CH716721A2 - Dispositif de mesure pour montre mécanique. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif portable qui permet de mesurer les valeurs d'un ou plusieurs paramètres caractérisant le fonctionnement d'une montre mécanique. Le dispositif est pourvu d'un microphone de contact comprenant une pièce de contact (10) et un élément piézoélectrique (20). La pièce de contact est mise en contact physique avec la boîte d'une montre lors d'une période de mesure. Le dispositif comprend également une source d'énergie, telle qu'une batterie remplaçable (26) ou rechargeable, un microprocesseur, une mémoire, et un écran (6) pour afficher les valeurs mesurées, de préférence un écran tactile. De préférence, les dimensions du dispositif sont d'un même ordre de grandeur que la boîte d'une montre à bracelet. Selon une forme spécifique, le dispositif a la forme d'une loupe d'horloger. L'invention concerne également une méthode de mesure utilisant le dispositif de l'invention.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] La présente invention se rapporte aux montres mécaniques à remontage manuel ou automatique, et plus particulièrement à des dispositifs pour tester le mouvement mécanique de ce type de montre.

ETAT DE LA TECHNIQUE

[0002] Des tests sont connus pour déterminer la régularité de la marche ainsi que d'autres paramètres caractéristiques d'un mouvement de montre mécanique. Les mesures appliquées consistent en de mesures optiques et/ou acoustiques des impulsions générées par l'oscillateur mécanique du mouvement de la montre. Les mesures acoustiques connues à ce jour utilisent souvent des microphones coûteux qui rendent cette solution peu économique. Les appareillages pour mettre en oeuvre les méthodes optiques sont assez complexes et également coûteux.

[0003] De manière générale, les dispositifs connus à ce jour pour tester une montre mécanique ont été développés pour un environnement de laboratoire. Ces dispositifs ne sont pas ciblés à une utilisation par le porteur de la montre. Un dispositif de test qui est compact et facile à utiliser n'est pas disponible sur le marché actuellement.

RÉSUMÉ DE L'INVENTION

[0004] La présente invention vise à fournir une solution aux problèmes décrits ci-dessus. Ce but est atteint par un dispositif ainsi que par les méthodes selon les revendications annexées.

[0005] L'invention concerne un dispositif portable qui permet de mesurer les valeurs d'un ou plusieurs paramètres caractérisant le fonctionnement d'une montre mécanique. Le dispositif est pourvu d'un microphone de contact comprenant une pièce de contact et par exemple un élément piézoélectrique. Le dispositif est pris en main et la pièce de contact est mise en contact physique avec la boîte d'une montre lors d'une période de mesure. Le dispositif comprend également une source d'énergie, telle qu'une batterie remplaçable ou rechargeable, un microprocesseur, une mémoire, et un écran pour afficher les valeurs mesurées, de préférence un écran tactile. De préférence, les dimensions du dispositif sont du même ordre de grandeur que la boîte d'une montre à bracelet. Selon une forme spécifique, le dispositif a la forme d'une loupe d'horloger. L'invention concerne également une méthode de mesure utilisant le dispositif de l'invention. Le dispositif est facile à utiliser et permet au porteur de tester sa propre montre.

[0006] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante de modes de réalisation préférés, présentés à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0007] L'invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels : les figures 1a et 1b représentent deux vues 3D d'un dispositif selon une forme d'exécution de l'invention, la figure 2 représente une vue en éclaté du dispositif de la figure 1, la figure 3 représente une vue en plan et en coupe du dispositif des figures 1 et 2, la figure 4 représente un schéma des composants montés sur le PCB à l'intérieur du dispositif selon une forme d'exécution de l'invention, et la figure 5 représente un signal typique capté par le microphone à l'intérieur du dispositif de l'invention, quand le dispositif est maintenu en contact avec une boîte de montre.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

