CH712360A1 - Driving device comprising shape memory alloy wires for clockwork. - Google Patents
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- CH712360A1 CH712360A1 CH00487/16A CH4872016A CH712360A1 CH 712360 A1 CH712360 A1 CH 712360A1 CH 00487/16 A CH00487/16 A CH 00487/16A CH 4872016 A CH4872016 A CH 4872016A CH 712360 A1 CH712360 A1 CH 712360A1
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif d’entraînement pour mouvement horloger, notamment pour intégration dans une pendule, le dispositif comportant un moyen d’entraînement (1) apte à capter de l’énergie à partir d’une modification d’un paramètre ambiant, un élément de précontrainte (7) exerçant une force de précontrainte sur ledit moyen d’entraînement (1), et un mobile de sortie (3) lié cinématiquement audit moyen d’entraînement (1) ainsi qu’à une source d’énergie dudit mouvement horloger de sorte à pouvoir transmettre au moins une partie de l’énergie captée par le moyen d’entraînement (1) à la source d’énergie dudit mouvement horloger. Le dispositif se distingue par le fait que le moyen d’entraînement comprend au moins un fil en alliage à mémoire de forme (1), une première extrémité (1.1) de chaque fil en alliage à mémoire de forme (1) étant fixée, tandis qu’une deuxième extrémité (1.2) de chaque fil en alliage à mémoire de forme (1) est montée de manière déplaçable, le déplacement de la deuxième extrémité (1.2) desdits fils en alliage à mémoire de forme (1) permettant d’entraîner en rotation ledit mobile de sortie (3) afin de charger la source d’énergie dudit mouvement horloger. La présente invention concerne également un mouvement horloger, respectivement une pièce d’horlogerie, mécanique ou électronique comportant un tel dispositif.The present invention relates to a drive device for watch movement, in particular for integration into a pendulum, the device comprising a drive means (1) able to pick up energy from a modification of an ambient parameter, a prestressing element (7) exerting a prestressing force on said drive means (1), and an output movable (3) kinematically connected to said driving means (1) and to a source of energy of said watch movement so as to transmit at least a portion of the energy captured by the drive means (1) to the energy source of said watch movement. The device is distinguished by the fact that the drive means comprises at least one shape memory alloy wire (1), a first end (1.1) of each shape memory alloy wire (1) being fixed, while a second end (1.2) of each shape memory alloy wire (1) is displaceably mounted, moving the second end (1.2) of said shape memory alloy wires (1) to drive in rotation said output mobile (3) to charge the energy source of said watch movement. The present invention also relates to a watch movement, respectively a timepiece, mechanical or electronic comprising such a device.
Description
Description Champs de l’invention [0001] La présente invention a pour objet un dispositif d’entraînement pour mouvement horloger, notamment pour intégration dans une pendule, le dispositif comportant un moyen d’entraînement apte à capter de l’énergie à partir d’une modification d’un paramètre ambiant, un élément de précontrainte exerçant une force de précontrainte sur ledit moyen d’entraînement, et un mobile de sortie lié cinématiquement audit moyen d’entraînement ainsi qu’à une source d’énergie dudit mouvement horloger de sorte à pouvoir transmettre au moins une partie de l’énergie captée par le moyen d’entraînement à la source d’énergie dudit mouvement horloger.Field of the Invention [0001] The subject of the present invention is a drive device for a watch movement, in particular for integration into a pendulum, the device comprising a drive means capable of picking up energy from a modification of an ambient parameter, a prestressing element exerting a prestressing force on said drive means, and an output movable kinematically connected to said drive means as well as a source of energy of said watch movement so to be able to transmit at least a portion of the energy captured by the drive means to the energy source of said watch movement.
[0002] En général, l’invention concerne des pièces d’horlogerie dont la source d’énergie ne nécessite pas d’être rechargée manuellement par l’utilisateur, notamment dans le cas d’une pièce d’horlogerie ayant un mouvement mécanique, voire d’être remplacée, dans le cas d’une pièce d’horlogerie ayant un mouvement électronique. En effet, la majorité des pièces d’horlogerie équipées d’un mouvement mécanique, respectivement électronique, est dotée d’un ressort qui doit être remonté par l’utilisateur, respectivement d’une pile qui nécessite d’être remplacée une fois vidée. Cela cause des inconvénients évidents. Ainsi, le remontage manuel du ressort d’un mouvement mécanique d’une pièce d’horlogerie présente l’inconvénient qu’il doit être effectué périodiquement, sinon la pièce d’horlogerie s’arrête et doit ensuite être remise à l’heure. Le remplacement d’une pile cause l’achat d’une nouvelle pile, éventuellement l’intervention d’un service après-vente, et également une remise à l’heure et/ou un re-réglage entier de la pièce d’horlogerie. État de l’art antérieur [0003] En outre pour ces raisons, il existe des approches qui tentent d’éliminer la nécessité de recharger manuellement, respectivement de remplacer la source d’énergie d’une pièce d’horlogerie. L’homme du métier connaît bien des mouvements mécaniques dits automatiques qui utilisent une masse oscillante permettant de recharger automatiquement le ressort servant de source d’énergie du mouvement. Cela ne fonctionne pourtant que dans le cas de montres bracelets et uniquement lorsque la montre est portée par l’utilisateur. Cette solution ne permet pourtant pas de continuer à fournir de l’énergie à la source d’énergie telle qu’un ressort quelque temps après que la montre a été détachée du bras de l’utilisateur, puisqu’elle se trouve dans ce cas au repos de sorte à ce que la masse oscillante ne peut plus remonter le ressort. De plus, cette solution n’est de toute façon pas applicable à d’autres types de pièces d’horlogerie, telle qu’une pendule ou une horloge de table, qui ne sont pas susceptibles d’effectuer de mouvements aptes à entraîner une masse oscillante.In general, the invention relates to timepieces whose energy source does not need to be reloaded manually by the user, particularly in the case of a timepiece having a mechanical movement, even to be replaced, in the case of a timepiece having an electronic movement. Indeed, the majority of timepieces equipped with a mechanical movement, respectively electronic, is provided with a spring to be reassembled by the user, respectively a stack that needs to be replaced once emptied. This causes obvious disadvantages. Thus, the manual winding of the spring of a mechanical movement of a timepiece has the disadvantage that it must be performed periodically, otherwise the timepiece stops and must then be reset. The replacement of a battery causes the purchase of a new battery, possibly the intervention of an after-sales service, and also a time reset and / or a complete re-adjustment of the timepiece . State of the Prior Art [0003] In addition, for these reasons, there are approaches that attempt to eliminate the need to reload manually or to replace the energy source of a timepiece. Those skilled in the art are familiar with so-called automatic mechanical movements that use an oscillating mass that automatically recharges the spring serving as a source of movement energy. This only works however in the case of wristwatches and only when the watch is worn by the user. This solution, however, does not allow to continue to supply energy to the energy source such as a spring some time after the watch has been detached from the arm of the user, since it is in this case at rest so that the oscillating weight can no longer lift the spring. In addition, this solution is in any case not applicable to other types of timepieces, such as a clock or a table clock, which are not likely to perform movements capable of driving a mass oscillating.
