CH710320A2 - Piece d'horlogerie comportant une source d'énergie mécanique et un organe de commande. - Google Patents

Abstract

Cette pièce d’horlogerie comporte un boîtier (1), une source d’énergie mécanique, un organe de commande (4) susceptible de s’étendre à l’extérieur du boîtier (1) afin de pouvoir être actionné par l’utilisateur et susceptible d’occuper une première position et une deuxième position en référence au boîtier (1). La pièce d’horlogerie comporte en outre un dispositif de commande (3) agencé de manière à déplacer l’organe de commande (4) de la première à la deuxième position quand l’énergie disponible dans la source d’énergie, diminuant, atteint un niveau de déclenchement prédéfini.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, une pièce d’horlogerie comportant, un boîtier, une source d’énergie mécanique et un organe de commande s’étendant à l’extérieur du boîtier afin de pouvoir être actionné par un utilisateur et susceptible d’occuper une première position et une deuxième position en référence au boîtier.

Etat de la technique

[0002] On connait de très nombreuses réalisations de pièces d’horlogerie, en particulier des montres poignet, qui comportent, visible sur le cadran, un indicateur de réserve de marche. Ainsi, un utilisateur peut connaître, en consultant cet indicateur, le niveau d’énergie disponible dans la source d’énergie mécanique. Cependant, ce type d’indicateur ne permet pas d’alerter l’utilisateur lorsqu’un niveau plancher est atteint et il ne permet pas de prévenir un arrêt de la pièce d’horlogerie.

[0003] Par ailleurs, après s’être arrêtée, une montre peut redémarrer sans que son utilisateur s’aperçoive de l’arrêt, soit parce qu’elle dispose d’un remontage automatique, soit parce que l’utilisateur l’a remontée machinalement. Ainsi, une montre peut fournir une indication horaire inexacte sans que le porteur de la montre en ait conscience.

[0004] La présente invention a pour but de proposer une pièce d’horlogerie qui remédie à ces inconvénients.

Divulguation de l’invention

[0005] De façon plus précise, l’invention concerne une pièce d’horlogerie comportant un boîtier, une source d’énergie mécanique, un organe de commande susceptible de s’étendre à l’extérieur du boîtier afin de pouvoir être actionné par l’utilisateur et susceptible d’occuper une première position et une deuxième position en référence au boîtier et un dispositif de commande agencé de manière à déplacer l’organe de commande de la première à la deuxième position quand l’énergie disponible dans la source d’énergie, diminuant, atteint un niveau de déclenchement prédéfini.

Brève description des dessins

[0006] D’autres détails de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lequel: <tb>la fig. 1<SEP>représente une vue de détail d’un premier dispositif d’une pièce d’horlogerie selon l’invention; <tb>la fig. 2<SEP>représente une vue de détail d’un deuxième dispositif d’une pièce d’horlogerie selon l’invention.

Mode de réalisation de l’invention

[0007] La présente description se limitera aux éléments essentiels de l’invention et ne décrira pas en détails les parties du mécanisme de la pièce d’horlogerie pouvant être reprises de l’état de la technique.

[0008] La pièce d’horlogerie selon l’invention, typiquement une montre bracelet, comporte un mouvement logé dans un boîtier. De façon classique, le mouvement comporte un bâti et une source d’énergie mécanique, typiquement un barillet.

[0009] La pièce d’horlogerie comporte également un organe de commande s’étendant au moins partiellement à l’extérieur du boîtier afin de pouvoir être actionné par un utilisateur. L’organe de commande est susceptible d’occuper une première position et au moins une deuxième position en référence au boîtier.

[0010] La pièce d’horlogerie comporte en outre un dispositif de commande 3 agencé de manière à déplacer automatiquement l’organe de commande de la première à la deuxième position quand l’énergie disponible dans la source d’énergie, diminuant, atteint un premier niveau de déclenchement prédéfini.

[0011] Dans le mode de réalisation présenté à la fig. 1 , l’organe de commande est une tige de commande 4 susceptible de se déplacer en translation et en rotation en référence à son axe. De manière habituelle, cette tige de commande 4 permet d’agir sur le mouvement pour réaliser plusieurs fonctions, telles que le remontage ou la mise à l’heure. Une couronne 5 est montée solidairement à l’extrémité de la tige de commande s’étendant à l’extérieur du boîtier 1.

[0012] La tige de commande 4 est susceptible d’occuper deux positions stables selon l’axe longitudinal de la tige. Une première position de la tige, proximale par rapport au boîtier 1 et une deuxième position distale, de telle sorte qu’une pression sur la couronne 5 exercée par l’utilisateur permet de déplacer la tige de commande 4 de la deuxième vers la première position.

