EP0498212B1 - Mécanisme de poussoir pour pièce d'horlogerie - Google Patents

Mécanisme de poussoir pour pièce d'horlogerie Download PDF

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EP0498212B1
EP0498212B1 EP92100973A EP92100973A EP0498212B1 EP 0498212 B1 EP0498212 B1 EP 0498212B1 EP 92100973 A EP92100973 A EP 92100973A EP 92100973 A EP92100973 A EP 92100973A EP 0498212 B1 EP0498212 B1 EP 0498212B1
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watch
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John Corlet
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Complications SA
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B3/00—Normal winding of clockworks by hand or mechanically; Winding up several mainsprings or driving weights simultaneously
    • G04B3/04—Rigidly-mounted keys, knobs or crowns
    • G04B3/048—Operation exclusively by axial movement of a push-button, e.g. for chronographs
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/001—Electromechanical switches for setting or display

Definitions

  • the push-piece mechanisms for known timepieces are generally of two types, some more particularly used in mechanical watches which mechanically control a function, chronograph, time-setting, quick setting, etc., and the others which are used in electronic watches that activate an electrical contact.
  • the first type of mechanism for mechanical watches comprises, in addition to the pusher and its rod, at least one lever articulated on a plate or a bridge, one end of which is subjected to the action of a return spring while the another cooperates with the member to be actuated.
  • the scale itself is made of at least two parts articulated one on the other.
  • Mechanisms of the second type generally comprise a push rod subjected to the action of a return spring disposed concentrically with this rod and actuates an electrical contact.
  • This type of mechanism has two disadvantages, firstly the seal between the box watch and the pusher is difficult to produce due to the presence of the return spring and on the other hand, the fact that there is no "click" at the end of the pusher stroke thus indicating that the desired function is well executed.
  • Document EP-B1-0.240.778 also discloses a pusher mechanism comprising a planar spring, having the general shape of a hairpin of branches of unequal length, guided and positioned on the movement plate by several stops or pins to be able to bend and that at least one of its branches can slide relative to this plate.
  • This spring comprises, near the end of its short branch, a support member cooperating with a second support member carried by the middle part of the other branch, long, the end of which actuates a contact.
  • the subject of the present invention is a pusher mechanism for a mechanical or electronic timepiece tending to obviate the drawbacks of the existing mechanisms allowing easy positioning of the spring, a small footprint, great security and great operating precision as well as easy assembly requiring neither precision nor skilled labor and is distinguished by the characteristics set out in claim 1.
  • Figure 1 illustrates a timepiece fitted with two pushers.
  • Figures 2 and 3 are plan views, on a larger scale of the pusher mechanism in the rest position, retracted respectively active, depressed.
  • FIG. 1 illustrates a timepiece, for example a chronograph, comprising a box 1 provided with two pushers 2,3 capable of actuating an electrical contact in the case of an electronic quartz watch or mechanically causing actuation of an organ for controlling a determined function in a mechanical movement.
  • the illustrated mechanism is mounted in a housing 4 formed in the middle part 5 of the watch case 1 and opening onto its peripheral surface as well as on its upper face 5a in contact with the lower face of the bezel 6.
  • This mechanism comprises a pusher or pusher rod 7 mounted on the middle 5 radially and slidingly.
  • this assembly is obtained using pins 8, 9 fixed in the middle and engaged in slots 10, 11 of the push rod 7.
  • a stop 12 consisting of a finger fixed in the middle is also engaged in the slot 10 determines the rest or retracted position of this push rod 7.
  • the pusher may include a conventional cylindrical rod sliding in an element of the watch case.
  • the judgment determining the rest position of the pusher can be carried by the box in a known manner.
  • any known sealing device can be used to make a seal between the middle part 5, the bezel 6 and the stem of the pusher 7.
  • This mechanism also includes a spring 13 also disposed in the housing 4 of the middle part 5 bearing against the bottom of this housing and against the end of the push rod 7.
  • This spring 13 is contained in a plane and seen from above presents a shape closed on itself, one of its ends 14, in contact with the push rod 7 having a rounded tip or spout 19 cooperating with the edge of its other end 15.
  • This end 15 of the spring constitutes a cam having two travel end stops 16,17 and two recesses 18,19a separated by a lift 20.
  • the spring 13 rests against the bottom of the housing 4 of the middle part 5 at two points 21, 22, it is moreover positioned by a cylindrical stop 23 secured to the middle part intended to cooperate with certain parts 24, 25 of the internal edge of the spring 13 located between the support points 21, 22 respectively between the support point 22 and the end 14 of the spring.
  • the spring 13 and the cylindrical stop 23 can be placed in a housing which would be practiced in the movement itself, that is to say a bridge or a plate of this movement or in a circle d 'casing.
  • the pusher 7 remains mounted in the case, the middle part or a bezel.
  • the essential elements of the mechanism, pusher 7 and spring 13, remain identical to those described above and cooperate in the same way but are mounted on different elements of the watch.
  • This operation very exactly simulates the action of a traditional mechanical pusher and presents a "click" indicating to the user that the function is well executed.
  • the end 14 of the spring carries one of the contacts of a switch (not shown), the other of which is on its way fixed on a bridge or a plate. During the stroke of the end 14 of the spring, the switch is closed and controls the desired function.
  • the end 14 or 15 of the spring can control a mechanical function.
  • the cross section of the spring 13 is rectangular, it could in variants be square, round or any other shape.
  • the shape seen in plan of the spring 13 can vary, the important thing is that its free ends cooperate with each other to obtain the desired goal.
  • the holding in position of this spring 13 by the central stop 23 could also be obtained differently, by means of several stops or other organs.
  • the important thing is that the spring 13 can be put in place by simple fitting without any adjustment or fixing operation.
  • the shapes of the housing 4 and the push rod 7 can be changed at will without affecting the design and operation of the mechanism.
  • the spring 13 is preferably inscribed in a rectangle and in the rest state (FIG. 2) the two sides carrying the free ends of the spring touch this rectangle at one point while the other two sides touch it at two points.
  • the exact shape and dimensions of the spring 13 depend in particular on the desired operating force for the plunger which must be as close as possible to that of the existing mechanical plungers.
  • the material in which the spring 13 is made is made of spring steel, for example of the "Durmico" type commonly used in this sector.
  • the dimensions of the rectangle circumscribed by the spring 13 are of the order of 3.5 mm by 2.5 mm, its thickness and its average width of the order of some tenth of a millimeter. Despite the very small dimensions of this spring, its reliability is very high and it can withstand tens of thousands of actuations at least.
  • the pusher mechanism or mechanism actuated by the pusher consists of a single piece, the spring. In any case, whatever the embodiment of this mechanism, it always has only one moving part, the spring 13.
  • This mechanism is thus simple, inexpensive, easy and immediate assembly, very reliable and requiring no adjustment. It can also be mounted on the watch case, on the casing ring or on the watch movement, which makes it easy for the designer of a caliber to use.