[0004] Pour ce genre de pièces d’horlogerie, il est connu d’utiliser un matériau dont la phase change entre liquide et gazeuse en fonction de la température ambiante, tel que dans la pendule ATMOS proposée par le déposant. Dans ce cas, une capsule remplie de gaz hautement sensible aux changements de température permet, grâce aux changements de pression exercée par ledit matériau suite aux changements de la température ambiante, de remonter le ressort du mouvement mécanique correspondant. Cette solution permet de faire fonctionner une pièce d’horlogerie telle qu’une pendule dans des conditions ambiantes normales sans nécessité de recharger manuellement, respectivement de remplacer la source d’énergie. Pourtant, elle nécessite une capsule suffisamment étanche et stable pour héberger le gaz et entraîne ainsi une certaine complexité ainsi qu’un espace conséquent pour le mécanisme correspondant.For this kind of timepieces, it is known to use a material whose phase changes between liquid and gaseous depending on the ambient temperature, such as in the pendulum ATMOS proposed by the applicant. In this case, a capsule filled with gas highly sensitive to temperature changes makes it possible, thanks to the pressure changes exerted by said material following the changes in the ambient temperature, to raise the spring of the corresponding mechanical movement. This solution makes it possible to operate a timepiece such as a pendulum under normal ambient conditions without the need to manually recharge or replace the energy source. However, it requires a sufficiently tight and stable capsule to house the gas and thus causes a certain complexity and a consequent space for the corresponding mechanism.
[0005] Le document US 6 804 171 divulgue, en outre pour les raisons suscitées, un mécanisme pour une pièce d’horlogerie permettant de convertir de l’énergie thermique en énergie mécanique en utilisant un matériau dont la phase change entre solide et liquide en fonction de la température ambiante. Le document propose également, comme d’autres publications à ce sujet, d’utiliser un générateur d’électricité permettant de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique afin de pouvoir recharger un accumulateur électrique et ainsi utiliser le mécanisme également dans des pièces d’horlogerie équipées d’un mouvement électronique. Cette solution, d’une part, ne permet que partiellement d’éliminer le besoin d’une capsule de construction relativement complexe, étant donné qu’il est toujours nécessaire de disposer d’une capsule hébergeant un matériau changeant de phase entre solide et liquide, au lieu d’un matériau changeant de phase entre liquide et gazeuse comme dans la pendule ATMOS mentionnée ci-dessus. D’autre part, la complexité générale ainsi que l’encombrement de ce mécanisme ne semblent pas inférieurs à ceux de ladite pendule ATMOS.Document US Pat. No. 6,804,171 discloses, moreover, for the reasons given, a mechanism for a timepiece for converting thermal energy into mechanical energy by using a material whose phase changes between solid and liquid in depending on the ambient temperature. The document also proposes, like other publications on this subject, to use an electricity generator to transform the mechanical energy into electrical energy in order to recharge an electric accumulator and thus use the mechanism also in rooms of watchmakers equipped with an electronic movement. This solution, on the one hand, only partially eliminates the need for a relatively complex capsule construction, since it is still necessary to have a capsule housing a material changing phase between solid and liquid , instead of a material changing phase between liquid and gas as in the ATMOS pendulum mentioned above. On the other hand, the overall complexity as well as the bulk of this mechanism do not seem inferior to those of said ATMOS pendulum.
[0006] Le document JP 2005/345 214 divulgue un mécanisme de remontage automatique d’un ressort de barillet conventionnel en utilisant un matériau spécifique, tel que le nylon, qui se dilate et se contracte en fonction des changements d’humidité et qui est agencé soit en spiral soit en fils. Comme le mécanisme utilisé dans la pendule ATMOS ou celui selon le document US 6 804 171, ce système remplace alors une masse oscillante. L’utilisation du changement du taux d’humidité à l’intérieur de la boîte d’une pièce d’horlogerie n’est pourtant pas pratique et, en particulier, n’est pas compatible avec une pièce d’horlogerie étanche.[0006] JP 2005/345 214 discloses an automatic winding mechanism of a conventional barrel spring using a specific material, such as nylon, which expands and contracts as moisture changes and which is arranged either spiral or son. Like the mechanism used in the ATMOS pendulum or that according to document US Pat. No. 6,804,171, this system then replaces an oscillating mass. The use of the change in the humidity rate inside the box of a timepiece is however not practical and, in particular, is not compatible with a timepiece waterproof.
[0007] Le document JP 10 288 679 divulgue un ressort hélicoïdal fabriqué en un alliage à mémoire de forme dont une extrémité est fixée à la paroi interne de la boîte d’une montre, tandis que l’autre extrémité est fixée sur un arbre rotatif au centre de la montre. D’après ce document, le ressort hélicoïdal peut ainsi servir de moteur thermique pour des montres électroniques lorsque la conduction thermique depuis le corps humain produit un changement de forme dudit ressort, qui produit ensuite à son tour un couple permettant d’entraîner un générateur électrique afin de charger un accumulateur qui fournit l’énergie nécessaire pour le fonctionnement de la montre. Il n’est pas connu au déposant si des produits exploitant effectivement ce principe ont déjà pu être réalisés.[0007] JP 10 288 679 discloses a helical spring made of a shape memory alloy, one end of which is fixed to the inner wall of the case of a watch, while the other end is fixed on a rotary shaft. in the center of the watch. According to this document, the coil spring can thus serve as a heat engine for electronic watches when the thermal conduction from the human body produces a change in shape of said spring, which in turn produces a torque for driving an electric generator in order to charge an accumulator which provides the energy necessary for the operation of the watch. It is not known to the applicant whether products actually exploiting this principle have already been made.
[0008] Dans ce contexte, on peut constater que, malgré le fait que plusieurs solutions de l’art antérieur existent pour réaliser un système de remontage automatique d’un ressort de barillet, voire un système de charge automatique d’un accumulateur électrique, ces solutions ne sont pas complètement satisfaisantes. En effet, si les mouvements automatiques conventionnels ne sont pas utilisables pour tous les cas de figure, l’apport supplémentaire que les autres systèmes proposés pourraient offrir est souvent contrecarré notamment au niveau de la complexité et de l’encombrement de ces systèmes ainsi qu’en ce qui concerne le prix de fabrication qui en découle.In this context, it can be seen that, despite the fact that several solutions of the prior art exist to achieve an automatic winding system of a mainspring, or even an automatic charging system of an electric accumulator, these solutions are not completely satisfactory. Indeed, if the conventional automatic movements are not usable for all the cases of figure, the additional contribution that the other proposed systems could offer is often thwarted in particular with the level of the complexity and the congestion of these systems as well as as regards the resulting manufacturing price.