[0013] De façon non limitative et selon l’illustration de la fig. 1 , le dispositif de commande 3 comporte une roue de réserve de marche 6 montée pivotante sur le bâti et reliée cinématiquement à la source d’énergie par un différentiel de manière à ce que la position angulaire de la roue de réserve de marche 6 soit fonction du niveau d’armage de la source d’énergie. Une came de commande 7 est montée pivotante sur le même axe que la roue de réserve de marche 6. La came de commande 7 comporte une lumière 8 s’étendant en arc de cercle dans laquelle est logée une cheville 9 solidaire de la roue de réserve de marche 6. Un ressort spiral 10 est monté entre la roue de réserve de marche 6 et la came 7.

[0014] La came de commande comporte une portion de grand rayon 11 et une portion de petit rayon 12. Le dispositif de commande comporte en outre, une bascule 13 pivotée sur le bâti et dont une première extrémité comporte une fourchette 14 susceptible de venir en appui contre un épaulement 15 que comporte la tige de commande 4 de manière à ce qu’une rotation de la bascule 13 dans le sens antihoraire, en référence à la fig. 1 , puisse provoquer un déplacement longitudinal de la tige de commande 4 de la première position proximale vers la deuxième position distale et inversement, qu’un déplacement de la tige 4 de la deuxième vers la première position en réponse à une pression exercée sur la couronne 5, puisse provoquer une rotation de la bascule 13 dans le sens horaire. L’autre extrémité de la bascule comporte un suiveur de came 16 qui tend à rester au contact de la came de l’indicateur de réserve de marche grâce à l’action d’un ressort de rappel 17. La lumière 8, la cheville 9 et le ressort spiral 10 forment un dispositif anti-arcboutement entre la came de commande 7 et le suiveur de came 16, dont l’utilité apparaîtra par la suite.

[0015] Lorsque la source d’énergie est armée au-dessus d’un niveau de déclenchement prédéfini et que la cheville 9 est en butée sur une extrémité de la lumière 8 dans la position représentée fig. 1 , le suiveur de came 16 est au contact de la portion de grand rayon 11 de la came de commande 7. Dans cette configuration, l’utilisateur peut déplacer la tige de commande dans la deuxième position puis la ramener dans la première position, sans modifier la position de la bascule 13.

[0016] Lorsque l’énergie disponible dans la source d’énergie diminue, la roue de réserve de marche 6 est entraînée en rotation dans le sens antihoraire en référence à la fig. 1 . La cheville 9, en butée dans la lumière 8, entraine la came de commande 7 en rotation dans le sens antihoraire jusqu’au moment où le suiveur de came 16 tombe sur la portion de petit rayon 12 qui correspond au moment où le niveau d’énergie restant dans la source d’énergie atteint le niveau de déclenchement prédéfini. De préférence, le passage du grand rayon au petit rayon s’opère de façon abrupte selon un profil radial afin que la bascule 13 et la tige de commande 4 passent instantanément de la première à la deuxième position sous l’action du ressort de rappel 17.

[0017] Le déplacement rapide de la tige de commande 4, éventuellement audible, permet d’attirer l’attention du porteur de la montre sur le fait que la réserve de marche atteint le niveau de déclenchement prédéfini et qu’il est temps de réarmer la source d’énergie. Le dispositif de commande selon l’invention évite ainsi que la pièce d’horlogerie ne s’arrête faute d’avoir été remontée à temps.

[0018] Une fois le suiveur de came 16 au contact de la portion de petit rayon 12, la rotation de la came 7 dans le sens horaire est empêchée car le suiveur de came 16 bute contre le profil radial formant une transition abrupte entre les portions de petit 12 et de grand rayon 11 de la came 7. Le remontage de la montre reste néanmoins possible, par exemple dans le cas d’un remontage automatique, grâce au dispositif anti-arcboutement. Lors du remontage, la roue de réserve de marche 6 pivote dans le sens horaire en référence à la fig. 1 alors que la came 7 est empêchée de pivoter car elle bute contre le suiveur de came 16. Au fur et à mesure du déphasage angulaire de la roue 6 et de la came 7, le ressort spiral 10 s’enroule autour de l’axe de la roue 6 et la cheville 9 parcourt la lumière 8 en forme d’arc de cercle sans venir en butée contre son autre extrémité.