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Description

  • Les mécanismes de poussoir pour pièces d'horlogerie connus sont généralement de deux types, les uns plus particulièrement utilisés dans des montres mécaniques qui commandent mécaniquement une fonction, chronographe, remise à l'heure, réglage rapide etc, et les autres qui sont utilisés dans les montres électroniques qui actionnent un contact électrique.
  • Le premier type de mécanisme pour les montres mécaniques comprend, en plus du poussoir et de sa tige, au moins une bascule articulée sur une platine ou un pont dont une extrémité est soumise à l'action d'un ressort de rappel tandis que l'autre coopère avec l'organe devant être actionné. Très fréquemment la bascule elle-même est réalisée en au moins deux pièces articulées l'une sur l'autre.
  • Le nombre de pièces de ces mécanismes est grand, la forme de la bascule est généralement compliquée, et le montage de ce mécanisme nécessite une main d'oeuvre qualifiée et prend du temps car chaque pièce doit être montée, assemblée, réglée et le fonctionnement de l'ensemble doit être contrôlé.
  • Les mécanismes du second type comportent généralement une tige de poussoir soumis à l'action d'un ressort de rappel disposé concentriquement à cette tige et actionne un contact électrique. Ce type de mécanisme présente deux inconvénients, d'une part l'étanchéité entre la boîte de montre et le poussoir est difficile à réaliser du fait de la présence du ressort de rappel et d'autre part, le fait qu'il n'y ait pas de "déclic" en fin de course du poussoir indiquant ainsi que la fonction désirée est bien exécutée.
  • On connaît encore du document EP-B1-0.240.778 un mécanisme de poussoir comportant un ressort plan, présentant la forme générale d'une épingle à cheveux de branches d'inégales longueurs, guidé et positionné sur la platine du mouvement par plusieurs butées ou goupilles pour pouvoir se plier et que l'une de ses branches au moins puisse coulisser par rapport à cette platine.
  • Ce ressort comporte à proximité de l'extrêmité de sa branche courte un organe d'appui coopérant avec un second organe d'appui porté par la partie médiane de l'autre branche, longue, dont l'extrêmité actionne un contact.
  • Les inconvénients d'un tel mécanisme sont l'encombrement, le positionnement complexe du ressort sur la platine, le coulissement linéaire d'une partie au moins du ressort en fonctionnement et l'imprécision du fonctionnement et notamment du moment du "déclic" obtenu par ce mécanisme.
  • La présente invention a pour objet un mécanisme de poussoir pour pièce d'horlogerie mécanique ou électronique tendant à obvier aux inconvénients des mécanismes existants permettant un positionnement aisé du ressort, un faible encombrement, une grande sécurité et une grande précision du fonctionnement de même qu'un montage facile ne nécessitant ni précision ni main d'oeuvre qualifiée et se distinguant par les caractéristiques énoncées à la revendication 1.
  • Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution particulière du mécanisme de poussoir selon l'invention.
  • La figure 1 illustre une pièce d'horlogerie munie de deux poussoirs.
  • Les figures 2 et 3 sont des vues en plan, à plus grande échelle du mécanisme de poussoir en position de repos, rétractée respectivement active, enfoncée.
  • La figure 1 illustre une pièce d'horlogerie, par exemple un chronographe, comportant une boîte 1 munie de deux poussoirs 2,3 pouvant actionner un contact électrique dans le cas d'une montre électronique à quartz ou provoquer mécaniquement l'actionnement d un organe de commande d'une fonction déterminée dans un mouvement mécanique.
  • Le mécanisme illustré est monté dans un logement 4 pratiqué dans la carrure 5 de la boîte de montre 1 et débouchant sur sa surface périphérique ainsi que sur sa face supérieure 5a en contact avec la face inférieure de la lunette 6.