Objectives de l’invention [0009] Le but de la présente invention est donc de remédier, au moins partiellement, aux inconvénients des systèmes connus et de réaliser un dispositif d’entraînement pour mouvement horloger qui dispose d’une structure simple et robuste, en outre afin de garantir un coût de production raisonnable, ainsi que d’un fonctionnement fiable, et qui peut être intégré aussi bien dans un mouvement horloger mécanique que dans un mouvement électronique. Par ailleurs, le dispositif devrait se prêter, de préférence, pour une intégration dans une pendule.OBJECTIVES OF THE INVENTION [0009] The object of the present invention is thus to remedy, at least partially, the disadvantages of the known systems and to provide a training device for a watch movement which has a simple and robust structure, in addition to guarantee a reasonable production cost, as well as a reliable operation, and which can be integrated both in a mechanical watch movement and in an electronic movement. Moreover, the device should lend itself, preferably, for integration into a pendulum.
Solution selon l’invention [0010] A cet effet, la présente invention propose un dispositif d’entraînement du type susmentionné qui se distingue par les caractéristiques énoncées à la revendication 1. En particulier, dans le dispositif selon la présente invention le moyen d’entraînement comprend au moins un fil en alliage à mémoire de forme, une première extrémité de chaque fil en alliage à mémoire de forme étant fixée, tandis qu’une deuxième extrémité de chaque fil en alliage à mémoire de forme est montée de manière déplaçable, le déplacement de la deuxième extrémité desdits fils en alliage à mémoire de forme permettant d’entraîner en rotation ledit mobile de sortie afin de charger la source d’énergie dudit mouvement horloger.Solution According to the Invention [0010] For this purpose, the present invention proposes a drive device of the aforementioned type which is distinguished by the characteristics set forth in claim 1. In particular, in the device according to the present invention the means of drive comprises at least one shape memory alloy wire, a first end of each shape memory alloy wire being secured, while a second end of each shape memory alloy wire is movably mounted, the moving the second end of said shape memory alloy wires to rotate said output mobile in order to charge the energy source of said watch movement.
[0011] Par ces mesures, le dispositif permet d’entraîner automatiquement, à l’aide des changements de forme des fils en alliage à mémoire de forme suite aux variations de la température ambiante, la source d’énergie d’un mouvement horloger. L’entraînement automatique est possible sans autres mesures dans le cas d’un ressort de barillet conventionnel d’un mouvement horloger mécanique, mais le dispositif peut aussi être utilisé, en combinaison avec un générateur d’électricité et un accumulateur électrique, pour un mouvement électronique.By these measures, the device allows to drive automatically, using the shape of shape memory alloy wire changes as a result of changes in ambient temperature, the energy source of a watch movement. The automatic drive is possible without further measures in the case of a conventional barrel spring of a mechanical watch movement, but the device can also be used, in combination with an electricity generator and an electric accumulator, for a movement electronic.
[0012] De préférence, le dispositif d’entraînement automatique selon la présente invention comprend au moins une poulie de renvoie servant à rallonger la longueur active de chaque fil en alliage à mémoire de forme. Cela permet d’augmenter la surface d’échange thermique de chaque fil en alliage à mémoire de forme ainsi que la longueur totale des fils comprise dans le dispositif.Preferably, the automatic drive device according to the present invention comprises at least one return pulley for extending the active length of each shape memory alloy wire. This makes it possible to increase the heat exchange surface of each shape memory alloy wire as well as the total length of the wires included in the device.
[0013] Par ailleurs, l’invention concerne également un mouvement horloger, que ce soit mécanique ou électronique, ainsi qu’une pièce d’horlogerie, de préférence une pendule, comportant un tel dispositif d’entraînement automatique. En général, ce dernier est adapté à être utilisé dans plusieurs applications horlogères, de sorte à ce qu’il peut être utilisé de manière flexible.Furthermore, the invention also relates to a watch movement, whether mechanical or electronic, as well as a timepiece, preferably a pendulum, comprising such an automatic drive device. In general, the latter is adapted to be used in several horological applications, so that it can be used flexibly.
[0014] D’autres caractéristiques, ainsi que les avantages correspondants, ressortiront des revendications dépendantes, ainsi que de la description exposant ci-après l’invention plus en détail.Other features, as well as the corresponding advantages, will become apparent from the dependent claims, as well as from the description which sets forth the invention in more detail.
Description brève des dessins [0015] Les dessins annexés représentent schématiquement et à titre d’exemple une forme d’exécution de l’invention.Brief Description of the Drawings [0015] The accompanying drawings show schematically and by way of example an embodiment of the invention.
La fig. 1 montre une vue en explosion d’une forme d’exécution d’un dispositif d’entraînement automatique selon la présente invention pour mouvement horloger, notamment pour intégration dans une pendule, les parties du mouvement horloger, respectivement d’une pièce d’horlogerie dans laquelle le dispositif devrait être intégré, n’étant pas illustrées.Fig. 1 shows an exploded view of an embodiment of an automatic drive device according to the present invention for a watch movement, in particular for integration in a pendulum, the parts of the watch movement, respectively of a timepiece; in which the device should be integrated, not being illustrated.
La fig. 2 montre une vue de dessus du dispositif d’entraînement de la fig. 1 dans l’état assemblé, certaines parties du dispositif étant représentées de manière transparente et la partie de dessus du bâti n’étant pas illustrée pour simplifier la compréhension.Fig. 2 shows a top view of the driving device of FIG. 1 in the assembled state, some parts of the device being shown transparently and the top portion of the frame not shown to simplify understanding.
La fig. 3 montre une vue en perspective de dessus d’un dispositif d’entraînement de la fig. 2 équipé d’un fil en alliage à mémoire de forme, la partie de dessus du bâti ainsi que l’élément de précontrainte n’étant pas illustrés pour simplifier la compréhension.Fig. 3 shows a perspective view from above of a driving device of FIG. 2 equipped with a shape memory alloy wire, the top part of the frame and the prestressing element not being illustrated to simplify understanding.
La fig. 4 montre une vue en perspective de dessus d’un dispositif d’entraînement de la fig. 2 équipé d’une pluralité de fils en alliage à mémoire de forme, certaines parties du dispositif étant représentées de manière transparente et la partie de dessus du bâti ainsi que l’élément de précontrainte n’étant de même pas illustrés pour simplifier la compréhension.Fig. 4 shows a perspective view from above of a driving device of FIG. 2 equipped with a plurality of shape memory alloy wires, some parts of the device being shown transparently and the top portion of the frame and the prestressing element are likewise not illustrated to simplify understanding.
Description détaillée de l’invention [0016] L’invention sera maintenant décrite en détail en référence aux dessins annexés illustrant à titre d’exemple une forme d’exécution de l’invention.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0016] The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings illustrating by way of example an embodiment of the invention.
