CH708667A2 - Mécanisme évitant les variations de marche dues à la gravitation sur un dispositif réglant à balancier-spiral et pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme. - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un mécanisme évitant les écarts de marche dus à l’effet de la gravitation sur un organe réglant (2, 3) d’un mouvement d’horlogerie d’une pièce d’horlogerie, dont l’organe réglant comprend un balancier-spiral (2) et une roue d’échappement (3) montés sur une plate-forme (4), ladite plate-forme (4), pouvant constituer la masse de remontage du mouvement, comportant un balourd et étant montée en rotation libre autour d’au moins un axe (A–A) par rapport à une platine (1) du mouvement afin que cette plate-forme (4) tourne autour dudit axe (A–A) sous l’effet de la gravitation terrestre. Le mécanisme comprend un rouage comportant une chaîne cinématique motrice reliant la roue d’échappement (3) à un système barillet de la pièce d’horlogerie ainsi qu’une chaîne cinématique correctrice qui compense les déplacements et la vitesse de la plate-forme (4) par rapport à la platine (1). Le rouage comprend un engrenage différentiel relié cinématiquement d’une part à un mobile moteur du rouage de finissage du mouvement d’horlogerie dont la vitesse de rotation est moins rapide que la vitesse de rotation de la roue de seconde (9) dudit rouage de finissage et d’autre part à la plate-forme (4).

Description

[0001] La présente invention a pour objet un mécanisme évitant les variations, ou écarts, de marche dus à l’effet de la gravitation sur un dispositif réglant à balancier-spiral ainsi qu’une pièce d’horlogerie comprenant un tel mécanisme. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un tel mécanisme de type comportant un organe réglant comprenant un balancier-spiral et une roue d’échappement et porté sur une plate-forme balourdée qui est montée en rotation libre autour d’au moins un premier axe (A–A) par rapport au bâti du mouvement afin que la plate-forme tourne sous l’effet de la gravitation terrestre lors de déplacements du mouvement.

[0002] Les mécanismes de ce type sont décrits par exemple dans le brevet EP 2 124 111 de la titulaire, et également dans les documents EP-A-2 031 465, EP-A-1 615 085 et WO 2010/081 500. Ces mécanismes présentent l’inconvénient d’être relativement gourmands en énergie et peuvent également perturber la marche du mouvement.

[0003] La présente invention a pour but la réalisation d’un mécanisme tel que décrit ci-dessus qui obvie aux inconvénients précités des dispositifs existants.

[0004] La présente invention a pour objet un mécanisme selon la revendication 1 ainsi qu’une pièce d’horlogerie munie d’un tel mécanisme.

[0005] Les caractéristiques supplémentaires de ce mécanisme sont précisées dans les revendications dépendantes.

[0006] La figure unique 1 du dessin annexé illustre schématiquement et à titre d’exemple une forme d’exécution du mécanisme selon l’invention permettant la stabilisation du balancier autour d’un axe parallèle à l’axe dudit balancier et dans lequel la plate-forme constitue la masse oscillante servant au remontage du mouvement.

[0007] Le mécanisme selon l’invention peut être du type décrit dans le brevet EP 2 124 111. Un tel mécanisme comporte des moyens permettant au dispositif réglant de rester dans une position spatiale stable malgré les mouvements imposés par le porteur à la pièce d’horlogerie tout en évitant de perturber l’affichage du temps. De préférence, la position spatiale stable du dispositif réglant est une position pour laquelle le balancier reste dans un plan de référence horizontal quelle que soit la position de la montre. Tel que décrit dans ce document, pour éviter les écarts de marche, l’organe réglant – généralement le balancier-spiral, l’ancre et la roue d’échappement – est monté sur une plate-forme mobile en rotation selon au moins un axe de rotation par rapport à la platine du mouvement de montre, cette plateforme étant soumise à l’action d’un balourd qui permet ainsi de maintenir ladite plate-forme dans un plan fixe de référence (soit horizontal, vertical ou éventuellement incliné), par l’action de la gravité terrestre quelle que soit la position de la montre et donc de son mouvement.