  • Ce mécanisme comporte un poussoir ou tige de poussoir 7 montée sur la carrure 5 radialement et de façon coulissante. Dans l'exemple illustré ce montage est obtenu a l'aide de goupilles 8,9 fixées dans la carrure et engagée dans des fentes 10,11 de la tige de poussoir 7. Un arrêt 12 constitué par un doigt fixé dans la carrure est également engagé dans la fente 10 détermine la position de repos ou rétractée de cette tige de poussoir 7.
  • Dans une variante le poussoir peut comporter une tige cylindrique conventionnelle coulissant dans un élément de la boîte de montre. Dans ce cas, l'arrêt déterminant la position de repos du poussoir peut être porté par la boîte de façon connue.
  • Il est évident que tout dispositif d'étanchéité connu peut être utilisé pour réaliser une étanchéité entre la carrure 5, la lunette 6 et la tige du poussoir 7.
  • Ce mécanisme comporte encore un ressort 13 également disposé dans le logement 4 de la carrure 5 prenant appui contre le fond de ce logement et contre l'extrémité de la tige du poussoir 7. Ce ressort 13 est contenu dans un plan et vu de dessus présente une forme fermée sur lui-même, l'une de ses extrémités 14, en contact avec la tige de poussoir 7 présentant une pointe arrondie ou bec 19 coopérant avec la tranche de son autre extrémité 15.
  • La tranche de cette extrémité 15 du ressort constitue une came présentant deux butées d'extrémité de course 16,17 et deux creusures 18,19a séparées par une levée 20.
  • Dans l'exemple illustré le ressort 13 repose contre le fond du logement 4 de la carrure 5 en deux points 21,22, il est de plus positionné par une butée cylindrique 23 solidaire de la carrure destinée a coopérer avec certaines parties 24,25 de la tranche interne du ressort 13 située entre les points d'appui 21,22 respectivement entre le point d'appui 22 et l'extrémité 14 du ressort.
  • Le montage de ce mécanisme est extrêmement simple, la tige du poussoir 7 est enfilée sur les goupilles 7,8 et l'arrêt 12, puis le ressort 13 est disposé autour de la butée cylindrique 23, son extrémité 14 en contact avec l'extrémité de la tige de poussoir 7. Enfin la lunette est fixée sur la carrure. Ce montage ne nécessite aucune fixation ni aucun réglage et ne comporte la mise en place que de deux pièces.
  • Dans une variante du mécanisme décrit, le ressort 13 et la butée cylindrique 23 peuvent être placés dans un logement qui serait pratiqué dans le mouvement lui-même c'est-à-dire un pont ou une platine de ce mouvement ou dans un cercle d'emboîtage. Le poussoir 7 reste lui monté dans la boîte, la carrure ou une lunette. Ainsi, dans une telle variante, les éléments essentiels du mécanisme, poussoir 7 et ressort 13, restent identiques à ceux décrits précédemment et coopèrent de la même façon mais sont montés sur des éléments différents de la montre.
  • Le fonctionnement du mécanisme décrit est le suivant :
  • En position de repos, illustrée à la figure 2, la tige de poussoir 7 est maintenue par l'action du ressort 13 en position contre l'arrêt 12 et le bec 19 de l'extrémité 14 du ressort 13 est situé dans la creusure 19, à proximité de la butée de fin de course 16 de l'extrémité 15 dudit ressort.
  • Lorsque l'usager pousse la tige de poussoir 7, il provoque un déplacement de l'extrémité 14 du ressort dont le bec 19, coopérant avec la levée 20 déplace élastiquement l'extrémité 15 du ressort ce qui nécessite une force de poussée croissante déterminée. Puis le bec 19 passe le sommet de la levée 20 et l'extrémité 15 du ressort 13 revient sous l'effet de son élasticité en restant au contact du bec 19 mais la force de poussée diminue soudainement à une valeur presque nulle. Puis enfin le bec 19 bute contre la butée 17 interdisant tout déplacement subséquent de la tige du poussoir 7 (figure 3).
  • Ce fonctionnement simule très exactement l'action d'un poussoir mécanique traditionnel et présente un "déclic" indiquant à l'usager que la fonction est bien exécutée.