[0008] Le dispositif 1 représenté aux figures 1a et 1b a la forme extérieure et les dimensions d'une loupe d'horloger, comportant une portion cylindrique 2 et une portion à section conique ou courbée 3 qui s'élargit à partir de la portion cylindrique 2 vers une section 4 plus large que la section cylindrique 2. L'invention n'est pas limitée à cette forme, puisque la fonctionnalité du dispositif est bien différente de celle d'une loupe d'horloger. Au bout de la portion cylindrique 2, une surface courbée 5 est prévue. La surface 5 sert de surface de contact entre le dispositif et la boîte d'une montre à tester. La courbure de la surface de contact 5 et la dureté du matériau de la surface sont telles que la zone de contact entre la surface 5 et la boîte se limite essentiellement à un point, mesuré par rapport aux dimensions moyennes de la montre. Un écran digital 6, de préférence un écran tactile, est intégré dans la section 4, pour afficher les données mesurées et pour recevoir des commandes de l'utilisateur.

[0009] On voit sur les figures 2 et 3 que la surface de contact 5 est la surface extérieure d'une pièce ronde 10, nommée ci-après pièce de contact. Pour réaliser le contact en un point, la pièce de contact 10 est de préférence fabriquée à partir d'un métal dur ou d'un matériau synthétique dur, par exemple ayant une dureté d'au moins 100 Vickers. De l'autre côté de la surface extérieure 5, la pièce de contact 10 comprend une cavité cylindrique 11 entourée par une élévation creuse et cylindrique 12, ayant un diamètre inférieur au diamètre de la surface de contact 5. La pièce de contact 10 est attachée à un rebord interne 13 d'une armature cylindrique 14, de préférence en métal, l'élévation cylindrique 12 passant à travers l'ouverture définie par le rebord 13. Une rondelle 15 en matériau compressible, par exemple une mousse antichoc, est montée entre la pièce de contact 10 et le rebord 13. La pièce 10, la rondelle 15 et le rebord 13 sont solidarisés entre eux, par exemple par l'utilisation d'une mousse adhésive pour la rondelle 15. Quand le dispositif 1 n'est pas utilisé, le sommet de la surface courbée 5 dépasse le plan inférieur de l'armature 14, par un offset 'a' indiqué à la figure 3.

[0010] Un élément piézoélectrique 20 est fixé au fond de la cavité 11 de la pièce de contact 10, de sorte que l'ensemble de la pièce 10 et l'élément piézoélectrique 20 constitue un microphone de contact. L'élément piézoélectrique 20 est connecté par un fil électrique 21 à un PCB (plaque à circuit imprimé) 22 fixé à un deuxième rebord interne 23 de l'armature 14. Le PCB 22 est muni de composants électroniques, configurés pour traiter et analyser les signaux générés par le microphone, et décrits avec plus de détails ultérieurement.

[0011] Un porte-batterie 25 en plastique est inséré de manière fixe dans l'armature 14, au-dessus du PCB 22. Le porte batterie 25 comprend un logement apte à recevoir une batterie remplaçable 26, par exemple une batterie standard du type CR1632. Selon d'autres formes d'exécution, le dispositif est pourvu d'une batterie rechargeable. Des conducteurs (nonreprésentés) sont intégrés dans le porte-batterie 25, pour connecter la batterie 26 au PCB 22, de manière à alimenter les composants du PCB. Le porte-batterie 25 est pourvu d'un nombre d'ouvertures 27 pour le passage de broches à ressort 28 qui vont établir une connexion entre le PCB 22 et l'écran digital 6 du dispositif. L'écran 6 est pourvu d'un connecteur 30 qui sera en contact avec les broches à ressort 28.

[0012] Un boîtier externe 31 en forme de loupe est monté autour de l'armature 14, et clipsé sur ladite armature au moyen d'une nervure 32 sur la surface externe de l'armature 14. La nervure 32 entre dans un évidement 33 à l'intérieur du boîtier externe 31 quand celui-ci est mis autour de l'armature 14 et poussé vers le bas. Le boîtier externe 31 est fabriqué à partir d'un matériau synthétique, par exemple le silicone, qui permet suffisamment de déformation pour réaliser la connexion par clipsage. Au lieu de ce type de connexion, d'autres moyens pour réversiblement attacher le boîtier 31 à l'armature 14 sont possibles dans le cadre de la portée de l'invention. La section supérieure du boîtier 31 comporte un verre de protection 34 pour l'écran 6, permettant de communiquer les commandes de l'utilisateur dans le cas d'un écran tactile. De l'autre côté, le boîtier 31 entre en contact avec un rebord externe 35 de l'armature 14.