[0019] Si l’utilisateur, par exemple après avoir posé sa montre, constate visuellement ou tactilement que la tige de commande 4 se trouve dans la deuxième position distale, il sera averti que sa montre est probablement arrêtée ou, a pu s’arrêter un certain temps avant de repartir dans le cas d’une montre automatique ou d’un remontage machinal effectué à l’aide d’une tige de remontoir distincte de la tige de commande. La pièce d’horlogerie selon l’invention permet donc d’attirer l’attention de l’utilisateur sur le fait que l’indication horaire affichée n’est peut-être pas correcte et qu’il convient, le cas échéant, d’effectuer la mise à l’heure. En effet, une fois que la tige de commande 4 a été déplacée dans la deuxième position distale par le dispositif de commande, elle reste dans cette position tant que la source d’énergie n’a pas été rechargée au-dessus du niveau de déclenchement et que l’utilisateur n’a pas exercé une pression sur la couronne 5 afin de ramener la tige de commande 4 dans sa première position proximale. Autrement dit, le dispositif de commande selon l’invention remplit la fonction d’indicateur de franchissement de seuil de réserve de marche avec effet mémoire.

[0020] Dans le cas où la première position de la tige de commande 4 correspond à la fonction remontage, l’utilisateur ne peut plus remonter sa montre machinalement sans s’apercevoir que sa montre était arrêtée car la tige de commande 4 reste dans la deuxième position tant que l’utilisateur ne l’a pas déplacée.

[0021] De façon classique, chaque position longitudinale de la tige de commande 4 est indexée de sorte que la tige 4 ne passe pas librement d’une position à une autre, la deuxième position distale de la tige de commande 4 pouvant correspondre classiquement à la fonction de mise à l’heure. La manipulation de la pièce d’horlogerie selon l’invention est ainsi facilitée par le fait que l’utilisateur n’a pas à tirer sur la couronne 5 pour la déplacer dans la position de mise à l’heure car la tige de commande 4 s’est placée automatiquement dans cette position quand la réserve de marche a atteint le niveau de déclenchement prédéfini.

[0022] De façon moins classique, la deuxième position distale de la tige de commande 4 peut correspondre à la fonction remontage. La sortie automatique de la tige de commande 4 invite l’utilisateur à effectuer le remontage sans avoir à tirer sur la tige de commande 4, celle-ci restant dans la deuxième position ou y revenant si on tente de l’en éloigner, tant que le niveau d’armage de la source d’énergie n’est pas repassé au-dessus du niveau de déclenchement. Une fois le remontage effectué l’utilisateur peut replacer la tige de commande 4 dans sa première position par une simple pression sur la couronne 5.

[0023] La pièce d’horlogerie selon l’invention peut également comporter un dispositif d’armage 20 particulier dont un mode de réalisation est illustré sur la fig. 2 . Le dispositif d’armage 20 est agencé de manière à armer au moins partiellement la source d’énergie en réponse à une pression de l’utilisateur appliquée de façon à déplacer l’organe de commande de la deuxième à la première position.

[0024] Dans le mode de réalisation présenté, le dispositif d’armage 20 comporte une crémaillère 21 pivotée sur le bâti et reliée cinématiquement à la tige de commande 4 de façon à ce qu’un déplacement de la tige de commande 4 de la deuxième position distale représentée à la première position proximale provoque une rotation de la crémaillère 21 dans le sens horaire en référence à la fig. 2 . Pour cela, la crémaillère 21 comporte un bossage 23 coopérant avec une gorge 22 que comporte la tige de commande 4.

[0025] Le dispositif d’armage comporte en outre une première roue dentée 24 engrenant avec la crémaillère 21 et montée pivotante sur le bâti. Il comporte également une deuxième roue dentée 25 en dent de scie, montée pivotante sur le même axe que la première roue dentée 24 et reliée cinématiquement à la source d’énergie, typiquement à l’arbre de barillet. Sur la première roue dentée 24 est monté un cliquet 26 maintenu en appui contre la denture de la deuxième roue dentée 25 à l’aide d’un ressort de cliquet et formant avec celle-ci un mécanisme d’entrainement unidirectionnel de type roue libre. Une pression sur la couronne 5 de façon à déplacer la tige de commande 4 de la deuxième à la première position, entraine le pivotement de la crémaillère 21, des première 24 et deuxième 25 roues dentées et arme au moins partiellement la source d’énergie. Dans le cas d’une transition abrupte du rayon de came, le dispositif anti-arcboutement permet d’utiliser toute la course utile du déplacement de la tige de commande 4 pour réarmer la source d’énergie sans avoir à en réserver une partie pour dégager, au préalable, la bascule 13 de la came 7.