  • Dans le cas présent l'extrémité 14 du ressort porte l'un des contacts d'un interrupteur (non illustré) dont l'autre se trouve sur son chemin fixé sur un pont ou une platine. Au cours de la course de l'extrémité 14 du ressort l'interrupteur est fermé et commande la fonction désirée.
  • Dans une montre mécanique l'extrémité 14 ou 15 du ressort peut commander une fonction mécanique.
  • Lorsque l'usager relâche la poussée sur la tige de poussoir 7, l'énergie élastique emmagasinée dans le ressort 13 provoque le retour de l'extrémité 14 du ressort jusque dans la position illustrée à la figure 2. Il faut que la force ainsi emmagasinée dans le ressort sous l'action du poussoir 7 soit suffisante pour que le bec 19 passe sur la levée 20 en déplaçant l'extrémité 15 du ressort 13.
  • Généralement la section droite du ressort 13 est rectangulaire, elle pourrait dans des variantes être carrée, ronde ou de toute autre forme. De même la forme vue en plan du ressort 13 peut varier, l'important est que ses extrémités libres coopèrent l'une avec l'autre pour obtenir le but recherché. Le maintien en position de ce ressort 13 par la butée centrale 23 pourrait également être obtenu différemment, à l'aide de plusieurs arrêts ou autres organes. L'important étant que le ressort 13 puisse être mis en place par simple posage sans aucune opération de réglage ou de fixation.
  • Les formes du logement 4 et de la tige de poussoir 7 peuvent être modifiées à volonté sans influer sur la conception et le fonctionnement du mécanisme.
  • Le ressort 13 s'inscrit de préférence dans un rectangle et à l'état de repos (figure 2) les deux côtés portant les extrémités libres du ressort touchent ce rectangle en un point tandis que les deux autres côtés le touchent en deux points. La forme et les dimensions exactes du ressort 13 dépendent notamment de la force de fonctionnement désirée pour le poussoir qui doit le plus possible se rapprocher de celle des poussoirs mécaniques existants.
  • La matière dans laquelle le ressort 13 est réalisé est en acier ressort par exemple du type "Durmico" couramment utilisé dans ce secteur. Les dimensions du rectangle circonscript au ressort 13 sont de l'ordre de 3,5mm sur 2,5mm, son épaisseur et sa largeur moyenne de l'ordre de quelque dixième de milimètres. Malgré les très faibles dimensions de ce ressort, sa fiabilité est très grande et il peut supporter plusieurs dizaines de milliers d'actionnements au moins.
  • Il est évident que l'on peut dans une forme d'exécution supprimer l'arrêt central 23 solidaire de la carrure 5a, le positionnement du ressort étant uniquement réalisé par la forme du logement 4 et l'appui de son extrémité 14 contre la tige de poussoir 7.
  • Ainsi dans cette réalisation, le mécanisme du poussoir ou mécanisme actionné par le poussoir est constitué d'une seule pièce, le ressort. De toute façon quelle que soit la réalisation de ce mécanisme il ne comporte toujours qu'une seule pièce mobile, le ressort 13.
  • Ce mécanisme est extrêment compact. La fixation du ressort est facile et ne nécessite pas de positionnemnet précis. En effet, le ressort est simplement posé dans un évidement, et maintenu par une seule butée centrale. La course de fonctionnement est délimitée avec précision par le ressort lui-même, soit l'entrée en contact du bec 19 avec les butées 16,17. Il n'y a pas de course morte les extrêmités 14 et 15 du ressort étant en contact permanent. Comme il n'y a pas de coulissement mais seulement un très faible déplacement du bec 19 par rapport à l'extrêmité 15 on limite au maximum les frictions de même que l'usure et obtient une moins grande force d'actionnement.
  • Ce mécanisme est ainsi simple, bon marché, de montage facile et immédiat, très fiable et ne nécessitant aucun réglage. Il peut en outre, être monté sur la boîte de montre, sur le cercle d'emboîtage ou sur le mouvement de la montre, ce qui en rend l'utilistion aisée pour le concepteur d'un calibre.

