CH715425A2 - Mécanisme différentiel et pièce d'horlogerie le comportant. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un mécanisme différentiel (1) pour pièce d’horlogerie, comportant au moins un châssis (3, 5), et un train d’engrenages comportant une pluralité de mobiles (11, 12, 13, 14) agencés en liaison cinématique les uns avec les autres, lesdits mobiles (11, 12, 13, 14) étant agencés pour former une entrée et deux sorties ou deux entrées et une sortie du mécanisme différentiel (1) de manière à transmettre, respectivement recevoir, un couple différentiel par accouplement des dits mobiles (11, 12, 13, 14) à un mécanisme d’entrée ou de sortie(s) annexe. Au moins deux dits mobiles (11, 13, 14) sont montés libres en rotation autour d’un axe propre (X1, X2) par l’intermédiaire d’un roulement à billes (15, 16, 17) par rapport au châssis. Ce mécanisme différentiel peut être employé pour moyenner la marche de deux tourbillons ou pour afficher la réserve de marche. L’invention concerne également une pièce d’horlogerie comportant un tel mécanisme différentiel.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un mécanisme différentiel à haut rendement pour transmettre un couple moteur entre une ou plusieurs sources motrices d’un mouvement horloger et un ou plusieurs organes d’affichage ou complications du mouvement, tel que par exemple un système réglant tournant de type tourbillon ou carrousel.

Etat de la technique

[0002] L’utilisation de mécanismes différentiels est bien connue dans les industries mécaniques et dans le domaine de l’horlogerie en particulier. Dans ce domaine, une de tels différentiels sont notamment utilisés dans des mécanismes d’indication de la réserve de marche d’un moteur horloger pour prendre au niveau de deux entrées du différentiel l’information de l’énergie de marche disponible au niveau du rouage de remontage en entrée du moteur et du rouage de finissage à la sortie du moteur, et par une sortie de différentiel de transmettre la différence entre les deux entrée vers un organe ou mécanisme d’affichage idoine.

[0003] Un tel mécanisme différentiel peut également être utilisé pour moyenner les rotations dans un système réglant tournant multiaxial, comme par exemple décrit dans la demande EP 2 786 214 A1, ou encore pour moyenner les différences de marches de deux systèmes réglant de type balancier-spiral comme dans le garde-temps «Duality» conçu par Philippe Dufour.

[0004] Dans les différentes exécutions connues, les pivots des mobiles de différentiel sont usuellement montés sur des pierres chassées dans les ponts et/ou platine du mouvement horloger. Ceci s’avère à la fois coûteux et d’un rendement très faible mécaniquement en raison des frottements importants aux niveaux des contacts pivots-pierres. Une lubrification appropriée permet de compenser partiellement les pertes énergétiques découlant de ces frottements mais cela s’avère cependant loin d’être optimal.

Divulgation de l’invention

[0005] L’invention vise à procurer un mécanisme différentiel pour pièce d’horlogerie qui procure un rendement significativement amélioré par rapport aux mécanismes connus de l’état de la technique.

[0006] A cet effet, l’invention procure un mécanisme différentiel tel que défini à la revendication 1.

[0007] Un tel mécanisme différentiel, dont les mobiles sont montés en rotation sur roulements à billes, présente un rendement singulièrement amélioré par rapport aux mécanismes de l’art antérieur. En outre, bien qu’étant agencé à plat, il ne nécessite pas de pont intermédiaire de montage du satellite de transmission entre les mobiles d’entrée du mécanisme sur le châssis.

[0008] L’invention concerne également une pièce d’horlogerie comportant un tel mécanisme différentiel.

Brève description des dessins

[0009] D’autres détails de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé représentant une vue en coupe longitudinale d’un mécanisme différentiel selon l’invention selon un plan de coupe contenant l’axe de pivot d’un mobile de seconde de mouvement horloger.

Mode de réalisation de l’invention

[0010] La présente invention propose un mécanisme différentiel à plat 1, dont un exemple de réalisation préféré est représenté sur la figure unique annexée. Le mécanisme différentiel 1 comporte des mobiles d’engrenage 11, 12, 13, 14 agencés pour former une entrée et deux sorties ou deux entrées est une sortie selon la configuration de mise en œuvre et d’utilisation du mécanisme différentiel 1. Les mobiles 11, 12, 13, 14 sont chacun constitué d’une roue ou pignon denté, sur la périphérie duquel ils sont aptes à être accouplés avec un mobile moteur ou un mobile entraîné selon leur fonction en utilisation (entrée ou sortie).