[0017] La présente invention se rapporte à un dispositif d’entraînement destiné à être intégré dans un mouvement horloger, de préférence dans un mouvement mécanique, et plus particulièrement dans une pendule équipée d’un tel mouvement. Il est pourtant également possible d’intégrer un dispositif d’entraînement selon la présente invention dans un mouvement électronique, respectivement dans une pièce d’horlogerie correspondante. Pour des raisons de simplification du langage utilisé, on parlera par la suite indifféremment de «mouvement horloger» et de «pièce d’horlogerie», sans pour autant vouloir limiter la portée des explications correspondantes qui s’étendent dans tous les cas à tout type de mouvement, respectivement de pièces d’horlogerie, ayant un mouvement soit mécanique soit électrique. Si le dispositif d’entraînement selon la présente invention sera par la suite décrit, à titre d’exemple, dans le contexte d’une pendule équipé d’un mouvement mécanique, cela ne limite pas la portée de protection pour cette invention, car une intégration à d’autres types de pièces d’horlogerie est faisable par analogie. De plus, un tel dispositif d’entraînement peut être intégré dans un mouvement horloger sous forme de module. Du fait que les composants d’un mouvement, respectivement les autres parties d’une pièce d’horlogerie qui sont adaptées à être combinés avec le dispositif d’entraînement selon l’invention, d’une part, sont en soi connus à l’homme du métier et, d’autre part, ne forment pas l’objet de la présente invention, la description suivante se limitera principalement et dans la mesure possible à la structure et au fonctionnement dudit dispositif d’entraînement.The present invention relates to a drive device intended to be integrated in a watch movement, preferably in a mechanical movement, and more particularly in a pendulum equipped with such a movement. However, it is also possible to integrate a drive device according to the present invention in an electronic movement, respectively in a corresponding timepiece. For reasons of simplification of the language used, we will speak indifferently later of "watch movement" and "timepiece", without wanting to limit the scope of the corresponding explanations which extend in any case to any type movement, respectively of timepieces, having a movement either mechanical or electrical. If the drive device according to the present invention will subsequently be described, by way of example, in the context of a pendulum equipped with a mechanical movement, this does not limit the scope of protection for this invention because a integration with other types of timepieces is feasible by analogy. In addition, such a driving device can be integrated into a watch movement in the form of a module. Since the components of a movement, respectively the other parts of a timepiece which are adapted to be combined with the driving device according to the invention, on the one hand, are in themselves known to the Those skilled in the art and, on the other hand, do not form the object of the present invention, the following description will be limited mainly and as far as possible to the structure and operation of said drive device.
[0018] Afin de commenter d’abord la structure et les composants d’un dispositif d’entraînement automatique selon la présente invention, on se réfère aux fig. 1 et 2 qui illustrent schématiquement et à titre d’exemple une forme d’exécution préférée d’un tel dispositif dans le cadre de son intégration dans un mouvement mécanique, respectivement dans une pendule équipée d’un tel mouvement.In order to first comment on the structure and components of an automatic drive device according to the present invention, reference is made to FIGS. 1 and 2 which illustrate schematically and by way of example a preferred embodiment of such a device in the context of its integration in a mechanical movement, respectively in a pendulum equipped with such a movement.
[0019] Tel que cela ressort des fig. 1 et 2 qui montrent une vue en explosion, respectivement une vue de dessus d’un dispositif d’entraînement selon la présente invention, ce dispositif comporte, agencé de préférence entre une platine inférieure 5.1 et une platine supérieure 5.2 parallèle à la platine inférieure 5.1, un moyen d’entraînement 1 apte à capter de l’énergie à partir d’une modification d’un paramètre ambiant, un élément de précontrainte 7 exerçant une force de précontrainte sur ledit moyen d’entraînement 1, et un mobile de sortie 3 lié cinématiquement audit moyen d’entraînement 1 ainsi qu’à une source d’énergie dudit mouvement horloger, de sorte à pouvoir transmettre au moins une partie de l’énergie captée par le moyen d’entraînement 1 à la source d’énergie dudit mouvement horloger. La source d’énergie dudit mouvement horloger, tel qu’un ressort de barillet conventionnel, ainsi que les autres parties du mouvement ne sont pas illustrées aux figures, car connues à l’homme du métier.As is apparent from FIGS. 1 and 2 which show an explosion view, respectively a top view of a drive device according to the present invention, this device comprises, preferably arranged between a lower plate 5.1 and an upper plate 5.2 parallel to the lower plate 5.1 , drive means 1 adapted to pick up energy from a modification of an ambient parameter, a prestressing element 7 exerting a prestressing force on said drive means 1, and an output mobile 3 kinematically connected to said driving means 1 as well as to a power source of said watch movement, so as to be able to transmit at least a portion of the energy picked up by the driving means 1 to the energy source of said movement watchmaker. The energy source of said watch movement, such as a conventional barrel spring, as well as the other parts of the movement are not illustrated in the figures because known to those skilled in the art.
[0020] Selon la présente invention, le moyen d’entraînement comprend au moins un fil en alliage à mémoire de forme 1, dont une première extrémité 1.1 est fixée, par exemple à une première goupille de fixation 5.3 montée entre les platines 5.1, 5.2, tandis qu’une deuxième extrémité 1.2 de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 est montée de manière déplaçable. De préférence, ladite deuxième extrémité 1.2 de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 est montée de manière à pouvoir effectuer un mouvement rotatif, mais il peut aussi effectuer un mouvement de translation. Dans la forme d’exécution illustrée aux figures, la deuxième extrémité 1.2 de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 est montée sur un mobile de fixation 6, par exemple à l’aide d’une deuxième goupille de fixation 6.1 fixée proche de la circonférence dudit mobile de fixation 6. Le mobile de fixation 6 peut comporter plusieurs trous reparties sur sa circonférence à une distance angulaire égale et aptes à recevoir ladite deuxième goupille de fixation 6.1, afin de permettre de choisir et/ou de modifier au mieux et au plus simple l’emplacement de cette deuxième goupille de fixation 6.1, respectivement de la deuxième extrémité 1.2 de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 sur le mobile de fixation 6, en fonction de la longueur dudit fils en alliage à mémoire de forme 1. Le mobile de fixation 6 est monté, dans la forme d’exécution du dispositif illustrée aux figures, de façon à être libre en rotation autour d’un axe de rotation 2.1 dont les extrémités sont montées dans des paliers inférieurs 5.1.1 et supérieurs 5.2.1 agencés sur les platines inférieure 5.1 et supérieur 5.2. Indépendamment de la forme d’exécution choisie pour le déplacement de la deuxième extrémité 1.2 desdits fils en alliage à mémoire de forme 1, ce déplacement devrait permettre d’entraîner en rotation ledit mobile de sortie 3 afin de charger la source d’énergie dudit mouvement horloger.According to the present invention, the drive means comprises at least one shape memory alloy wire 1, a first end 1.1 is fixed, for example to a first fixing pin 5.3 mounted between the plates 5.1, 5.2 while a second end 1.2 of each shape memory alloy wire 1 is movably mounted. Preferably, said second end 1.2 of each shape memory alloy wire 1 is mounted so as to be able to perform a rotary movement, but it can also perform a translational movement. In the embodiment illustrated in the figures, the second end 1.2 of each shape memory alloy wire 1 is mounted on a securing member 6, for example by means of a second securing pin 6.1 attached close to the circumference of said securing member 6. The securing member 6 may comprise a plurality of holes distributed over its circumference at an equal angular distance and capable of receiving said second securing pin 6.1, in order to allow the best choice and / or modification to be made and at the simplest location of the second securing pin 6.1, respectively the second end 1.2 of each shape memory alloy wire 1 on the securing member 6, depending on the length of said shape memory alloy wire 1. The fixing device 6 is mounted, in the embodiment of the device illustrated in the figures, so as to be free to rotate about an axis of rotation 2.1 whose ends are mounted in lower bearings 5.1.1 and higher 5.2.1 arranged on the bottom plates 5.1 and higher 5.2. Regardless of the embodiment chosen for the displacement of the second end 1.2 of said shape memory alloy wires 1, this displacement should make it possible to rotate said output mobile 3 in order to charge the energy source of said movement. watchmaker.