[0008] Un rouage de ce mécanisme comporte une chaîne cinématique motrice reliant la roue d’échappement au système barillet ainsi qu’une chaîne cinématique correctrice qui compense les mouvements et les vitesses de la plate-forme par rapport à la platine pour que ces mouvements de la plate-forme ne perturbent pas la chronométrie de la pièce d’horlogerie. En particulier, grâce à cette chaîne cinématique correctrice lorsque la plate-forme entre en rotation sous l’effet de son balourd, il est possible d’annuler l’effet des déplacements et de la vitesse de la plate-forme sur la chaîne cinématique principale motrice. Ainsi, malgré la mise en rotation de la plate-forme pour maintenir le balancier dans un plan de référence, par exemple horizontal, les perturbations sur le fonctionnement de l’échappement et l’affichage horaire du mouvement d’horlogerie sont compensées. De plus, la roue de seconde est embarquée sur la plate-forme.

[0009] Une forme d’exécution d’un mécanisme évitant les écarts de marche d’un dispositif réglant d’un mouvement horloger selon la présente invention est illustrée à la fig. 1 . Dans ce mécanisme, la plate-forme portant le dispositif réglant est montée libre en rotation sur la platine 1 du mouvement suivant un seul axe de rotation A–A qui est perpendiculaire au plan de la platine 1 du mouvement d’horlogerie.

[0010] Selon la présente invention, le rouage ne comporte pas un engrenage différentiel planétaire entre la roue d’échappement et la roue de seconde, c’est-à-dire, un différentiel qui soustrait la vitesse de la plate-forme (ou une vitesse dépendante de cette dernière) de la vitesse d’un mobile tournant à la vitesse de la roue de seconde plus la vitesse de la plate-forme (ou une vitesse dépendante de cette dernière). A la place, le rouage comprend un engrenage différentiel sur un mobile moteur du rouage de finissage qui tourne moins rapidement que la roue de seconde. De cette manière, le rouage est moins sensible aux perturbations et nécessite moins d’énergie en comparaison aux mécanismes similaires de l’art antérieur. Comme il ressort de ce qui précède, l’engrenage différentiel est de préférence sur le mobile de petite moyenne.

[0011] En se référant à la fig. 1 , l’organe réglant comportant un balancier 2, une ancre (non illustrée) et un mobile d’échappement 3 est porté par une plate-forme 4 pivotée sur la platine 1 du mouvement concentriquement à l’axe A–A. Dans cette forme d’exécution, la plate-forme 4 constitue la masse oscillante servant au remontage du barillet (non illustré) du mouvement via un rouage de remontage bien connu et qui ne sera pas décrit ici. Comme illustré dans la figure, l’axe de rotation A–A de la plate-forme 4 comprend un premier arbre 20 solidaire de la plate-forme 4 et pivoté sur la platine 1 et un second arbre 22 pivoté sur la plateforme 4, ladite plate-forme étant construite afin que ces deux arbres tournent autour de ce même axe A–A. Dans cette forme d’exécution, l’axe du balancier 2 est parallèle à cet axe de rotation A–A de la plate-forme 4.

[0012] Le mobile d’échappement 3 est pivoté sur la plate-forme 4 parallèlement à l’axe A–A et est en prise avec une roue de seconde 9. La roue de seconde 9 est solidaire et coaxiale d’une roue motrice 5 reliée à la roue de seconde 9 par le second arbre moteur 22. Cette roue motrice 5 est en prise avec un premier mobile intermédiaire 50 pivoté sur la platine 1 ou un pont du mouvement. Ledit premier mobile intermédiaire 50 est quant à lui en prise avec une roue 51.1 d’un second mobile intermédiaire 51 également pivoté sur la platine 1 ou un pont du mouvement. Le pignon 51.2 du second mobile intermédiaire 51 engrène avec une roue de petite moyenne 12. En variante, la roue motrice 5 pourrait être directement en prise avec la roue de petite moyenne 12 ou être relié cinématiquement à ladite roue de petite moyenne 12 par un nombre quelconque de mobiles intermédiaires. Dans la forme d’exécution décrite et illustrée, le mécanisme selon l’invention comprend deux mobiles intermédiaires notamment pour faciliter l’intégration du mécanisme au reste du mouvement et la représentation schématique dudit mécanisme sur la fig. 1 .