[0026] Dès que la réserve de marche atteint le niveau prédéfini déclenchant la sortie de la tige de commande 4 dans sa deuxième position distale, l’utilisateur n’a qu’à appuyer sur la couronne 5 pour réarmer partiellement la source d’énergie ce qui réduit d’autant la fastidieuse opération de remontage pouvant, par exemple, être réalisée par la rotation de la tige de commande 4 dans la première position. La manipulation de la pièce d’horlogerie selon l’invention est ainsi facilitée.

[0027] De préférence l’énergie transmise par l’utilisateur lors d’une seule pression sur la couronne 5 permet de réarmer la source d’énergie au-dessus du niveau de déclenchement si bien que le suiveur de came 16 remonte sur la portion de grand rayon 11 et que la tige de commande 4 demeure dans la première position. Alternativement, si la portion d’énergie transmise n’est pas suffisante pour repasser au-dessus du seuil de déclenchement, la tige de commande 4 sera ramenée dans la deuxième position sous l’action du ressort de rappel 17. L’utilisateur pourra ainsi réarmer la source d’énergie par des pressions successives sur la couronne 5 jusqu’à repasser au-dessus du niveau de déclenchement.

[0028] Dans le cas d’une montre automatique, le remontage partiel de la source d’énergie ainsi obtenu, permet éventuellement de se passer d’une commande de remontage traditionnelle par rotation de sa couronne de remontoir ou tout du moins, rend son usage par l’utilisateur facultatif. Pour cela, le niveau de déclenchement de réserve de marche qui provoque la sortie automatique de la tige de commande pourra être fixé de façon à ce que la montre continue de fonctionner pendant une durée suffisante après le déclenchement, cette durée correspondant, par exemple, à la phase de sommeil de l’utilisateur pendant laquelle il ne porte pas sa montre.

[0029] Il est également possible de prévoir un moyen de réglage du niveau de déclenchement prédéfini auquel se déclenche la sortie automatique de la couronne en modifiant la position angulaire de la roue de réserve de marche sur son axe ou en agissant sur le différentiel.

[0030] L’énergie transmise à la source d’énergie correspond au travail de la force de pression exercée par l’utilisateur sur l’organe de commande minorée de la force opposée au ressort de rappel. La course de l’organe de commande et la force de pression maximum admissible étant fixés, l’énergie transmise sera d’autant plus importante que l’effort de pression appliqué sera proche de l’effort maximum admissible sur la totalité de la course du déplacement de l’organe de commande. Le cas où la source d’énergie est totalement désarmée est donc moins favorable car l’effort de pression utile à l’armage de la source d’énergie est nul en début de course et atteint la valeur maximum en fin de course.

[0031] Par ailleurs, la configuration présentée à la fig. 2 établit un rapport trigonométrique entre le déplacement angulaire de crémaillère 21 et le déplacement linéaire de la tige de commande 4. Il est aisé d’adapter les caractéristiques géométriques de la crémaillère 21 afin que l’effort de pression fourni par l’utilisateur soit sensiblement constant sur toute la course du déplacement de l’organe de commande nonobstant la variation du niveau d’armage de la source d’énergie.

[0032] La pièce d’horlogerie peut comporter en outre, un dispositif d’arrêt du mouvement, de type stop-balancier, en complément du dispositif d’armage, afin d’éviter que la source d’énergie ne se vide complètement et ainsi optimiser l’efficacité de l’armage partiel obtenu par la pression sur l’organe de commande.

[0033] Le dispositif d’arrêt est activé au moment où le niveau d’énergie disponible, continuant à diminuer, atteint un niveau d’arrêt, inférieur ou égal au niveau de déclenchement. Le dispositif d’arrêt peut comporter une bascule d’arrêt susceptible d’occuper une première position où elle n’interfère pas avec le mouvement et une deuxième position où elle bloque le mouvement Le déplacement de la bascule d’arrêt peut être piloté par une came solidaire de la roue de réserve de marche à l’instar du dispositif de commande présenté à la fig. 1 . Le dispositif d’arrêt peut également être relié cinématiquement au dispositif de commande de façon à ce que le déplacement de la bascule d’arrêt soit synchronisé avec celui de la bascule de commande. La fonction de la bascule d’arrêt peut également être réalisée par la bascule de commande. Dans ces dernières configurations, le niveau de déclenchement est égal au niveau d’arrêt.