[0021] À cet effet et comme mentionné ci-dessus, le mobile de sortie 3 est lié cinématiquement audit moyen d’entraînement 1. D’une manière particulièrement simple et avantageuse, cette liaison cinématique entre le mobile de sortie 3 et le moyen d’entraînement 1 peut être réalisée par un râteau 2.2 fixé sur l’axe de rotation 2.1 du mobile de fixation 6, tel qu’illustré aux fig. 1 et 2. Une denture de ce râteau 2.2, par exemple sous forme de denture en arc de cercle partiel, engrène directement avec le mobile de sortie 3. Ce dernier sert à son tour à transmettre le couple à une source d’énergie dudit mouvement horloger, de sorte à pouvoir transmettre au moins une partie de l’énergie captée par le moyen d’entraînement 1 à la source d’énergie dudit mouvement horloger. Par exemple, le mobile de sortie 3 illustré aux fig. 1 et 2 peut être directement connecté cinématiquement à un rochet de barillet, de manière à charger un ressort de barillet conventionnel d’un mouvement mécanique. Ces parties du mouvement ainsi que leur connexion au mobile de sortie 3 ne sont pas illustrées aux fig. 1 et 2, car bien connues à l’homme du métier. Dans la forme d’exécution du dispositif illustrée aux figures, le râteau 2.2 fixé sur l’axe de rotation 2.1 est encore équipé d’un contrepoids d’équilibrage 2.3 dont la fonction principale est d’équilibrer la distribution de poids de la pièce formée par l’ensemble râteau 2.2 et contrepoids d’équilibrage 2.3. Alternativement, il est possible de prévoir un train d’engrenage indirecte et plus complexe entre le mobile de sortie 3 et le mobile de fixation 6 sur lequel la deuxième extrémité 1.2 du moyen d’entraînement 1 est fixée, c’est-à-dire de prévoir un rouage entre le mobile de fixation 6 et le mobile de sortie 3, notamment au cas où un rapport de multiplication élevé entre ces mobiles est souhaité. Dans l’exemple illustré aux figures, ce rapport de multiplication est situé dans une plage allant de 10 à 30, de préférence entre 15 et 20, mais en prévoyant un rouage tel que mentionné ci-dessus il peut être choisie assez librement en fonction des besoins.For this purpose and as mentioned above, the mobile output 3 is kinematically linked to said drive means 1. In a particularly simple and advantageous manner, this kinematic connection between the output mobile 3 and the means of 1 can be carried out by a rake 2.2 fixed on the axis of rotation 2.1 of the mobile attachment 6, as illustrated in FIGS. 1 and 2. A toothing of this rake 2.2, for example in the form of partial circular arc toothing, meshes directly with the output mobile 3. The latter in turn serves to transmit the torque to a source of energy of said movement. watchmaker, so as to be able to transmit at least a portion of the energy captured by the drive means 1 to the energy source of said watch movement. For example, the output mobile 3 illustrated in FIGS. 1 and 2 can be directly kinematically connected to a barrel ratchet so as to load a conventional barrel spring with a mechanical movement. These parts of the movement as well as their connection to the output mobile 3 are not illustrated in FIGS. 1 and 2, as well known to those skilled in the art. In the embodiment of the device illustrated in the figures, the rake 2.2 fixed on the axis of rotation 2.1 is further equipped with a balancing counterweight 2.3 whose main function is to balance the weight distribution of the formed part. by the assembly rake 2.2 and balancing counterweight 2.3. Alternatively, it is possible to provide an indirect gear train and more complex between the mobile output 3 and the mobile attachment 6 on which the second end 1.2 of the drive means 1 is fixed, that is to say to provide a gear train between the mobile attachment 6 and the mobile output 3, especially in the case where a high multiplication ratio between these mobiles is desired. In the example illustrated in the figures, this multiplication ratio is in a range from 10 to 30, preferably between 15 and 20, but by providing a gear as mentioned above it can be chosen relatively freely according to needs.
[0022] Par ailleurs, l’élément de précontrainte 7 que comporte un dispositif d’entraînement selon la présente invention et qui exerce une force de précontrainte sur ledit moyen d’entraînement 1 est, dans la forme d’exécution du dispositif illustrée aux fig. 1 et 2, également réalisé d’une manière particulièrement simple et avantageuse en plaçant une masse de précontrainte 7 autour de l’axe de rotation 3.1 du mobile de sortie 3. En particulier, dans le cas de la forme d’exécution du dispositif illustrée aux figures et destinée à être intégrée dans une pendule, la masse de précontrainte 7 peut simplement être fixée sur le pourtour d’une poulie de précontrainte 3.2 montée sur ledit axe de rotation 3.1 du mobile de sortie 3 et être penchée vers le bas à l’aide d’une chaîne ou d’une corde, de manière à ce que la force de précontrainte est exercée par la force gravitationnelle, respectivement est provoquée par l’accélération gravitationnelle g s’appliquant sur son poids. Le déplacement angulaire de cette masse de précontrainte 7 et du râteau 2.2 peut être limité en prévoyant une fente en forme d’arc de cercle partiel, dans laquelle est agencé en saillie une goupille de limitation 5.4 fixée entre les platines inférieure 5.1 et supérieure 5.2, sur le contrepoids d’équilibrage 2.3. Il est évidemment possible de placer cette masse de précontrainte 7 sur un autre axe et de prévoir une liaison cinématique par engrenage avec le mobile de fixation 6, en analogie à ce qui a été dit ci-dessus par rapport au positionnement du râteau 2.2. Une autre alternative consiste à réaliser ledit élément de précontrainte 7 par un ressort de précontrainte dont une extrémité agit soit directement soit indirectement sur le mobile de fixation 6, respectivement de manière générale sur la deuxième extrémité 1.2 de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1. Dans tous les cas, l’élément de précontrainte 7 permet d’exercer une force de précontrainte sur lesdits fils en alliage à mémoire de forme 1 de sorte à les garder toujours sous tension. Ainsi, un déplacement de la deuxième extrémité 1.2 de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 entraîne, par l’intermédiaire du mobile de fixation 6 et du râteau 2.2, en rotation ledit mobile de sortie 3 afin de charger la source d’énergie dudit mouvement horloger. Dans une forme d’exécution du dispositif non-illustrée aux figures, l’élément de précontrainte pourrait également être réalisé sous forme d’une masse 7 fixée sur l’axe de rotation 2.1 et étant solidaire du râteau 2.2 ainsi que du contrepoids d’équilibrage 2.3 de sorte à servir, de manière avantageuse, simultanément de lien cinématique entre le moyen d’entraînement 1 et le mobile de sortie 3, permettant alors de charger directement la source d’énergie du mouvement horloger équipé d’un tel dispositif, sans nécessité d’un rouage supplémentaire.Furthermore, the prestressing element 7 which comprises a drive device according to the present invention and which exerts a prestressing force on said drive means 1 is, in the embodiment of the device illustrated in FIGS. . 