CH720089A1 - Mobile pour un mécanisme horloger, mécanisme horloger, mouvement horloger, et pièce d'horlogerie correspondants - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un mobile (40), pour un mécanisme horloger, comportant un moyeu solidaire d'une pluralité de bras (48) destinés à coopérer avec un mobile de régulation ou avec un mobile d'entrainement du mécanisme horloger, pour contrôler la rotation du mobile (40) suivant un axe de rotation prédéfini, le mobile (40) comportant en outre une pluralité de segments (50) solidaires du moyeu et dont chacun est agencé entre deux bras (48) adjacents, suivant une direction générale sensiblement tangentielle, au moins deux segments (50), préférablement au moins six segments (50), plus préférablement au moins dix segments (50), étant situés à des distances respectives différentes de l'axe de rotation prédéfini de sorte à ce que chaque orientation angulaire du mobile (40) définisse une position de lecture correspondant à une information associée. L'invention concerne également un mécanisme horloger incorporant un tel mobile comprenant un même nombre de bras et de segments, ainsi qu'un mouvement horloger (1) comprenant un tel mécanisme horloger, et une pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement horloger (1).

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un mobile, pour un mécanisme horloger, comportant un moyeu solidaire d'une pluralité de bras dont chacun s'étend suivant une direction comprenant une composante radiale en référence au moyeu, les bras étant destinés à coopérer avec un mobile de régulation ou avec un mobile d'entrainement du mécanisme horloger, pour contrôler la rotation du mobile suivant un axe de rotation prédéfini.

[0002] La présente invention concerne également un mécanisme horloger comportant un tel mobile, ainsi qu'un mouvement horloger comprenant un tel mécanisme et une pièce d'horlogerie comprenant un tel mouvement horloger.

[0003] Plus précisément, le mobile selon la présente invention se prête tout particulièrement à la mise en oeuvre d'un dispositif d'affichage des fractions de seconde en relation avec un mécanisme de chronographe.

Etat de la technique

[0004] Des mobiles pour mécanismes horlogers répondant aux caractéristiques ci-dessus sont bien connus dans l'état de la technique. Les mobiles les plus courants sont les roues et les pignons, mais ils ne présentent pas strictement des bras, plutôt des dents ou des ailes, pour transmettre des déplacements d'une roue à une autre, d'une roue à un pignon, ou d'un pignon à une roue. On connaît également des étoiles comprenant des branches, destinées à transmettre des mouvements sautants. Par ailleurs, on connaît également des mobiles destinés à offrir une fonction de lecture, comme les cames, notamment lorsqu'elles présentent une forme en colimaçon. D'autres cames, notamment en forme de coeur, sont utilisés pour assurer le retour de certains mobiles dans une orientation angulaire prédéfinie, en particulier dans les compteurs de chronographe. On connaît encore d'autres cames présentant la forme d'étoiles à branches incurvées dont chacune comprend des échelons, comme illustré par exemple dans la demande de brevet EP 1024416 A2 dans le cadre d'un mécanisme d'affichage des fractions de seconde.

[0005] De manière générale, les mobiles comprenant des cames comprennent également une roue dentée ou un pignon, solidaire de l'arbre dont la came est solidaire, pour assurer l'entrainement de la came en fonction de l'information dont elle est destinée à permettre l'affichage.

[0006] Dans le cas du mécanisme présenté dans la demande de brevet ci-dessus, il est nécessaire de prévoir une construction complexe pour assurer l'entrainement de la came en étoile à partir des mouvements d'un organe réglant, tout en permettant de la stopper, sans perturber le fonctionnement de l'organe réglant, pour effectuer la lecture des fractions de seconde. En outre, cette construction doit être très précise et est relativement sensible puisque les échelons ménagés sur chaque branche sont très petits.

[0007] Le brevet CH 703797 B1 présente une construction alternative pour un tel mécanisme d'affichage des fractions de seconde. Dans cette construction, un mobile porte deux étoiles superposées, reliées l'une à l'autre par une goupille solidaire de l'une des étoiles et engagée dans une fente ménagée dans l'autre étoile, ce mobile présentant ainsi une connexion débrayable avec l'organe réglant (les branches de l'une des étoiles venant buter l'une après l'autre contre les dents d'une roue solidaire de la roue d'échappement, au rythme des mouvements de cette dernière) et comprenant en outre un axe portant une aiguille indicatrice des fractions de seconde. Avec une telle construction, l'aiguille indicatrice des fractions de seconde est entraînée en permanence, par à-coups, pendant la mesure d'un temps, contrairement à la construction de la première demande citée plus haut, dans laquelle l'aiguille est déplacée uniquement au moment de la lecture par chute d'un palpeur sur la came en étoile, une fois que celle-ci a été stoppée.

[0008] Il ressort de ce qui précède qu'il est toujours souhaitable de proposer une structure de mobile simplifiée, qui pourra notamment être mise à profit dans ce type de mécanismes horlogers, à titre d'exemple non limitatif, voire dans tout mécanisme horloger nécessitant la mise en oeuvre d'un mobile dont les déplacements sont porteurs d'une information, par exemple temporelle, et dont la connexion au reste du mécanisme horloger requiert son arrêt pour pouvoir effectuer une lecture de l'information qu'il porte à un instant donné.

Divulgation de l'invention

[0009] Un but principal de la présente invention est de proposer une telle construction d'un mobile, pour un mécanisme horloger, présentant une architecture simplifiée, permettant éventuellement de simplifier l'ensemble du mécanisme horloger qui lui est associé, sans pour autant nuire à la précision et à la fiabilité de son fonctionnement.

[0010] A cet effet, la présente invention concerne plus particulièrement un mobile du type mentionné plus haut, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une pluralité de segments solidaires du moyeu et dont chacun est agencé entre deux bras adjacents, suivant une direction générale sensiblement tangentielle en référence à l'axe de rotation prédéfini, et par le fait qu'au moins deux segments, préférablement au moins six segments, plus préférablement au moins dix segments, parmi la pluralité de segments soient situés à des distances respectives différentes de l'axe de rotation prédéfini.