[0034] Dans d’autres configurations, on peut prévoir un dispositif d’arrêt avec ou sans dispositif d’armage, afin que la pièce d’horlogerie fonctionne dans une plage optimale d’armage de la source d’énergie.

[0035] La présente invention ne se limite pas au mode de réalisation présenté et d’autres configurations sont possibles. En particulier, la transition entre la portion de grand rayon 11 et celle de petit rayon 12 de la came de commande 7 peut être progressif de façon à ce que la rotation de la came 7 lors de l’armage de la source d’énergie ne soit pas entravée par le suiveur 16 de la bascule et que le passage du suiveur 16 du grand 11 au petit 12 rayon soit réversible. Dans ce cas, le dispositif anti-arcboutement est superflu. Il est également possible de réaliser autrement le dispositif anti-arcboutement: en particulier, la came de commande peut comporter un chemin de came en partie escamotable qui permette un passage instantané de la portion de grand rayon à celle de petit rayon lors de la décharge de la source d’énergie et un passage progressif du petit rayon au grand rayon lors de la recharge. Dans une autre variante, le suiveur de came peut comporter un palpeur basculant permettant une chute brutale de la bascule de commande et une remontée progressive.

[0036] Par ailleurs, l’invention proposée permet une multitude d’associations entre les positions de la tige de de commande et les fonctions réalisées, la première et la deuxième position pouvant être associées indifféremment à l’une ou l’autre des fonctions de remontage et de mise à l’heure. D’une façon générale, la ou les fonctions qui ne seraient pas assurées par une position de l’organe de commande pourraient l’être par une tige de commande supplémentaire.

[0037] Dans d’autres variantes, l’organe de commande peut être une targette ou une bascule pivotée en référence au boîtier.

[0038] Dans d’autres configurations non représentées du dispositif d’armage, la crémaillère peut être directement solidaire de l’organe de commande, que celui-ci soit une tige de commande mobile en translation, une targette ou une bascule pivotée et mobile en rotation.

Claims (12)

1. Pièce d’horlogerie comportant, un boîtier (1), une source d’énergie mécanique et un organe de commande s’étendant à l’extérieur du boîtier afin de pouvoir être actionné par un utilisateur et susceptible d’occuper une première position et une deuxième position en référence au boîtier (1), caractérisée en ce qu’elle comporte en outre un dispositif de commande (3) agencé de manière à déplacer automatiquement l’organe de commande de la première à la deuxième position, quand l’énergie disponible dans la source d’énergie, diminuant, atteint un niveau de déclenchement prédéfini.

2. Pièce d’horlogerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’organe de commande est une tige de commande (4) coulissante en référence au boîtier.

3. Pièce d’horlogerie selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième position distale de la tige de commande (4) correspond à une fonction de mise à l’heure.

4. Pièce d’horlogerie selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième position distale de la tige de commande (4) correspond à une fonction de remontage.

5. Pièce d’horlogerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’organe de commande est une bascule pivotée en référence au boîtier.

6. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de commande (3) comporte une came de commande (7) reliée cinématiquement à la source d’énergie et un suiveur de came (16) relié cinématiquement à la tige de commande (4).

7. Pièce d’horlogerie selon la revendication 6, caractérisé en ce que la came de commande (7) comporte une portion de grand rayon (11) et une portion de petit rayon (12) et en ce que la transition entre la portion de grand rayon et la portion de petit rayon est progressive.

8. Pièce d’horlogerie selon la revendication 6, caractérisé en ce que la came de commande comporte une portion de grand rayon (11) et une portion de petit rayon (12) et en ce que la transition entre la portion de grand rayon (11) et la portion de petit rayon (12) est abrupte et en ce que la pièce d’horlogerie comporte en outre un dispositif anti-arcboutement entre la came (7) et le suiveur de came (16).

9. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’elle comporte un dispositif d’armage (20) agencé de manière à armer au moins partiellement la source d’énergie en réponse à une pression de l’utilisateur appliquée de façon à déplacer l’organe de commande de la deuxième à la première position.

10. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’elle comporte un moyen de réglage du niveau de déclenchement prédéfini.

11. Pièce d’horlogerie selon les revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’elle comporte un dispositif d’arrêt agencé de manière à arrêter la pièce d’horlogerie quand l’énergie disponible dans la source d’énergie, continuant à diminuer, atteint un niveau d’arrêt, inférieur ou égal au niveau de déclenchement.

12. Pièce d’horlogerie selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif d’arrêt est relié cinématiquement au dispositif de commande (3) et en ce que le niveau d’arrêt est égal au niveau de déclenchement.