[0013] Pour utiliser le dispositif 1, un utilisateur prend le dispositif en main et le positionne avec la surface de contact 5 en contact physique avec une boîte de montre en état remonté, en appuyant légèrement sur le dispositif. L'offset 'a' permet que cette pression va comprimer la rondelle résiliente 15, de manière à assurer une force de contact adéquate entre le dispositif 1 et la boîte de montre. Le dispositif est maintenu dans cette position à l'aide d'un système de fixation pendant une période de mesure d'une dizaine de secondes par exemple. L'utilisateur peut activer le dispositif via l'écran tactile 6 ou le dispositif peut être configuré pour être activé automatiquement dès qu'il est positionné et pressé contre une surface de la montre. Une période de mesure est alors déclenchée pendant laquelle le microphone mesure les bruits acoustiques générés par le mouvement mécanique de la montre. De manière connue en soi, ces bruits consistent en une séquence alternante de deux types d'impulsions de caractère différent, souvent nommées 'tic' et 'tac'. L'analyse des impulsions permet le calcul de paramètres liés au fonctionnement du mouvement, tels que l'état de marche et le repère. Ces analyses et calculs sont réalisés par les composants montés sur le PCB. Plusieurs configurations de ces composants sont possibles dans le cadre de l'invention. Un exemple d'une configuration est illustré à la figure 4.

[0014] Le signal généré par l'élément piézoélectrique 20 passe par un étage d'amplification 40 vers une unité de traitement 41 qui comporte un convertisseur analogique-digital (ADC) 42, un microprocesseur 43 cadencé par un oscillateur précis 44 (de préférence du type TCXO - Temperature Compensated Crystal Oscillator) et une mémoire 45. L'unité de traitement 41 est reliée à une unité de gestion d'énergie 46 reliée à la batterie, et à l'écran digital 6. Le microprocesseur 43 est configuré pour calculer les valeurs des paramètres, enregistrer les valeurs dans la mémoire 45, et afficher les valeurs sur l'écran 6.

[0015] La figure 5 représente une illustration schématique du signal mesuré par le microphone lors d'une période de mesure P. Les impulsions 'tic' et 'tac' sont représentées. De manière connue en soi, chaque impulsion consiste en une séquence de pics liés à des phénomènes spécifiques caractérisant l'échappement à l'intérieur du mouvement de la montre. Comme il est également bien connu de l'état de la technique, l'analyse des impulsions permet de calculer la valeur d'un nombre de paramètres numériques qui caractérisent le fonctionnement du mouvement, tels que la fréquence des 'tic' et des 'tac', l'état de marche (avance ou retard du mouvement par rapport à une oscillation de référence obtenue par l'oscillateur 44), le repère (décalage entre les fréquences tic et tac), l'amplitude des mouvements (l'angle entre la position d'équilibre et le point de retour du balancier) et le type d'échappement (échappement à ancre Suisse ou échappement coaxial).

[0016] Selon un mode d'opération possible du dispositif de l'invention, les valeurs d'un ou plusieurs de ces paramètres sont enregistrées à la fin de chaque période de mesure, par exemple les valeurs des cinq paramètres identifiés ci-dessus (fréquence, état de marche, etc). Les valeurs peuvent être identifiées de manière instantanée à la fin de la période de mesure P. Pour certains paramètres, il est également possible de calculer les valeurs sur la base des signaux captés lors de la période entière. Par exemple et comme illustré à la figure 5, les fréquences peuvent être calculées comme des moyennes fticet ftacdes fréquences instantanées fticet ftacdéterminées sur la base du temps entre deux impulsions du même type (tic ou tac).

[0017] Un mode d'opération spécifique, illustrée également à la figure 5, inclut le calcul de la valeur de l'amplitude du mouvement, sur la base de la somme 50 des impulsions 'tic' et la somme 51 des impulsions 'tac' captées par le microphone lors de la durée complète de la période P. Il a été constaté que la somme des impulsions permet de mieux identifier les pics individuels faisant partie de chacune des impulsions, et ainsi d'améliorer la précision du calcul de l'amplitude du mouvement.