[0011] Dans l’exemple représenté, le mécanisme différentiel 1 est employé pour moyenner la marche de deux mécanismes de tourbillons (non représentés) associés en parallèle dans un mouvement horloger.

[0012] Il comporte ainsi un mobile d’entrée 12 formé d’un pignon chassé sur l’axe de seconde 2 d’un mouvement horloger et pivotant autour d’un axe vertical X2. Deux mobiles de sortie 11, 13 sont quant à eux montés mobiles en rotation également autour dudit axe X2, chacun étant solidaire d’un élément 3, 5 de châssis du mécanisme différentiel 2, en l’espèce formés d’un pont supérieur 3 et d’un pont inférieur 5, avantageusement solidaires du châssis d’une pièce d’horlogerie recevant le mécanisme différentiel 1. Un satellite 14 est enfin agencé mobile en rotation autour d’un axe vertical X1 et intercalé entre les deux mobiles de sortie 11, 13. Le satellite 14 est monté mobile sur le mobile supérieur 11 et porte un pignon 18 d’engrènement au pignon d’entrée 12 et est accouplé sur sa denture périphérique au mobile 13 inférieur par l’intermédiaire d’un pignon de sortie19.

[0013] Conformément à l’invention, chacun des mobiles de sortie 11, 13 et le satellite 14 du différentiel sont mobiles en rotation autour de leurs axes X2, X1 par l’intermédiaire d’un roulement à billes particulier 15, 16, 17 par opposition aux dispositifs antérieurs usant de pierres lubrifiées. Le mobile de sortie supérieur 11 est ainsi monté par son moyeu à rotation sur la cage interne d’un premier roulement à billes 15 dont la cage externe est insérée en force dans un orifice prévu à cet effet dans le pont supérieur 3 du châssis du mécanisme 1. De même le mobile de sortie 13 inférieur est monté par son moyeu à rotation sur la cage interne d’un second roulement à billes 17 dont la cage externe est insérée en force dans un orifice prévu à cet effet dans le pont inférieur 5 du châssis du mécanisme 1.

[0014] Avantageusement, les roulements à billes 15, 16, 17 du mécanisme différentiel de l’invention sont des roulements céramiques, notamment produits et commercialisés par la société MPS Micro Précision Systems SA, à Bienne, en Suisse.

[0015] Enfin, et de manière originale conformément à l’invention, le satellite 14 est quant à lui monté par l’intermédiaire d’un troisième roulement à billes 16 directement dans la planche du mobile de sortie supérieur 11, ledit troisième roulement à billes 16 comportant un manchon interne 161 d’axe X1 inséré en force dans le moyeu du satellite 14 de manière à solidariser ledit mobile d’entrée au troisième roulement à billes 16. Le satellite 14 du mécanisme différentiel 1 de l’invention est ainsi suspendu sur le mobile de sortie 11 supérieur et mobile par rapport à celui-ci autour de son axe X1 sous l’entrainement de la force motrice du mouvement horloger qui lui est transmise par l’axe de seconde 2 et le pignon d’entrée 12.

[0016] A cet effet, le pignon d’entrée 12 est chassé sur l’axe de seconde 2 et engrène le pignon de satellite 18 chassé sur le moyeu 141 du satellite 14 coaxial à son axe de rotation X1. L’axe de seconde 2 et le pignon d’entrée 12 sont solidaires l’un de l’autre en rotation autour de l’axe X2 longitudinal de l’axe de seconde 2, lequel est libre par rapport aux mobiles de sortie 11, 13 du mécanisme différentiel 1. Comme cela ressort de la figure, l’axe de seconde 2 s’étend ainsi axialement selon X2 avec jeu au travers d’un pignon de sortie 19 chassé dans le moyeu 131 du mobile de sortie 13 d’une part et au travers du moyeu 111 dans lequel il est sécurisé en position et libre en rotation par passage de son tigeron d’extrémité 22 au travers d’une pierre percée 4 chassée dans ledit moyeu 111. Bien entendu, la pierre 4 pourrait également être remplacée également par un roulement. Les deux mobiles de sortie 11, 13 sont eux aptes à être accouplés chacun par leur couronne dentée à la cage d’un tourbillon pour transmettre à celui-ci l’énergie motrice du mouvement, à la manière d’une roue moyenne dans un mouvement classique par exemple, les cages respectives des deux tourbillons accouplés chacun à un mobile de sortie 11, 13.

