au moins une fraction (23-25, 33, 39) de cette partie interne (23-27, 33, 39-41), indépendamment de la partie externe (28-32).
2. 2. Mouvement d’horlogerie selon la revendication 1, dans lequel les premiers moyens d’entraînement (2, 4-10) agissent à une extrémité axiale de l’élément tridimensionnel (1) et les seconds moyens d’entraînement (12-22) agissent à l’autre extrémité axiale.
3. 3. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel les premiers moyens d’entraînement (2, 4-10) et les seconds moyens d’entraînement (12-22) sont indépendants les uns des autres et, éventuellement également indépendants d’autres mécanismes du mouvement d’horlogerie.
4. 4. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’axe de rotation (60) de l’élément tridimensionnel (1) est incliné par rapport au plan du mouvement.
5. 5. Mouvement d’horlogerie selon la revendication 4, dans lequel l’angle d’inclinaison (a) de l’axe de rotation (60) est compris entre 60 degrés et 70 degrés.
6. 6. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’élément tridimensionnel (1) est de forme sphérique.
7. 7. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel les premiers moyens d’entraînement (2, 4-10) sont formés par une première chaîne cinématique (2, 4-10) et les seconds moyens d’entraînement (12-22) par une seconde chaîne cinématique (12-22).
8. 8. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant en outre un mécanisme (36-38) de correction de la position angulaire de l’élément tridimensionnel (1) autour de l’axe (60) de rotation.
9. 9. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la partie interne (23-27, 33, 39-41) de l’élément tridimensionnel comprend une complication.
10. 10. Mouvement d’horlogerie selon la revendication 9, dans lequel la complication est un mécanisme de tourbillon (23-27, 33, 39-41).
11. 11. Mouvement d’horlogerie selon la revendication 10, dans lequel la partie interne (23-27, 33, 39-41) de l’élément tridimensionnel comprend une pièce fixe (27): - fixée à une première pièce de liaison (35) fixée sur un bâti du mouvement, et -comportant une denture (40) autour de laquelle le pignon d’échappement (26) du mécanisme de tourbillon tourne.
12. 12. Mouvement d’horlogerie selon la revendication 10, dans lequel la partie interne (23-27, 33, 39-41) de l’élément tridimensionnel comprend une pièce fixe (27) comportant une denture (40) autour de laquelle tourne le pignon (47) d’un mobile satellite dont la roue (43) engrène avec le pignon (45) d’un mobile solaire dont la roue (44) est en prise avec le pignon d’échappement (26) du mécanisme de tourbillon.
13. 13. Mouvement d’horlogerie selon la revendication 11 ou 12, dans lequel la pièce fixe (27) sert de support pour la base (29) de la partie externe (28-32).
14. 14. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 11 à 13, dans lequel la pièce fixe (27) sert de support pour la partie inférieure du mécanisme de tourbillon.
15. 15. Mouvement d’horlogerie selon l’une des revendications 11 à 14, dans lequel la pièce fixe (27) comprend une partie inférieure (41) qui et fixée à une pièce de liaison (35) elle-même fixée au bâti du mouvement d’horlogerie.
16. 16. Pièce d’horlogerie, notamment montre-bracelet, comprenant un mouvement selon l’une des revendications 1 à 15.
17. 17. Pièce d’horlogerie selon la revendication précédente, dans laquelle l’élément tridimensionnel (1) fait saillie par rapport au cadran de la pièce d’horlogerie.
18. 18. Pièce d’horlogerie selon la revendication 16 ou 17, comprenant un mouvement d’horlogerie selon la revendication 8, et dans laquelle le mécanisme de correction de la position angulaire de l’élément tridimensionnel (1) comprend une tige (36) en position à 4 heures.