[0018] L'invention n'est pas limitée à la forme externe représentée aux figures. De manière générale, le dispositif est portable et compact, de préférence ayant des dimensions d'un même ordre de grandeur que la boîte d'une montre à bracelet. Le dispositif est facile à utiliser et ciblé à l'utilisation par le porteur de la montre, qui peut l'utiliser pour périodiquement contrôler le fonctionnement de sa montre. Le dispositif est donc utile comme dispositif de diagnostic utilisable par le porteur d'une montre, de manière à rassembler des données relatives au fonctionnement et qui permettront à un spécialiste de retrouver des défauts.

Claims (10)

1. Dispositif (1) pour tester une montre mécanique, caractérisé en ce que le dispositif est un dispositif portable, configuré pour être pris en main et maintenu en contact physique avec la boîte d'une montre à bracelet, en ce que le dispositif comprend : - un microphone de contact comprenant une pièce de contact (10) et un élément piézoélectrique (20), pour capter les bruits des impulsions générées par le mouvement de la montre, quand la pièce de contact (10) est maintenue en contact physique avec la boîte de la montre, - un microprocesseur (43) configuré pour calculer sur la base du signal généré par le microphone, les valeurs d'un ou plusieurs paramètres caractérisant le fonctionnement du mouvement de la montre, ainsi qu'une mémoire (45) pour enregistrer lesdites valeurs, - un écran (6) configuré pour afficher au moins lesdites valeurs, - une source d'énergie (26) électrique pour alimenter au moins le microprocesseur (43), la mémoire (45) et l'écran (6).

2. Dispositif selon la revendication 1, comportant un boîtier externe (31), une armature (14) à l'intérieur du boîtier externe, et dans lequel la pièce de contact (10) présente une surface (5) extérieure courbée et configurée pour être mise en contact avec la boîte de montre, la pièce de contact (10) étant attachée à l'armature (14), de sorte que la surface courbée (5) sort au moins partiellement du boîtier externe (31) quand le dispositif n'est pas utilisé.

3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la pièce de contact (10) est attachée à une surface rigide de l'armature (14), avec un élément résilient (15) installé entre la pièce de contact (10) et la surface rigide.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel le microprocesseur (43) et la mémoire (45) sont montés sur un PCB (22) qui est monté dans l'armature (14).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel l'armature (14) et au moins une portion du boîtier externe (31) ont une forme de cylindre rond, la pièce de contact (10) étant une pièce ronde qui sort du boîtier (31) d'un côté dudit boîtier, et dans lequel l'écran (6) est monté d'un autre côté dudit boîtier.

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le boîtier externe (31) a la forme d'une loupe d'horloger, comprenant une portion cylindrique (2) et une portion (3) qui s'élargit vers une section (4) plus large que la portion cylindrique (2), et dans lequel l'écran (6) est monté dans ladite section large (4).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'écran (6) est un écran tactile.

8. Méthode pour tester une montre mécanique en état remonté utilisant un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, la méthode comprenant : - l'acquisition du signal généré par le microphone lors d'une période de mesure pendant laquelle le dispositif (1) est maintenu en contact avec la boîte de la montre, le signal représentant une séquence d'impulsions 'tic' et 'tac' générées par le mouvement de la montre, - l'enregistrement, à la fin de la période de mesure, de la valeur d'au moins un paramètre caractérisant le fonctionnement du mouvement de la montre, - la répétition des étapes précédentes à intervalles déterminés.

9. Méthode selon la revendication 8, selon laquelle les valeurs enregistrées comprennent une ou plusieurs des valeurs suivantes : - la fréquence des impulsions 'tic' et la fréquence des impulsions 'tac', - l'état de marche, - le repère, - l'amplitude du mouvement, - le type de mouvement.

10. Méthode selon la revendication 9 comprenant l'enregistrement de l'amplitude du mouvement et selon laquelle le calcul de l'amplitude est basée sur la somme (50) des signaux liés aux impulsions 'tic' et sur la somme (51) des signaux liés aux impulsions 'tac', lors de la période de mesure.