[0011] Grâce à ces caractéristiques, il est possible de proposer une architecture inédite de mobile combinant, dans une même épaisseur, les fonctions de régulation des mouvements de rotation du mobile sur lui-même, grâce à l'interaction entre ses bras et un autre mobile, et de lecture, grâce au fait que ses segments et leur agencement relatif définit une came, particulièrement adaptée pour réaliser une lecture au moyen d'un palpeur.

[0012] Quand bien même on peut prévoir un nombre de segments quelconque en référence au nombre de bras, en fonction de l'application envisagée, on peut prévoir de manière préférée que le nombre de segments soit égal au nombre de bras. Ainsi, tous les espaces situés entre deux bras adjacents sont fermés par un segment, et chaque orientation angulaire du mobile définit une position de lecture correspondant à une information associée.

[0013] Selon un mode de réalisation préféré, on peut prévoir que tous les segments soient situés à des distances respectives différentes de l'axe de rotation prédéfini, de manière à définir l'enveloppe d'une came en colimaçon.

[0014] De manière générale, on peut préférablement prévoir que chacun des segments soit solidaire de deux bras adjacents, afin d'assurer une bonne rigidité de l'ensemble.

[0015] Par ailleurs, on peut également prévoir que chacun des segments présente une courbure sensiblement circulaire.

[0016] Lorsque le nombre de segments est égal au nombre de bras, on peut avantageusement prévoir que les segments définissent une serge reliée au moyeu par au moins deux bras de liaison, préférablement au moins trois.

[0017] Selon un mode de réalisation préféré, on peut prévoir que le mobile comporte un pignon destiné à coopérer avec un mobile d'entrainement du mécanisme horloger pour assurer l'entrainement en rotation du mobile, les bras étant destinés à coopérer avec un mobile de régulation du mécanisme horloger pour contrôler le rythme de rotation du mobile.

[0018] La présente invention concerne également un mécanisme horloger comportant un mobile selon les caractéristiques qui précèdent, ainsi qu'un mobile d'entrainement agencé pour entraîner le mobile en rotation, un dispositif d'arrêt à la demande pour stopper la rotation du mobile à la demande, et un palpeur susceptible d'être déplacé entre une première position, de repos, dans laquelle il est situé hors de portée des bras du mobile, et une deuxième position, de lecture, dans laquelle il est positionné en butée contre l'un des segments du mobile, lorsque la rotation de ce dernier est stoppée.

[0019] De manière générale, beaucoup de variantes de construction sont envisageables pour le mécanisme horloger sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. Par exemple, on peut prévoir que le mobile soit entraîné en rotation par l'action d'un mobile d'entrainement directement sur ses bras et/ou on peut prévoir qu'un sautoir coopère avec les bras du mobile pour assurer des orientations angulaires prédéfinies.

[0020] Selon le mode de réalisation préféré, le mécanisme horloger comporte en outre un dispositif de remise à zéro, à la demande, agencé pour bloquer le mobile suivant une orientation angulaire prédéfinie lorsque le palpeur est dans sa première position. Une telle caractéristique est tout particulièrement souhaitable lorsque le mécanisme horloger est un mécanisme de chronographe.

[0021] Lorsque le mobile comporte un pignon destiné à coopérer avec le mobile d'entrainement, on peut avantageusement prévoir que le mécanisme horloger comporte un mobile de régulation susceptible de coopérer avec les bras du mobile pour contrôler son rythme de rotation.

[0022] Dans ce cas, on peut préférablement prévoir que le dispositif d'arrêt comporte un doigt d'arrêt mobile entre une position libre, dans laquelle il est situé hors de portée des bras du mobile, et une position d'arrêt, dans laquelle il est situé à portée des bras du mobile pour pouvoir coopérer avec l'un des bras et stopper la rotation du mobile à la demande dans une position de lecture, dans laquelle les bras sont situés hors de portée du mobile de régulation.

[0023] Grâce à ces caractéristiques, on obtient un mobile offrant un fonctionnement similaire à celui de la construction du brevet suisse précité, pour ce qui est de l'arrêt du mobile et de sa déconnexion de l'organe réglant, mais de construction globalement simplifiée.

[0024] Dans ce cas, on peut prévoir en outre que le dispositif de remise à zéro comprenne une extension ménagée sur l'un des bras de manière à s'étendre en dehors de la trajectoire parcourue par les autres bras, et destinée à coopérer avec le doigt d'arrêt du dispositif d'arrêt lorsque le doigt d'arrêt se trouve dans une position intermédiaire, de remise à zéro, située entre sa position libre et sa position d'arrêt, pour bloquer la rotation du mobile dans l'orientation angulaire prédéfinie.

[0025] Selon le mode de réalisation préféré, on peut également prévoir que le mécanisme horloger comporte un organe de commande, comme par exemple une roue à colonnes, agencé pour contrôler, à la demande, le dispositif d'arrêt et la position du palpeur.

[0026] La présente invention concerne également un mouvement horloger comportant un mécanisme horloger selon les caractéristiques ci-dessus, ainsi qu'une source d'énergie mécanique et un rouage de transmission agencés pour entraîner en rotation le mobile d'entrainement du mobile.

[0027] Selon un mode de réalisation préféré, lorsque le mobile comporte un pignon en prise avec le mobile d'entrainement et que les bras coopèrent avec un mobile de régulation, on peut préférablement prévoir que le mobile de régulation soit agencé de telle manière que sa rotation soit assujettie à celle d'une roue d'échappement que comporte le mouvement horloger.

[0028] On peut alors avantageusement prévoir que le mobile de régulation soit coaxial à la roue d'échappement en étant solidaire de cette dernière.