[0017] Le mécanisme différentiel 1 de l’invention permet ainsi de transmettre de manière efficace avec un rendement élevé par un seul mobile d’entrée 12 un couple moteur à deux dispositifs consommateurs avec des pertes réduites en comparaison de différentiels horloger existants comme dans l’exemple donné ci-avant ou inversement de moyenner un couple moteur depuis deux sources motrices vers un seul dispositif consommateur. En outre, il permet de s’affranchir de pont intermédiaire de support du satellite 14, ce dernier étant suspendu sur un mobile de sortie supérieur 11 et ainsi de simplifier la structure et réduire l’encombrement du mécanisme différentiel à plat.

[0018] On procure ainsi un mécanisme différentiel alternatif et simple de structure et à coût réduit pour des mécanismes d’horlogerie.

Claims (10)

1. Mécanisme différentiel (1) pour pièce d’horlogerie, comportant au moins un châssis (3, 5), et un train d’engrenages comportant une pluralité de mobiles (11, 12, 13, 14) agencés en liaison cinématique les uns avec les autres, lesdits mobiles (11, 12, 13, 14) étant agencés pour former une entrée et deux sorties ou deux entrées et une sortie du mécanisme différentiel (1) de manière à transmettre, respectivement recevoir, un couple différentiel par accouplement des dits mobiles (11, 12, 13, 14) à un mécanisme d’entrée ou de sortie(s) annexe, caractérisé en ce qu’au moins deux dits mobiles (11, 13, 14) sont montés libres en rotation autour d’un axe propre (X1, X2) par l’intermédiaire d’un roulement à billes (15, 16, 17) par rapport au châssis.

2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’un desdits mobiles est un satellite (14) monté en rotation directement sur un second (11) des mobiles du train d’engrenages et accouplé cinématiquement avec le troisième mobile (13).

3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que le satellite (14) est intercalé entre les second (11) et troisième (13) mobiles.

4. Mécanisme selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que deux des mobiles (11, 13) sont coaxiaux autour d’un axe de rotation (X2) différent de l’axe de rotation (X1) du satellite (14) et montés chacun en rotation sur un élément (3, 5) de châssis.

5. Mécanisme selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les roulements à billes (15, 16, 17) sont des roulements au moins partiellement constitués de céramique.

6. Mécanisme selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les mobiles (11, 12, 13, 14) sont des mobiles dentés.

7. Pièce d’horlogerie comportant un mécanisme différentiel selon l’une des revendications 1 à 6.

8. Pièce d’horlogerie selon la revendication 7, comportant un mouvement horloger doté d’au moins une source motrice et un moins deux systèmes réglants agencés en liaison cinématique avec la source motrice agencée en liaison cinématique par un rouage de finissage et un échappement, caractérisée en ce qu’un premier mobile (12) d’entrée du mécanisme différentiel (1) est accouplé à un mobile du rouage de finissage, deux mobiles (11, 13) restant étant accouplé en sortie avec un mobile d’échappement ou un mobile d’un système réglant.

9. Pièce d’horlogerie selon la revendication 8, caractérisé en ce que les systèmes réglants sont des systèmes réglants tournant de type tourbillon ou carrousel.

10. Pièce d’horlogerie selon la revendication 7 comportant un mouvement horloger doté d’au moins un barillet comportant un ressort moteur et un mécanisme de réserve de marche, caractérisé en ce que un premier mobile du différentiel est accouplé à un arbre d’armage du ressort de barillet, un second mobile est accouplé à une denture du barillet, le dernier mobile du différentiel étant accouplé à un dispositif d’affichage du mécanisme de réserve de marche.