[0013] Un premier pignon intermédiaire 12.1 solidaire et coaxial à la roue de petite moyenne 12 est en prise avec le premier mobile 6.2 d’un satellite 6 pivoté fou dans un porte-satellite 7 qui est lui-même pivoté sur la platine 1 et actionné en rotation par une roue de porte-satellite 7.1. De cette manière, le porte-satellite 7 constitue effectivement une cage dans laquelle le mobile satellite 6 est monté fou. La vitesse de rotation de ce porte-satellite 7 est fonction de la vitesse de rotation de la plate-forme 4 autour de l’axe A–A. Selon une variante (non-illustrée), le porte-satellite 7 peut porter directement une denture afin que la roue de porte-satellite 7.1 puisse être supprimée.

[0014] Le second mobile 6.1 du satellite 6, solidaire et coaxial au premier mobile 6.2 de ce satellite 6 est en prise avec un second pignon intermédiaire 12.2 solidaire et coaxial au pignon de petite moyenne 11 pivoté sur la platine 1 du mouvement. De manière conventionnelle, ce pignon de petite moyenne 11 est relié cinématiquement au système barillet (non illustré) du mouvement d’horlogerie par l’intermédiaire de la roue de grande moyenne 10 également pivotée sur la platine 1 du mouvement d’horlogerie suivant un axe parallèle à l’axe A–A.

[0015] Le mobile d’échappement 3 est ainsi relié au barillet par une chaîne cinématique principale motrice comportant un train d’engrenages planétaires droits formés de la roue de seconde 9, de la roue d’entraînement 5, des premier 50 et second 51 mobiles intermédiaires, de la roue de petite moyenne 12, du premier pignon intermédiaire 12.1, des second 6.2 et premier 6.1 mobiles du satellite 6, du second pignon intermédiaire 12.2, du pignon de petite moyenne 11, de la roue de grande moyenne 10 et du barillet. Dans cette chaîne et par rapport au barillet, le mobile formé de la roue de petite moyenne 12 et du premier pignon intermédiaire 12.1 peut être considéré un mobile de petite moyenne en aval 12/12.1 et le mobile formé du second pignon intermédiaire 12.2 et du pignon de petite moyenne 11 peut être considéré un mobile de petite moyenne en amont 12.2/11.

[0016] Quand un déplacement de la pièce d’horlogerie portant ce mécanisme provoque une rotation de la plate-forme 4 autour de l’axe A–A, en l’absence de chaîne cinématique correctrice, les mobiles de la chaîne cinématique principale motrice sont entraînés en rotation ce qui occasionnerait des perturbations au niveau de l’affichage de l’heure et notamment sur l’échappement.

[0017] Pour annuler les effets de ces perturbations un mobile de la chaîne cinématique principale motrice, en l’occurrence le satellite 6, est monté fou dans le porte-satellite 7, ce dernier faisant partie d’une chaîne cinématique correctrice comportant également la roue de porte-satellite 7.1, un mobile fou 13, pivoté fou sur la platine 1 du mouvement suivant un axe parallèle à l’axe A–A, et une denture 14 concentrique à l’axe A–A et solidaire de la plate-forme 4 du mouvement. Le mobile fou 13 comporte une première roue 13.1 engrenant avec la roue de porte-satellite 7.1 et une seconde roue 13.2 (solidaire et coaxiale avec la roue 13.1) en prise avec la denture 14.

[0018] Le rouage comprend alors un engrenage différentiel planétaire avec une première entrée sur le mobile de petite moyenne en aval 12/12.1, une deuxième entrée sur le porte-satellite 7, et une sortie sur le mobile de petite moyenne en amont 12.2/11.

[0019] En fonctionnement, la roue de seconde 9 affiche une seconde juste par rapport à la plate-forme 4 puisqu’elle est en liaison cinématique avec le mobile d’échappement 3 qui lui aussi est embarqué sur la plate-forme 4, Les mobiles intermédiaires 50 et 51 qui sont pivotes sur la platine ont alors une vitesse dépendante de la vitesse de la plate-forme 4 et de la roue de seconde 9, soit la vitesse de la roue de seconde 9 plus la vitesse de la plate-forme 4. Le mobile de la petite moyenne en aval 12/12.1 a alors une vitesse qui est égale à la vitesse de la roue de petite moyenne 12 plus la vitesse de la plate-forme 4. L’engrenage différentiel ou planétaire fait alors la différence entre la vitesse à sa première entrée (vitesse de la roue de petite moyenne 12 + vitesse de la plate-forme 4) et la vitesse du porte-satellite 7 à sa deuxième entrée (vitesse de la plate-forme 4). De cette manière, à la sortie sur le mobile de petite moyenne en amont 12.2/11, on retrouve la vitesse d’un mobile de petite moyenne propre, soit: la vitesse de la roue de petite moyenne 12 + la vitesse de la plate-forme 4 – la vitesse de la plate-forme 4 = vitesse de la roue de petite moyenne.