[0029] De manière générale, la présente invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant un mouvement horloger selon les caractéristiques ci-dessus et, préférablement, un dispositif d'affichage des fractions de seconde de temps mesurés.

Brève description des dessins

[0030] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels: – la figure 1 représente une vue de face simplifiée d'une partie d'un mouvement horloger comportant un mobile selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; – la figure 2a représente une vue de face simplifiée d'une partie du mouvement horloger illustré sur la figure 1 dans une première configuration; – la figure 2b représente une vue en perspective simplifiée d'un détail agrandi de la vue de la figure 2a, – la figure 3 représente une vue de face simplifiée similaire à la vue de la figure 2a, dans une deuxième configuration du mouvement horloger; – la figure 4a représente une vue de face simplifiée similaire à la vue de la figure 2a, dans une troisième configuration du mouvement horloger; – la figure 4b représente une vue en perspective simplifiée d'un détail agrandi de la vue de la figure 4a; – la figure 5a représente une vue de face simplifiée similaire à la vue de la figure 2a, dans une quatrième configuration du mouvement horloger, et – la figure 5b représente une vue en perspective simplifiée d'un détail agrandi de la vue de la figure 5a.

Mode(s) de réalisation de l'invention

[0031] La figure 1 représente une vue de face simplifiée d'une partie d'un mouvement horloger 1 comportant un mécanisme horloger selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, comprenant un mobile selon l'invention.

[0032] Le mouvement horloger 1 comporte ici deux barillets 4, agencés en série, pour assurer son fonctionnement et afficher l'heure courante à l'aide d'organes d'affichage non représentés. A cet effet, le mouvement horloger comporte un rouage de finissage 6, qui ne sera pas décrit en détail, s'étendant entre un renvoi 8, engrenant avec un mobile de grande moyenne 10, et un mobile d'entrainement 12 d'un mobile d'échappement 14 faisant partie d'un ensemble régulateur.

[0033] Le mobile d'échappement 14 est coaxial à un carrousel 16, plus précisément à l'axe de rotation X de sa cage 18, et définit avec lui l'ensemble régulateur du mouvement horloger selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.

[0034] Le mobile d'entrainement 12 est également agencé en prise permanente avec un mobile d'entrainement 20 de cage, lui-même en prise permanente avec une denture 22 de la cage 18.

[0035] De manière connue dans un mécanisme de carrousel, les différents rapports d'engrenages en jeu sont choisis de telle manière que la cage 18 soit entraînée en rotation autour de son axe de rotation X avec une première vitesse angulaire prédéfinie, tandis que le mobile d'échappement 14 est entraîné en rotation sur lui-même avec une deuxième vitesse angulaire prédéfinie, différente de la première vitesse angulaire prédéfinie.

[0036] A titre d'exemple, les rapports d'engrenages sont choisis ici de telle manière que la cage 18 fasse un tour complet en une minute tandis que le mobile d'échappement 14 fait un tour complet en 2,4 secondes.

[0037] On distingue sur la figure 1 que le mobile d'échappement 14 comporte un pignon d'échappement 24 et une roue d'échappement 26 conventionnels.

[0038] On notera que la présente invention n'est pas limitée par la nature spécifique de l'organe réglant, c'est-à-dire ici par la mise en oeuvre d'un carrousel. En effet, l'homme du métier pourra mettre en oeuvre tout organe réglant alternatif adapté, par exemple un balancier-spiral associé à un échappement à ancre suisse conventionnel, portés par un élément fixe de bâti du mouvement horloger, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées.

[0039] Il ressort également de la figure 1 que le mouvement horloger 1 comporte en outre un mécanisme horloger supplémentaire, plus précisément un mécanisme de chronographe comprenant un dispositif d'affichage des fractions de seconde, incorporant un mobile selon la présente invention. Ce mécanisme de chronographe comporte notamment une roue supplémentaire 28 dont la fonction sera exposée plus loin, cette roue supplémentaire 28 étant solidaire de l'arbre du mobile d'échappement 14, et présentant ici un nombre de dents supérieur à celui de la roue d'échappement 26 (25 dents contre 12 dents), à titre d'exemple illustratif non limitatif.

[0040] Le mécanisme de chronographe comprend son propre barillet 32 dont le tambour est agencé en prise avec un rouage de chronographe 34 qui ne sera pas décrit en détail, pour assurer l'entrainement de ses différents mobiles. La mise en oeuvre de certains organes conventionnels du mécanisme de chronographe, notamment son dispositif de remise à zéro, ne sera pas décrite en détail, les composants correspondants n'étant pas représentés pour plus de clarté.

[0041] Le rouage de chronographe 34 comprend un mobile des secondes 36 de temps mesurés, reconnaissable à sa came de remise à zéro 38 en forme de coeur. Les mouvements du mobile de secondes 36 sont régulés à partir de ceux d'un mobile 40, de foudroyante, présentant une construction selon la présente invention et agencé pour pouvoir coopérer avec la roue supplémentaire 28 lorsque la mesure d'un temps est en cours, d'une manière qui sera décrite plus en détail en relation avec les figures suivantes. Le mobile 40 de foudroyante et le mobile des secondes 36 sont en liaison cinématique par l'intermédiaire d'un mobile d'entrainement 42 dont la roue est agencée en prise permanente avec un pignon 44 du mobile 40 de foudroyante. Ainsi, ce dernier reçoit en permanence un couple moteur généré à partir de l'énergie libérée par le barillet 32 dans le rouage de chronographe 34.

[0042] La structure du mobile 40 de foudroyante ainsi que la partie du mécanisme de chronographe permettant de réaliser un affichage des fractions de seconde de temps mesurés vont à présent être décrits plus en détail sur la base des figures 2a, 3, 4a et 5a, représentant une même vue de face simplifiée d'une partie du mécanisme de chronographe dans quatre configurations différentes, ainsi qu'avec les figures 2b, 4b et 5b représentant des vues similaires, en perspective, simplifiées d'un détail agrandi des vues, respectivement, des figures 2a, 4a et 5a.