1 and 2, also made in a particularly simple and advantageous manner by placing a prestressing mass 7 around the axis of rotation 3.1 of the output mobile 3. In particular, in the case of the embodiment of the illustrated device to the figures and intended to be integrated in a pendulum, the prestressing mass 7 can simply be fixed on the periphery of a prestressing pulley 3.2 mounted on said axis of rotation 3.1 of the output mobile 3 and be bent downwards to the The use of a chain or a rope, so that the prestressing force is exerted by the gravitational force, is respectively caused by the gravitational acceleration g applying to its weight. The angular displacement of this prestressing mass 7 and the rake 2.2 can be limited by providing a slot in the form of a partial circle arc, in which a limiting pin 5.4 is mounted projecting fixed between the lower plates 5.1 and upper 5.2, on the balancing counterweight 2.3. It is obviously possible to place this prestressing mass 7 on another axis and to provide a kinematic connection by gearing with the securing device 6, in analogy to what has been said above with respect to the positioning of the rake 2.2. Another alternative consists in producing said prestressing element 7 by a preloading spring, one end of which acts either directly or indirectly on the securing device 6, respectively generally on the second end 1.2 of each shape memory alloy wire 1 In all cases, the prestressing element 7 makes it possible to exert a prestressing force on said shape memory alloy wires 1 so as to keep them always under tension. Thus, a displacement of the second end 1.2 of each shape memory alloy wire 1 causes, via the fixing mobile 6 and the rake 2.2, in rotation said mobile output 3 in order to charge the power source said watch movement. In one embodiment of the device not shown in the figures, the prestressing element could also be made in the form of a mass 7 fixed on the axis of rotation 2.1 and being integral with the rake 2.2 and the counterweight of balancing 2.3 so as to serve, advantageously, simultaneously kinematic link between the drive means 1 and the mobile output 3, then allowing to directly load the energy source of the watch movement equipped with such a device, without need for an extra gear.
[0023] En ce qui concerne plus particulièrement le moyen d’entraînement réalisé par au moins un fil en alliage à mémoire de forme 1 du dispositif d’entraînement automatique selon la présente invention, le diamètre de ces fils en alliage à mémoire de forme 1 est normalement situé dans une plage allant de 0,1 mm à 4 mm, de préférence entre 0,5 mm et 1,5 mm. Par ailleurs, le dispositif d’entraînement automatique selon la présente invention comprend de préférence une pluralité de fils en alliage à mémoire de forme 1. Le nombre de fils en alliage à mémoire de forme 1 est choisi en fonction du diamètre des fils en alliage à mémoire de forme 1 et est normalement situé dans une plage allant de 1 à 45. De préférence, le nombre de fils en alliage à mémoire de forme 1 est compris entre 1 et 15, de façon particulièrement préférée entre 7 et 12. Par exemple, la fig. 3 montre, par une vue en perspective, un tel dispositif équipé que d’un fil en alliage à mémoire de forme 1, tandis que la fig. 4 montre, de même par une vue en perspective, un dispositif équipé de dix fils en alliage à mémoire de forme 1. En effet, en augmentant le nombre de fils en alliage à mémoire de forme 1, on peut ajuster le couple généré au niveau du mobile de fixation 6, cela en fonction du rapport de multiplication choisi entre le mobile de fixation 6 et le mobile de sortie 3 ainsi que des besoins en couple au niveau de la source d’énergie du mouvement horloger. En général, il est préférable d’utiliser un nombre plus important de fils en alliage à mémoire de forme 1 d’un diamètre petit à moyen que d’utiliser un petit nombre de fils en alliage à mémoire de forme 1 d’un grand diamètre.As regards more particularly the drive means produced by at least one shape memory alloy wire 1 of the automatic drive device according to the present invention, the diameter of these shape memory alloy wires 1 is normally in a range from 0.1 mm to 4 mm, preferably from 0.5 mm to 1.5 mm. Furthermore, the automatic driving device according to the present invention preferably comprises a plurality of shape memory alloy wires 1. The number of shape memory alloy wires 1 is selected as a function of the diameter of the alloy wire. shape memory 1 and is normally in a range from 1 to 45. Preferably, the number of shape memory alloy wires 1 is between 1 and 15, particularly preferably between 7 and 12. For example, fig. 3 shows, in a perspective view, such a device equipped with a shape memory alloy wire 1, while FIG. 4 shows, in a perspective view, a device equipped with ten son of shape memory alloy 1. In fact, by increasing the number of shape memory alloy wire 1, it is possible to adjust the torque generated at the level of FIG. the mobile fixing 6, depending on the multiplication ratio chosen between the mobile attachment 6 and the mobile output 3 as well as torque requirements at the energy source of the watch movement. In general, it is preferable to use a larger number of small-to-medium diameter shape memory alloy wires 1 than to use a small number of large-diameter shape memory alloy wires 1. .