Claims (8)

  1. Mécanisme pour pièce d'horlogerie pour l'actionnement d'un organe de commande mécanique ou électrique, à partir d'un poussoir (7) pouvant occuper une première position de repos et une seconde position enfoncée, mécanisme constitué par un ressort (13) plan de forme en une seule pièce, caractérisé par le fait que le ressort est fermé sur lui-même et que l'une des extrémités (14) du ressort (13) est en contact permanent avec une tige de poussoir (7) coulissant dans la boîte de montre (5), par le fait que cette extrémité (14) du ressort (13) comporte un bec (19) en contact permanent avec la face latérale interne de l'autre extrémité (15) du ressort (13), face interne comportant deux butées d'extrémité (16,17) ainsi qu'une levée (20) séparant deux creusures (18,19a), et par le fait que la branche du ressort opposée à celle dont l'extrémité porte le bec (19) est en contact permanent par deux points (21,22) avec la paroi d'un logement (4) pratiqué dans la boîte de montre (5) et recevant ce ressort (13).
  2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le ressort (13) est disposé dans un logement (4) pratiqué dans un élément (5) de la montre, le mouvement, le cercle d'emboîtage, la carrure , la lunette ou la boîte de montre.
  3. Mécanisme selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'à l'état de repos du ressort (13) le bec (19) de sa première extrémité (14) est en appui contre la première butée (16) située à l'extrémité de l'autre extrémité (15) du ressort (13).
  4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'en position active le bec (19) de la première extrémité (14) du ressort (13) est situé dans la creusure (18) adjacente à la seconde butée (17) de l'autre extrémité (15) du ressort (13) et que lorsqu'il est relâché il revient par sa propre élasticité en position de repos.
  5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le côté du ressort adjacent à celui se terminant par le bec (19) comporte une partie centrale présentant la forme d'un U s'étendant vers l'intérieur du ressort.
  6. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une butée ou goupille (23) solidaire d'un élément de la montre et s'étendant dans le vide central du ressort (13).
  7. Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le ressort (13) entre en contact en deux points (24,25) avec cette goupille (23).
  8. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le ressort (13) est de section transversale, rectangulaire ou carrée.
EP92100973A 1991-02-05 1992-01-22 Mécanisme de poussoir pour pièce d'horlogerie Expired - Lifetime EP0498212B1 (fr)

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