[0043] Le mobile 40 de foudroyante comprend un moyeu 46 (visible sur les figures 4b et 5b), solidaire d'un arbre définissant un axe de rotation pour le mobile 40 et duquel sont solidaires des bras 48, ici au nombre de dix, et des segments 50, ici également au nombre de dix.

[0044] Les bras 48 présentent différentes longueurs respectives tout en ayant leurs extrémités libres toutes situées sensiblement à une même distance du moyeu 46. Chacun des bras 48 s'étend suivant une direction comprenant une composante radiale, ici légèrement inclinée par rapport à la direction radiale à titre d'exemple illustratif non limitatif. Les bras 48 pourraient aussi bien s'étendre radialement sans impact sur la mise en oeuvre de l'invention.

[0045] Les bras 48 sont reliés deux à deux par les segments 50. Le nombre de segments 50 étant égal au nombre de bras 48, chacun des espaces situés entre deux bras 48 adjacents est fermé par l'un des segments 50. Chacun des segments 50 s'étend entre deux bras 48 suivant une direction générale tangentielle, préférablement avec une courbure sensiblement circulaire, en référence à l'axe de rotation du mobile 40.

[0046] Les segments 50 sont ici tous situés à des distances respectives différentes de l'axe de rotation du mobile 40, de manière à définir, ensemble, l'enveloppe d'une came en colimaçon, régulièrement interrompue par les bras 48.

[0047] Ainsi, selon le mode de réalisation illustré, la came remplit la fonction d'une serge reliée ici au moyeu 46 par trois bras de liaison 52 à titre illustratif non limitatif. Bien entendu, l'homme du métier pourra mettre en oeuvre un nombre de bras de liaison différent, par exemple deux ou quatre ou plus que quatre, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées.

[0048] Il ressort notamment de la figure 2a que le mobile 40 de foudroyante coopère avec la roue supplémentaire 28 par l'intermédiaire de ses bras 48, la roue supplémentaire 28 remplissant le rôle d'un mobile de régulation pour le mobile 40. En effet, la configuration illustrée sur la figure 2a correspond à l'état START du mécanisme de chronographe, c'est-à-dire lorsque la mesure d'un temps est en cours. Dans ce cas, comme mentionné plus haut, le mobile 40 reçoit un couple permanent à partir de l'énergie libérée par le barillet 32 de chronographe. Ce couple agit sur le mobile 40 pour tendre à le faire tourner dans le sens de rotation anti-horaire sur la vue de la figure 2a. Toutefois, les dents de la roue supplémentaire 28 sont situées à portée des extrémités libres des bras 48 du mobile 40 et, comme illustré sur la figure 2a, les bras 48 sont susceptibles de venir se placer en butée à tour de rôle contre les dents de la roue supplémentaire 28. La roue supplémentaire 28 étant ici solidaire en rotation de la roue d'échappement 26, sa rotation est assujettie à celle de la roue d'échappement 24, et elle effectue un saut dans le sens de rotation horaire sur la vue de la figure 2a tous les dixièmes de seconde si l'oscillateur associé oscille avec une fréquence de cinq Hertz.

[0049] Ainsi, tous les dixièmes de seconde, la roue supplémentaire 28 tourne d'un pas dans le sens de rotation horaire sur la vue de la figure 2a et libère le bras 48 avec lequel elle coopérait, pour très rapidement bloquer le bras 48 suivant avec sa dent suivante, permettant donc au mobile 40 de foudroyante de tourner d'un pas (entre deux bras 48) dans le sens de rotation anti-horaire sur la vue de la figure 2a.

[0050] Les déplacements du mobile 40 de foudroyante sont retransmis au mobile des secondes 36 via le mobile d'entrainement 42, de telle manière que l'affichage des secondes de temps mesurés avance d'une seconde à chaque tour du mobile 40 sur lui-même, en dix sauts successifs quasiment imperceptibles au niveau de l'affichage correspondant.

[0051] Si on comprend que les bras 48 remplissent une fonction de régulation du rythme de rotation du mobile 40 de foudroyante, les segments 50 sont quant à eux porteurs d'une information relative aux fractions de seconde des temps mesurés, et peuvent être mis à contribution pour réaliser l'affichage de cette information.

[0052] On notera que, du fait des fonctions qui leurs sont associées, les bras 48 présentent une largeur nettement inférieure à la longueur des segments 50, préférablement au moins trois, voire quatre, fois inférieure, conférant une structure spécifique au mobile 40 en référence aux mobiles de l'état de la technique.

[0053] Pour effectuer la lecture de l'information portée par le mobile 40, le mécanisme de chronographe comporte un palpeur 54 susceptible d'être déplacé entre une première position, de repos, telle qu'illustrée sur les figures 2a et 2b, dans laquelle il est situé hors de portée des bras 48, et une deuxième position, de lecture, telle qu'illustrée sur les figures 4a et 4b, dans laquelle il est disposé en appui contre l'un des segments 50 du mobile 40 de foudroyante.

[0054] A cet effet, le palpeur 54 est agencé à une première extrémité d'une bascule 56 destinée à être pivotée sur un élément de bâti du mouvement horloger correspondant. L'autre extrémité de la bascule 56 porte un râteau 58 agencé en prise avec un pignon 60 d'un mobile de rappel 62 comprenant un ressort de rappel 64 visant à faire pivoter la bascule 56 dans le sens de rotation horaire sur la vue des figures, tendant ainsi à déplacer le palpeur 54 en direction du mobile 40 de foudroyante. Le mobile de rappel 62 comprend également une roue de transmission 66 agencée en prise permanente avec un pignon 68 d'un mobile d'affichage des fractions de seconde destiné à porter un organe d'affichage des fractions de seconde (non représenté), par exemple une aiguille. Ainsi, l'amplitude de rotation du pignon 68, lors de la lecture des fractions de seconde mesurées, est directement liée à celle de la bascule 56 qui dépend à son tour de la course du palpeur 54 jusqu'à ce qu'il rencontre le segment 50 qui lui fait face à un instant donné.