[0024] Les fils en alliage à mémoire de forme 1 utilisés dans un dispositif selon la présente invention sont de manière générale des éléments étirés qui peuvent avoir une section de n’importe quelle forme, comme circulaire ou rectangulaire. Ils peuvent par exemple être fabriqués en alliage Nickel-Titane, en alliage cuivreux, ou en tout autre matériau à effet mémoire de forme double sens assisté, c’est-à-dire apte à reprendre, suite à une déformation élastique à cause d’un changement de température et sous contrainte, entièrement sa forme initiale. Des matériaux à mémoire de forme sont en principe connus à l’homme du métier et ne forment pas, en soi, l’objet de la présente invention qui cible l’utilisation de ces matériaux sous une forme particulière et dans une constellation spécifique dans le contexte d’un dispositif d’entraînement automatique pour mouvement horloger. Pour cette raison, la suite de la description ne répétera pas en détail les fondements et caractéristiques de ces matériaux. Il est juste brièvement rappelé que ces matériaux peuvent être amenés par l’intermédiaire de changements de température à changer entre une phase d’austénite et une phase de martensite par réorientation interne, ce qui a pour conséquence une modification de la forme extérieure du matériau. En particulier, dans le cas d’un fil fabriqué en matériau à effet mémoire de forme et mis sous tension par un moyen de précontrainte, le fil se contracte et se dilate en fonction des variations de la température ambiante, à savoir le fil se contracte à cause d’une croissance de l’austénite suite à une augmentation de la température et le fil se dilate à cause d’une croissance de la martensite suite à une diminution de la température. Ainsi, les fils en alliage à mémoire de forme 1 utilisés dans un dispositif selon la présente invention en tant que moyen d’entraînement permettent de capter de manière cyclique de l’énergie à partir d’une modification d’un paramètre ambiant, à savoir la température. Il est préférable d’utiliser des fils en alliage à mémoire de forme 1 qui ont une faible, voire une très faible hystérèse, c’est-à-dire un matériau dont les courbes d’hystérèse de contraction et de dilatation sont éloignées seulement de quelques °C, idéalement de moins de 0,5 °C à 4 °C. Cela permet d’obtenir une faible inertie thermique du moyen d’entraînement, c’est-à-dire de garantir le fonctionnement du dispositif également en présence seulement de faibles variations de température. De plus, il est préférable de choisir un matériau dont la courbe d’hystérèse est centrée à une température d’environ 20 °C à 25 °C, de sorte que la plage d’opération optimale des fils en alliage à mémoire de forme 1 coïncide au mieux avec les températures ambiantes auxquelles une pièce d’horlogerie dans laquelle le dispositif est intégré est généralement exposée.[0024] The shape memory alloy wires 1 used in a device according to the present invention are generally stretched elements which may have a section of any shape, such as circular or rectangular. They may for example be made of nickel-titanium alloy, cuprous alloy, or any other material with two-way memory effect assisted, that is to say able to resume, following an elastic deformation because of a change of temperature and under stress, entirely its initial form. In principle, shape memory materials are known to those skilled in the art and do not form, per se, the object of the present invention which targets the use of these materials in a particular form and in a specific constellation in the field. context of an automatic drive device for watch movement. For this reason, the following description will not repeat in detail the foundations and characteristics of these materials. It is briefly recalled that these materials can be brought through temperature changes to change between austenite phase and a martensite phase by internal reorientation, which results in a change in the external shape of the material. In particular, in the case of a wire made of a shape-memory material and put under tension by a prestressing means, the wire contracts and expands as a function of the variations of the ambient temperature, namely the wire contracts. because of a growth of the austenite following an increase of the temperature and the wire expands because of a growth of the martensite following a decrease of the temperature. Thus, the shape memory alloy wires 1 used in a device according to the present invention as a driving means enable cyclic capture of energy from a modification of an ambient parameter, namely temperature. It is preferable to use shape memory alloy wires 1 which have a low or very low hysteresis, that is to say a material whose contraction and expansion hysteresis curves are only distant from a few ° C, ideally less than 0.5 ° C to 4 ° C. This makes it possible to obtain a low thermal inertia of the drive means, that is to say, to guarantee the operation of the device also in the presence of only slight variations in temperature. In addition, it is preferable to choose a material whose hysteresis curve is centered at a temperature of about 20 ° C to 25 ° C, so that the optimum operating range of the shape memory alloy wires 1 best coincides with the ambient temperatures at which a timepiece in which the device is integrated is generally exposed.
[0025] Tel que visible notamment aux fig. 1, 2, et 4, le dispositif comprend, de préférence, encore au moins une poulie de renvoie 4 dont une partie de la circonférence sert à rallonger la longueur active de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1. Cela permet d’augmenter la surface d’échange thermique de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 ainsi que la longueur totale desdits fils en alliage à mémoire de forme 1 comprise dans le dispositif. Dans la forme d’exécution du dispositif illustrée aux figures, ce dernier comprend trois poulies de renvoie 4 dont les axes de rotation 4.1 sont agencés entre la platine inférieure 5.1 et la platine supérieure 5.2. D’une manière particulièrement favorable au niveau de l’utilisation de l’espace disponible, les trois poulies de renvoie 4 peuvent être placées de manière à ce que leurs axes de rotation 4.1 forment un triangle, un des axes de rotation pouvant simultanément former la goupille de limitation 5.4 susmentionnée du contrepoids d’équilibrage 2.3. Il est évident à l’homme du métier que les poulies de renvoies 4, respectivement les fils en alliage à mémoire de forme 1 peuvent être positionnés différemment sans que cela aurait une influence substantielle à la structure ou au fonctionnement du dispositif. Ainsi, chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 est, de préférence, disposé dans le dispositif d’entraînement automatique d’une manière méandrique, ce qui permet de donner aux fils en alliage à mémoire de forme 1 une longueur active en fonction des besoins en terme du couple nécessaire au niveau du mobile de fixation 6, voire au niveau du mobile de sortie 3.As visible in particular in FIGS. 1, 2, and 4, the device preferably comprises at least one return pulley 4, part of the circumference of which serves to lengthen the active length of each shape memory alloy wire 1. This makes it possible to increase the heat exchange surface of each shape memory alloy wire 1 as well as the total length of said shape memory alloy wires 1 included in the device. In the embodiment of the device illustrated in the figures, the latter comprises three return pulleys 4 whose rotational axes 4.1 are arranged between the lower plate 5.1 and the upper plate 5.2. In a particularly favorable manner with regard to the use of the available space, the three return pulleys 4 can be placed in such a way that their axes of rotation 4.1 form a triangle, one of the axes of rotation can simultaneously form the above-mentioned limitation pin 5.4 of the counterweight 2.3. It is obvious to those skilled in the art that the return pulleys 4 and the shape memory alloy wires 1 can be positioned differently without this having a substantial influence on the structure or operation of the device. Thus, each shape memory alloy wire 1 is preferably arranged in the meandering automatic driving device, which makes it possible to give the shape memory alloy wires 1 an active length as a function of the needs in terms of the torque required at the mobile attachment 6, or even at the mobile output 3.