[0020] Plus particulièrement, grâce à la chaîne cinématique correctrice comprenant la denture 14, le mobile fou 13, la roue de porte-satellite 7.1 et le porte-satellite 7 portant le satellite 6, lorsque la plate-forme 4 entre en rotation, le porte-satellite 7 est entraîné en rotation avec une vitesse V<7>qui est fonction de la vitesse de la plate-forme 4 V<4>(ces vitesses étant relatives à un repère fixe). Cette relation dépend du rapport de transmission entre les roues 14, 13.2, 13.1, et 7.1. En variante, le mobile fou 13 peut être supprimé et la denture 14 et la roue de porte-satellite 7.1 peuvent être directement en prise l’une avec l’autre ou peuvent être alternativement reliées cinématiquement par un nombre quelconque de mobiles intermédiaires.

[0021] Un choix judicieux des différents rapports d’engrenage permet d’actionner le satellite 6 en rotation afin d’annuler l’effet des déplacements et de la vitesse de la plate-forme 4 sur la chaîne cinématique principale motrice. Notamment, si on désigne V<11>la vitesse du pignon de petite moyenne 11 en amont en sortie de la plate-forme et V<u>la vitesse utile transmise à l’échappement à l’entrée de l’engrenage différentiel (ces vitesses étant encore relatives à un repère fixe), on obtient la relation suivante:

où , Rx désignant le nombre de dents de la roue ou de la denture X. Pour rendre V<9>indépendant de V<4>, il suffit d’annuler le terme multiplicatif de V<4>dans la formule ci-dessus. La relation à satisfaire devient donc

[0022] Le balourd de la plate-forme 4 peut être constitué par le dispositif réglant, balancier-spiral et échappement, lui-même puisqu’il peut être monté sur la plateforme 4 de façon décalée par rapport à l’axe de rotation A–A de celle-ci. On évite ainsi d’alourdir le mouvement d’horlogerie. Bien entendu, en variante, un poids ou masse pourrait être fixé de façon excentrée par rapport à l’axe A–A sur la plateforme 4 pour augmenter le balourd de celle-ci.

[0023] Comme déjà mentionné, dans cette forme d’exécution, la plate-forme 4 sert de masse oscillante pour le remontage du barillet du mouvement et est relié de manière conventionnelle à un rouage de remontage.

[0024] Dans la forme d’exécution décrite, l’engrenage différentiel est en prise avec le mobile de petite moyenne. En variante, ledit engrenage différentiel pourrait être en prise avec un mobile de grande moyenne ou tout autre mobile moteur du rouage de finissage du mouvement d’horlogerie. Ce positionnement de l’engrenage différentiel permet de réduire les perturbations sur la marche du mouvement dues au mécanisme et également de diminuer l’énergie requise pour le bon fonctionnement dudit mécanisme. Cela constitue un avantage par rapport aux mécanismes de l’art antérieur dans lesquels un engrenage différentiel est positionné entre la roue d’échappement et la roue de seconde créant des perturbations sur la marche du mouvement et consommant davantage d’énergie.

[0025] La présence d’une seule et unique chaîne de correction suffit pour supprimer l’influence des déplacements et de la vitesse de la plate-forme 4 sur la roue d’échappement 3 et donc sur le dispositif réglant et sur l’affichage horaire car ils sont intégralement compensés. De plus, dans la forme d’exécution illustrée, la roue de seconde 9 étant embarquée sur la plate-forme, les couples parasites pouvant provenir des mouvements de la plate-forme 4 sur la roue d’échappement sont réduits.

[0026] En variantes (non illustrées), la plate-forme peut être pivotée sur un axe ayant une autre orientation que l’axe A–A par rapport à la platine et/ou elle peut être pivotée sur plusieurs axes; le mécanisme peut comprendre un dispositif régulateur ayant la forme d’un volant d’inertie tel que décrit dans le document EP 2 533 109, ou un échappement à force constante peut être installé sur la plate-forme afin d’éviter l’influence que peut avoir la rotation de la plate-forme sur le couple transmis à l’échappement.