[0055] Lorsque la mesure d'un temps est en cours, le palpeur 54 doit être maintenu dans sa position de repos pour ne pas interférer avec les bras 48 lors de la rotation du mobile 40 de foudroyante.

[0056] A cet effet, le mécanisme de chronographe comporte un levier 70 de verrouillage du palpeur 54 comprenant une surface de verrouillage 72 agencée pour pouvoir agir sur une goupille 74 portée par la bascule 56, et faire pivoter cette dernière dans le sens de rotation anti-horaire, afin de maintenir le palpeur 54 dans sa position de repos, comme visible sur la figure 2a. Le levier 70 est également destiné à être pivoté sur un élément de bâti du mouvement horloger entre la position de verrouillage, illustrée sur les figures 2a et 2b, et une position de lecture, illustrée sur les figures 4a et 4b, dans laquelle sa surface de verrouillage 72 est suffisamment éloignée de la goupille 74 pour permettre au palpeur 54 d'atteindre n'importe quel segment 50 du mobile 40 de foudroyante.

[0057] Le mécanisme de chronographe comporte un organe de commande 80, ici une roue à colonnes à titre illustratif non limitatif, agencé pour contrôler à la demande la position du levier 70 de verrouillage. De manière conventionnelle, la pièce d'horlogerie correspondante comprend au moins un organe de commande externe, typiquement un poussoir, permettant d'agir sur l'organe de commande 80 pour changer son orientation angulaire et sélectionner le statut du mécanisme de chronographe, entre les modes de fonctionnement START (mesure), STOP (lecture) et RESET (remise à zéro).

[0058] Un patin 82 solidaire du levier 70 est soumis à l'action d'un ressort (non représenté) pour tendre à se déplacer en direction de la roue à colonnes. En mode START (figure 2a), le patin 82 est en appui sur une colonne pour maintenir le levier 70 en position de verrouillage. En mode STOP (figure 4a), le patin 82 est descendu entre deux colonnes, en faisant ainsi pivoter le levier 70 dans le sens de rotation anti-horaire sur la vue des figures 2a et 4a, pour libérer le palpeur 54, comme illustré sur la figure 4a.

[0059] Pour éviter toute collision entre le palpeur 54 et les bras 48 du mobile 40 de foudroyante en effectuant une lecture, le mécanisme de chronographe comporte également un dispositif d'arrêt, à la demande, pour stopper la rotation du mobile 40 avant la descente du palpeur 54 dans sa position de lecture. Le dispositif d'arrêt comprend un doigt d'arrêt 84 mobile entre une position libre, dans laquelle il est situé hors de portée des bras 48 du mobile 40 (figures 2a et 2b), et une position d'arrêt, dans laquelle il est situé sur la trajectoire des bras 48 pour pouvoir coopérer avec l'un d'entre eux et stopper la rotation du mobile 40 (figures 3, 4a et 4b).

[0060] De manière avantageuse, le doigt d'arrêt 84 est solidaire d'un patin 86 supplémentaire, agencé pour coopérer également avec l'organe de commande 80 et assurer ainsi une parfaite synchronisation entre les deux patins 82 et 86. Il apparaît des figures que la portion principale du patin 86 présente une protubérance 88 dont la fonction sera exposée plus loin.

[0061] Le fonctionnement du mécanisme de chronographe selon la présente invention va maintenant être détaillé, en relation avec les figures 2a à 5b.

[0062] Comme déjà mentionné plus haut, la figure 2a illustre une partie du mécanisme de chronographe lorsque la mesure d'un temps est en cours.

[0063] La palpeur 54 et le doigt d'arrêt 84 sont tous deux maintenus hors de portée des bras 48, pour laisser le mobile 40 de foudroyante libre de pivoter sous l'effet du couple reçu depuis le barillet 32 de chronographe, le rythme des déplacements du mobile 40 étant dicté par le fonctionnement de l'échappement, par l'intermédiaire de la roue supplémentaire 28.

[0064] Lorsqu'un utilisateur actionne un organe de commande externe adapté (typiquement un poussoir) pour faire pivoter l'organe de commande 80, jusqu'à la configuration illustrée sur la figure 3 (dans le sens de rotation horaire), ce dernier soulève tout d'abord le patin 86 du dispositif d'arrêt en le positionnant en appui sur une colonne par l'intermédiaire de sa protubérance 88. Dans cette configuration, le doigt d'arrêt 84 est situé à portée des bras 48, dans sa position d'arrêt, en présentant une pénétration maximale. Dès lors, le prochain bras 48, dans le sens de rotation du mobile 40 (anti-horaire sur la vue de la figure 3), entre en collision avec le doigt d'arrêt 84 provoquant l'arrêt du mobile 40 dans une position de lecture, c'est-à-dire dans une orientation angulaire telle que ses bras 48 soient situés hors de portée de la denture de la roue supplémentaire 28. Ainsi, l'arrêt du mobile 40 de foudroyante est réalisé sans perturber le fonctionnement de l'échappement du mouvement horloger 1.

[0065] Le patin 82 est toujours situé en appui sur une colonne de l'organe de commande 80 à cet instant, le palpeur 54 étant donc toujours situé hors de portée des bras 48 du mobile 40.

[0066] En accentuant son action sur l'organe de commande externe, l'utilisateur continue d'agir sur l'organe de commande 80 pour le faire tourner davantage, jusqu'à la configuration illustrée sur la figure 4a.

[0067] La patin 86 est alors toujours en appui contre une colonne de l'organe de commande 80 par l'intermédiaire de sa protubérance 88.