[0026] Dans la forme d’exécution du dispositif illustrée aux figures, la longueur active des fils en alliage à mémoire de forme 1 est située dans une plage allant de 100 mm à 1000 mm, de préférence entre 400 mm et 600 mm. L’ordre de grandeur de déformation en longueur de chaque fil en alliage à mémoire de forme 1 se situe dans une plage allant de 0,5 % à 8 %, de préférence entre 2 % et 3 %. A titre d’exemple, cela produit donc lors de la contraction et de la dilatation d’un fil en alliage à mémoire de forme 1 d’une longueur de 500 mm une variation de sa longueur d’environ 10 mm à 15 mm. Cette variation de longueur correspond, en parlant toujours de la forme d’exécution du dispositif illustrée aux figures, à une distance angulaire parcourue par le mobile de fixation 6 lors d’un cylce de contraction et de dilatation d’un fil en alliage à mémoire de forme 1 d’environ 40° à 50°, respectivement à une distance angulaire parcourue par le mobile de sortie 3, en tenant compte du rapport de multiplication mentionné ci-dessus, d’environ 400° à 1500°, située de préférence entre 600° et 1000°. Lorsqu’on prévoit une multitude de fils en alliage à mémoire de forme 1, comme illustré à la fig. 4, ils sont disposés en parallèle sur lesdites poulies de renvoie 4. De cette manière, les fils peuvent avoir une longueur active identique, de sorte que lors d’un cycle de contraction et de dilatation la variation de longueur est quasiment identique d’un fil en alliage à mémoire de forme 1 à l’autre et à ce que la distance angulaire parcourue par le mobile de fixation 6, respectivement par le mobile de sortie 3 est indépendante du nombre de fils utilisés. Par contre, c’est le couple produit au niveau du mobile de fixation 6, respectivement du mobile de sortie 3 qui varie en fonction du nombre de fils en alliage à mémoire de forme 1 utilisés. De préférence, le couple créé au niveau du barillet d’un mouvement mécanique se situe dans une plage allant de 200 gr mm à 3000 gr mm, mais ce couple peut être facilement ajusté à une valeur déterminée en modifiant le diamètre et/ou le matériau des fils en alliage à mémoire de forme 1, leur longueur active, leur nombre, et/ou le rapport de multiplication entre le mobile de fixation 6 et le mobile de sortie 3.In the embodiment of the device illustrated in the figures, the active length of the shape memory alloy wire 1 is in a range from 100 mm to 1000 mm, preferably between 400 mm and 600 mm. The order of magnitude of deformation in length of each shape memory alloy wire 1 is in a range from 0.5% to 8%, preferably from 2% to 3%. By way of example, this therefore produces, during the contraction and expansion of a shape memory alloy wire 1 with a length of 500 mm, a variation of its length from approximately 10 mm to 15 mm. This variation in length corresponds, while still speaking of the embodiment of the device illustrated in the figures, to an angular distance traveled by the securing member 6 during a cycle of contraction and expansion of a memory alloy wire. of form 1 of about 40 ° to 50 °, respectively at an angular distance traveled by the mobile output 3, taking into account the multiplication ratio mentioned above, from about 400 ° to 1500 °, preferably between 600 ° and 1000 °. When a plurality of shape memory alloy wires 1 are provided, as illustrated in FIG. 4, they are arranged in parallel on said return pulleys 4. In this way, the son can have an identical active length, so that during a contraction and expansion cycle the variation in length is almost identical to a shape memory alloy wire 1 to another and that the angular distance traveled by the mobile attachment 6, respectively by the mobile output 3 is independent of the number of son used. On the other hand, it is the torque produced at the level of the securing device 6, respectively of the output device 3, which varies as a function of the number of shape memory alloy wires 1 used. Preferably, the torque created at the barrel of a mechanical movement is in a range from 200 gr mm to 3000 gr mm, but this torque can be easily adjusted to a determined value by modifying the diameter and / or the material shape memory alloy wires 1, their active length, their number, and / or the multiplication ratio between the fixing mobile 6 and the output mobile 3.
[0027] Les explications précédentes concernant la structure et les composants d’un dispositif d’entraînement automatique selon la présente invention permettent de comprendre facilement son fonctionnement. En effet, lorsque la température ambiante varie, les fils en alliage à mémoire de forme 1 se contractent et se dilatent de manière cyclique. Puisque le moyen de précontrainte 7 garde les fils en alliage à mémoire de forme 1 toujours sous tension, ceux derniers font tourner de manière cyclique le mobile de fixation 6 qui entraîne par l’intermédiaire du râteau 2.2 le mobile de sortie 3. Le mobile de sortie 3 peut alors directement remonter le ressort de barillet d’un mouvement mécanique ou charger la pile d’un mouvement électronique. Dans ce dernier cas, le mobile de fixation 6 alimente d’abord en énergie mécanique un générateur d’électricité qui fournit ensuite de l’énergie électrique à un accumulateur dudit mouvement électronique. Des générateurs d’électricité ainsi que des accumulateurs sont disponibles dans le commerce et ne forment pas l’objet, en soi, de la présente invention, de sorte que ces éléments ne seront pas décrits plus en détail dans la suite de la description.The above explanations concerning the structure and components of an automatic driving device according to the present invention make it easy to understand its operation. Indeed, when the ambient temperature varies, the shape memory alloy wires 1 contract and expand in a cyclic manner. Since the prestressing means 7 keep the shape-memory alloy wires 1 still energized, the latter cyclically rotate the securing device 6 which drives the output mobile 3 via the rake 2.2. output 3 can then directly raise the barrel spring of a mechanical movement or charge the battery of an electronic movement. In the latter case, the mobile attachment 6 first supplies mechanical energy to an electricity generator which then supplies electrical energy to an accumulator of said electronic movement. Electricity generators and accumulators are commercially available and do not form the subject of the present invention, so that these elements will not be described in more detail in the following description.
[0028] La présente invention concerne donc également un mouvement horloger qui comprend au moins un dispositif d’entraînement automatique tel que décrit ci-dessus. S’il s’agit d’un mouvement mécanique, ledit dispositif d’entraînement permet de remonter de manière automatique et directe un ressort de barillet dudit mouvement. S’il s’agit d’un mouvement électronique, ledit dispositif d’entraînement permet de charger de manière automatique un accumulateur dudit mouvement par l’intermédiaire d’un générateur d’électricité alimenté en énergie mécanique par le dispositif d’entraînement.The present invention therefore also relates to a watch movement which comprises at least one automatic drive device as described above. If it is a mechanical movement, said drive device makes it possible to automatically and directly raise a mainspring of said movement. If it is an electronic movement, said drive device can automatically load a battery of said movement through an electricity generator supplied with mechanical energy by the drive device.
[0029] Enfin, la présente invention concerne également une pièce d’horlogerie qui comprend soit un dispositif d’entraînement soit un mouvement horloger tel que décrit ci-dessus. De préférence, il s’agit d’une pendule, en particulier d’une pendule comprenant un mouvement mécanique dont le ressort de barillet est remonté par l’intermédiaire dudit dispositif d’entrainement automatique. Il peut néanmoins s’agir de tout autre type de pièce d’horlogerie, en outre d’une pièce d’horlogerie électronique.Finally, the present invention also relates to a timepiece which comprises either a driving device or a watch movement as described above. Preferably, it is a pendulum, in particular a pendulum comprising a mechanical movement whose barrel spring is raised via said automatic drive device. It can nevertheless be any other type of timepiece, in addition to an electronic timepiece.
Claims (15)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CH00487/16A CH712360B1 (en) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Drive device comprising shape memory alloy wires for a watch movement. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00487/16A CH712360B1 (en) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Drive device comprising shape memory alloy wires for a watch movement. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH712360A1 true CH712360A1 (en) | 2017-10-31 |
| CH712360B1 CH712360B1 (en) | 2020-08-14 |
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ID=55963104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH00487/16A CH712360B1 (en) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Drive device comprising shape memory alloy wires for a watch movement. |
Country Status (1)
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|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60201214A (en) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Driving device |
| US20080271470A1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-06 | Robertshaw Controls Company | Memory Wire Rotary Actuator |
| WO2013084057A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Preciflex Sa | Low volume precision bellows |
-
2016
- 2016-04-14 CH CH00487/16A patent/CH712360B1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60201214A (en) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Driving device |
| US20080271470A1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-06 | Robertshaw Controls Company | Memory Wire Rotary Actuator |
| WO2013084057A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Preciflex Sa | Low volume precision bellows |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH712360B1 (en) | 2020-08-14 |
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