Claims (8)

1. Mécanisme évitant les écarts de marche dus à l’effet de la gravitation sur un organe réglant (2, 3) d’un mouvement d’horlogerie d’une pièce d’horlogerie, dont l’organe réglant comprend un balancier-spiral (2) et une roue d’échappement (3) montés sur une plate-forme (4), ladite plate-forme (4) comportant un balourd et étant montée en rotation libre autour d’au moins un axe (A–A) par rapport à une platine (1) du mouvement afin que cette plateforme (4) tourne autour dudit axe (A–A) sous l’effet de la gravitation terrestre, le mécanisme comprenant un rouage comportant une chaîne cinématique motrice reliant la roue d’échappement (3) à un système barillet de la pièce d’horlogerie ainsi qu’une chaîne cinématique correctrice qui compense les déplacements et la vitesse de la plate-forme (4) par rapport à la platine (1), caractérisé par le fait que ledit rouage comprend un engrenage différentiel comprenant un premier mobile d’entrée (12, 12.1), un second mobile d’entrée (7, 7.1) et un mobile de sortie (12.2, 11); par le fait que le premier mobile d’entrée (12, 12.1) est relié cinématiquement d’une part à un mobile moteur du rouage de finissage du mouvement d’horlogerie dont la vitesse de rotation est moins rapide que la vitesse de rotation de la roue de seconde (9) dudit rouage de finissage et d’autre part à la plate-forme (4) de sorte que la vitesse dudit premier mobile d’entrée (12, 12.1) soit la somme de la vitesse dudit mobile moteur du rouage de finissage et d’une vitesse dépendant de la vitesse de la plateforme (4); par le fait que le second mobile d’entrée (7, 7.1) est relié cinématiquement à la plate-forme (4); et par le fait que ledit engrenage différentiel est agencé pour que la vitesse du mobile de sortie (12.2, 11) soit la différence entre la vitesse du premier mobile d’entrée (12, 12.1) et la vitesse du second mobile d’entrée (7, 7.1).

2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit mobile moteur du rouage de finissage est un mobile de petite moyenne, le premier mobile d’entrée (12, 12.1) tournant à une vitesse égale à la vitesse dudit mobile de petite moyenne additionnée d’une vitesse dépendant de la vitesse de la plate-forme (4).

3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la roue de seconde (9) du rouage de finissage du mouvement d’horlogerie est embarquée sur la plate-forme (4) et est reliée cinématiquement à un premier mobile de petite moyenne (12/12.1) constituant le premier mobile d’entrée de l’engrenage différentiel; par le fait que ce premier mobile de petite moyenne (12/12.1) est relié cinématiquement à la seconde roue (6.2) d’un satellite (6) dont la première roue (6.1) est relié cinématiquement à un deuxième mobile de petite moyenne (11/12.2), ce deuxième mobile de petite moyenne (11/12.2) constituant le mobile de sortie de l’engrenage différentiel; par le fait que le satellite (6) est pivoté fou sur un porte-satellite (7) qui lui-même est pivoté sur la platine (1) du mouvement d’horlogerie; et par le fait que le porte-satellite (7) comporte une roue de porte-satellite (7.1) qui est reliée à une denture (14) solidaire de la plate-forme (4) et constituant le deuxième mobile d’entrée de l’engrenage différentiel.

4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le rouage comprend en outre un mobile fou (13) pivoté fou sur la platine (1) du mouvement et comprenant une première roue (13.1) engrenant avec la roue de porte-satellite (7.1) et une seconde roue (13.2) engrenant avec la denture (14) de la plate-forme (4).

5. Mécanisme selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l’axe du balancier (2) est parallèle à l’axe de rotation (A–A) de la plate-forme (4).

6. Mécanisme selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la roue de seconde (9) engrène avec la roue d’échappement (3) et que son axe est parallèle à ceux du balancier (2) et de la roue d’échappement (3).

7. Mécanisme selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l’équipage mobile formé par la plate-forme (4) est utilisé comme une masse de remontage pour un système de remontage automatique de la pièce d’horlogerie.

8. Pièce d’horlogerie munie d’un mécanisme selon l’une des revendications 1 à 7.