[0068] Le patin 82 fait quant à lui face à un vide entre deux colonnes adjacentes de l'organe de commande 80 et s'y engage, faisant ainsi pivoter le levier 70 dans le sens de rotation anti-horaire sur la vue de la figure 4a. Le levier 70 libère alors le palpeur 54 qui peut tomber, sous l'effet de l'action du ressort de rappel 64, sur la came définie par les segments 50 du mobile 40 de foudroyante, pour lire le nombre de fractions de seconde du temps mesuré.

[0069] Selon le mode de réalisation préféré qui est représenté, chaque segment 50 est associé à un nombre de dixièmes de seconde prédéfini, de 0 à 9. Le segment 50 le plus proche du moyeu 46 est associé à 0 dixième de seconde, tandis que le segment 50 le plus éloigné du moyeu 46 correspond à 9 dixièmes de seconde. Dans la configuration illustrée sur la figure 4a, le palpeur 54 lit une valeur de 2 dixièmes de seconde. Dans sa chute, le palpeur 54 fait pivoter le mobile de rappel 62 et, donc, le pignon 68 du mobile d'affichage des fractions de seconde, suivant un angle correspondant au nombre de fractions de seconde à afficher.

[0070] On notera que l'arrêt de la rotation du mobile 40 de foudroyante entraine automatiquement l'arrêt du mobile des secondes 36. Par conséquent, la partie du mécanisme de chronographe permettant de mesurer et afficher les fractions de seconde remplit simultanément et avantageusement la fonction d'embrayage pour le mécanisme de chronographe, permettant par ailleurs de simplifier grandement la construction du rouage de chronographe 34.

[0071] Lorsque l'utilisateur, après avoir lu la valeur du temps mesuré, effectue une nouvelle action sur l'organe de commande externe (typiquement une pression sur un poussoir unique ici), il fait à nouveau pivoter l'organe de commande 80 pour remettre les compteurs du mécanisme de chronographe à zéro. Les conséquences d'une telle action ressortent de la configuration illustrée sur les figures 5a et 5b, représentant la partie du mécanisme de chronographe relative à la mesure et à l'affichage des fractions de seconde après sa remise à zéro.

[0072] Il convient de revenir brièvement sur la figure 2b pour exposer plus clairement la construction d'éléments spécifiques faisant partie d'un dispositif de remise à zéro du mécanisme de chronographe.

[0073] Il ressort en effet de la figure 2b que le doigt d'arrêt 84 présente une découpe à son extrémité, sur une partie de sa hauteur, dont la portion résiduelle définit un doigt de remise à zéro 90. La découpe est située à un niveau de hauteur (suivant l'orientation de l'axe de rotation du mobile 40) correspondant à celui des bras 48, tandis que le doigt de remise à zéro 90 est situé à un niveau différent, tel qu'il ne peut pas entrer en contact avec les bras 48.

[0074] Par ailleurs, l'un des bras 48, en particulier celui situé immédiatement après le segment 50 associé à la valeur nulle des fractions de seconde, porte une extension 92 s'étendant en dehors de la trajectoire parcourue par les bras 48 et destinée à coopérer avec le doigt de remise à zéro 90. Plus précisément, l'extension 92 est ménagée en surépaisseur du bras 48 correspondant, de manière à être située au même niveau de hauteur que le doigt de remise à zéro 90.

[0075] On notera que, même si une telle alternative nécessite une plus grande précision dans les dimensionnements et ajustements, il est possible de prévoir que l'extension 92 soit réalisée sous la forme d'un allongement du bras 48 correspondant plutôt que dans un niveau d'épaisseur différent, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées.

[0076] Revenant aux figures 5a et 5b, on constate que le patin 82 repose à nouveau sur une colonne de l'organe de commande 80, dégageant ainsi le palpeur 54 de la trajectoire des bras 48, pour le maintenir dans sa position de repos.

[0077] Le patin 86 repose toujours sur la même colonne, mais cette fois par sa portion principale et non plus par l'intermédiaire de sa protubérance 88. Ceci implique une légère rotation du patin 86 dans le sens de rotation horaire sur la vue de la figure 5a. Le doigt d'arrêt 84 a donc subi un déplacement correspondant, dans le sens horaire, pour se positionner dans une position de remise à zéro, intermédiaire entre ses positions libre et d'arrêt.

[0078] En pivotant de la sorte, le doigt d'arrêt 84 a libéré le bras 48 qu'il avait verrouillé en position de lecture, en positionnant sa découpe sur la trajectoire des bras 48. Le mobile 40 de foudroyante a pu reprendre sa rotation sous l'effet du couple reçu à partir du barillet 32 de chronographe, jusqu'à ce que l'extension 92 vienne buter contre le doigt de remise à zéro 90, comme illustré sur les figures 5a et 5b. On notera que le retour à zéro du mobile 40 de foudroyante se fait également au rythme de l'échappement, tout comme la mesure des fractions de seconde. Ainsi, le retour à zéro peut prendre jusqu'à 9/10<èmes>de seconde lorsque la dernière fraction de seconde mesurée était seulement de 1/10<ème>de seconde.

[0079] On notera également que dans cette configuration, de remise à zéro, le mobile 40 de foudroyante présente une orientation similaire à celle de la position de lecture, dans laquelle ses bras 48 sont situés hors de portée des dents de la roue supplémentaire 28, afin de ne pas perturber le fonctionnement de l'échappement.

[0080] Dans le même temps, un marteau de remise à zéro conventionnel (non visible) est actionné pour venir en appui contre la came de remise à zéro 38 et effectuer la remise à zéro du compteur des secondes de chronographe. Pour permettre des remises à zéro sensiblement simultanées du compteur des fractions de seconde et du compteur des secondes, on prévoit que la planche du mobile des secondes 36 soit rendue solidaire de l'arbre portant la came de remise à zéro 38 par l'intermédiaire d'une friction. Ainsi, la rotation rapide de l'arbre lors de la remise à zéro, dans un sens ou dans l'autre, n'est pas retransmise au mobile 40 de foudroyante, celui-ci étant susceptible d'être verrouillé par la roue supplémentaire 28 à cet instant. La remise à zéro du compteur des secondes étant quasi-instantanée, celle du compteur des fractions de seconde intervient généralement après celle du compteur des secondes, lorsque la came de remise à zéro 38 est verrouillée par son marteau, l'énergie nécessaire à faire tourner le mobile 40 de foudroyante lui étant transmise par l'intermédiaire de la planche du mobile des secondes 36 grâce à sa friction, pour remettre le mobile 40 à zéro de la manière décrite plus haut.

[0081] Partant de la configuration illustrée sur les figures 5a et 5b, une nouvelle action de l'utilisateur sur l'organe de commande externe entraine un nouveau pivotement de l'organe de commande 80 (dans le sens de rotation horaire sur la vue des figures) ramenant le mécanisme illustré dans sa configuration de la figure 2a, afin de commencer un nouveau cycle.

[0082] Grâce à la description qui précède, on peut réaliser, dans un premier temps un mobile comprenant, dans un même niveau d'épaisseur, une première structure permettant de contrôler la nature de ses déplacements et une deuxième structure contribuant à la lecture d'une information associée à l'orientation angulaire du mobile. Selon une approche générale, on peut prévoir que tous les espaces séparant deux bras adjacents du mobile ne soient pas nécessairement fermés par un segment, le nombre de segments pouvant éventuellement être différent du nombre de bras. En outre, les segments peuvent être agencés de manière différente à ce qui a été décrit et illustré. La forme en came en colimaçon est particulièrement adaptée pour la mise en oeuvre d'un mécanisme de mesure d'une information temporelle, mais d'autres applications peuvent nécessiter un agencement différent, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. De manière générale, on peut prévoir que le mobile selon l'invention soit directement entraîné par l'action d'un mobile d'entrainement sur ses bras plutôt que par un organe spécifique comme le pignon décrit, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées.

[0083] Cette construction particulière du mobile 40 permet la mise en oeuvre d'une construction avantageuse pour un mécanisme de chronographe à fonction de mesure des fractions de seconde, selon la présente invention. Outre le fait que la partie du mécanisme de chronographe relative à la mesure des fractions de seconde remplisse également le rôle de dispositif d'embrayage, et le fait que le rouage de finissage ne subisse pas d'augmentation de charge lors de l'activation du chronographe, conduisant typiquement à une perte d'amplitude de l'oscillateur associé, la construction selon l'invention est nettement simplifiée en référence aux constructions antérieures, grâce à la structure ingénieuse du mobile de foudroyante, légère, simple à fabriquer (par différentes techniques connues, y compris LIGA ou impression 3D) et à associer à des dispositifs de commande et de lecture.

[0084] On notera que le fait de récupérer les déplacements depuis le mobile d'échappement permet d'exploiter des rotations de plus grande amplitude qu'en partant d'un mobile du rouage de finissage, ce qui contribue davantage à la fiabilité de lecture des fractions de seconde mesurées.

[0085] La description qui précède s'attache à décrire un mode de réalisation particulier à titre d'illustration non limitative et, l'invention n'est pas limitée à la mise en oeuvre de certaines caractéristiques particulières qui viennent d'être décrites, comme par exemple la mise en oeuvre du mécanisme horloger selon l'invention en relation avec un organe réglant de type carrousel, les formes spécifiquement illustrées pour le mobile de foudroyante, l'organe de commande, le doigt d'arrêt et de remise à zéro (on pourrait tout aussi bien prévoir un doigt de remise à zéro qui serait indépendant du doigt d'arrêt), le levier de contrôle de la position du palpeur de lecture ou encore le mobile de rappel pour l'affichage des fractions de seconde. Le palpeur pourrait par exemple quitter sa position de repos avant que le mobile ne soit bloqué par le doigt d'arrêt, ou encore le positionnement relatif entre le palpeur et le doigt d'arrêt pourrait être différent de celui illustré (de telle manière qu'ils n'agiraient pas sur deux bras adjacents). Bien entendu, le mécanisme de chronographe décrit pourrait être facilement modifié pour permettre l'affichage de fractions de seconde différentes des dixièmes de seconde et/ou être associé à un oscillateur de fréquence différente. En alternative, on pourrait aussi prévoir l'affichage des secondes en utilisant un mobile 40 qui comporterait soixante segments et ferait un tour complet en une minute, ou on pourrait prévoir que le mobile 40 comporte au moins deux étages dont chacun comprendrait une série de segments, avec éventuellement des nombres de segments différents. Dans ce dernier cas, il serait ainsi possible de prévoir qu'un premier étage comprenne six segments pour l'affichage des dizaines de secondes, de 0 à 5, tandis qu'un deuxième étage comprendrait soixante bras et six branches dont chacune porterait dix segments pour l'affichage des unités de secondes, de 0 à 9, chaque branche étant associée à un segment des dizaines donné. En fonction des grandeurs qui leur sont respectivement associées, les étages peuvent être solidaires en rotation ou indépendants. Dans ce cas, on peut prévoir que le mobile d'échappement 14 comprenne une roue supplémentaire 28 associée à chaque étage et comportant des dentures différentes, voire des diamètres différents, pour permettre aux étages de pivoter avec des fréquences différentes.

[0086] De manière générale, l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour adapter le présent enseignement en fonction de ses propres besoins, et réaliser un mobile présentant des bras, pour contrôler les déplacements du mobile, et des segments, situés entre les bras, pour la lecture, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par la revendication principale annexée.

Claims (19)

1. Mobile (40), pour un mécanisme horloger, comportant un moyeu (46) solidaire d'une pluralité de bras (48) dont chacun s'étend suivant une direction comprenant une composante radiale en référence audit moyeu (46), lesdits bras (48) étant destinés à coopérer avec un mobile de régulation ou avec un mobile d'entrainement du mécanisme horloger, pour contrôler la rotation du mobile (40) suivant un axe de rotation prédéfini, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pluralité de segments (50) solidaires dudit moyeu (46) et dont chacun est agencé entre deux bras (48) adjacents, suivant une direction générale sensiblement tangentielle en référence audit axe de rotation prédéfini, et en ce qu'au moins deux segments (50), préférablement au moins six segments (50), plus préférablement au moins dix segments (50), parmi ladite pluralité de segments (50) sont situés à des distances respectives différentes dudit axe de rotation prédéfini.

2. Mobile (40) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de segments (50) est égal au nombre de bras (48).

3. Mobile (40) selon la revendication 2, caractérisé en ce que tous lesdits segments (50) sont situés à des distances respectives différentes dudit axe de rotation prédéfini, de manière à définir l'enveloppe d'une came en colimaçon.

4. Mobile (40) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun desdits segments (50) est solidaire de deux bras (48) adjacents.

5. Mobile (40) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun desdits segments (50) présente une courbure sensiblement circulaire.

6. Mobile (40) selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits segments (50) définissent une serge reliée audit moyeu par au moins deux bras de liaison (52), préférablement au moins trois.

7. Mobile (40) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un pignon (44) destiné à coopérer avec un mobile d'entrainement (42) du mécanisme horloger pour assurer l'entrainement en rotation du mobile (40), lesdits bras (48) étant destinés à coopérer avec un mobile de régulation du mécanisme horloger pour contrôler le rythme de rotation du mobile (40).

8. Mécanisme horloger comportant un mobile (40) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un mobile d'entrainement (42) agencé pour entraîner ledit mobile (40) en rotation, un dispositif d'arrêt à la demande pour stopper la rotation dudit mobile (40) à la demande, et un palpeur (54) susceptible d'être déplacé entre une première position, de repos, dans laquelle il est situé hors de portée desdits bras (48) dudit mobile (40), et une deuxième position, de lecture, dans laquelle il est positionné en butée contre l'un desdits segments (50) dudit mobile (40), lorsque la rotation de ce dernier est stoppée.

9. Mécanisme horloger selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de remise à zéro, à la demande, agencé pour bloquer ledit mobile (40) suivant une orientation angulaire prédéfinie lorsque ledit palpeur (54) est dans sa première position.

10. Mécanisme horloger selon la revendication 9, comportant un mobile (40) selon les revendications 3 et 7 dont ledit pignon (44) est en prise avec ledit mobile d'entrainement (42), caractérisé en ce que le mécanisme horloger comporte un mobile de régulation susceptible de coopérer avec lesdits bras (48) dudit mobile (40) pour contrôler son rythme de rotation.

11. Mécanisme horloger selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit dispositif d'arrêt comporte un doigt d'arrêt (84) mobile entre une position libre, dans laquelle il est situé hors de portée desdits bras (48) dudit mobile (40), et une position d'arrêt, dans laquelle il est situé à portée desdits bras (48) dudit mobile (40) pour pouvoir coopérer avec l'un desdits bras (48) et stopper la rotation dudit mobile (40) à la demande dans une position de lecture, dans laquelle lesdits bras (48) sont situés hors de portée dudit mobile de régulation.

12. Mécanisme horloger selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit dispositif de remise à zéro comprend une extension (92) ménagée sur l'un desdits bras (48) de manière à s'étendre en dehors de la trajectoire parcourue par les autres bras (48), et destinée à coopérer avec ledit doigt d'arrêt (84) dudit dispositif d'arrêt lorsque ledit doigt d'arrêt (84) se trouve dans une position intermédiaire, de remise à zéro, située entre sa position libre et sa position d'arrêt, pour bloquer la rotation dudit mobile (40) dans ladite orientation angulaire prédéfinie.

13. Mécanisme horloger selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de commande (80) agencé pour contrôler, à la demande, ledit dispositif d'arrêt et la position dudit palpeur (54).

14. Mouvement horloger (1) comportant un mécanisme horloger selon l'une des revendications 8 à 13, ainsi qu'une source d'énergie mécanique (32) et un rouage (34) de transmission agencés pour entraîner en rotation ledit mobile d'entrainement (42) dudit mobile (40).

15. Mouvement horloger (1) selon la revendication 14, comportant un mécanisme horloger selon la revendication 10 et un organe réglant comprenant une roue d'échappement (26), caractérisé en ce que ledit mobile de régulation est agencé de telle manière que sa rotation soit assujettie à celle de ladite roue d'échappement (26).

16. Mouvement horloger (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit mobile de régulation est coaxial à ladite roue d'échappement (26) en étant solidaire de cette dernière.

17. Pièce d'horlogerie comportant un mouvement horloger (1) selon l'une des revendications 14 à 16.

18. Pièce d'horlogerie selon la revendication 17, comportant un mouvement horloger (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif d'affichage des fractions de seconde de temps mesurés.

19. Mécanisme horloger comportant un mobile (40) comportant un moyeu (46) solidaire d'une pluralité de bras (48) dont chacun s'étend suivant une direction comprenant une composante radiale en référence audit moyeu (46), lesdits bras (48) étant destinés à coopérer avec un mobile de régulation ou avec un mobile d'entrainement du mécanisme horloger, pour contrôler la rotation du mobile (40) suivant un axe de rotation prédéfini, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pluralité de segments (50) solidaires dudit moyeu (46) et dont chacun est agencé suivant une direction générale sensiblement tangentielle en référence audit axe de rotation prédéfini, et en ce qu'au moins deux segments (50), préférablement au moins six segments (50), plus préférablement au moins dix segments (50), parmi ladite pluralité de segments (50) sont situés à des distances respectives différentes dudit axe de rotation prédéfini.