EP1046963B1 - Mécanisme à bouton-poussoir et pièce d'horlogerie munie de tels mécanismes - Google Patents

Mécanisme à bouton-poussoir et pièce d'horlogerie munie de tels mécanismes Download PDF

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EP1046963B1
EP1046963B1 EP19990107966 EP99107966A EP1046963B1 EP 1046963 B1 EP1046963 B1 EP 1046963B1 EP 19990107966 EP19990107966 EP 19990107966 EP 99107966 A EP99107966 A EP 99107966A EP 1046963 B1 EP1046963 B1 EP 1046963B1
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EP
European Patent Office
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mechanism according
arm
push
pin
force
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German (de)
English (en)
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EP1046963A1 (fr
Inventor
Alphonse Bron
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ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Original Assignee
ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B27/00Mechanical devices for setting the time indicating means
    • G04B27/02Mechanical devices for setting the time indicating means by making use of the winding means
    • G04B27/04Mechanical devices for setting the time indicating means by making use of the winding means with clutch wheel
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B3/00Normal winding of clockworks by hand or mechanically; Winding up several mainsprings or driving weights simultaneously
    • G04B3/04Rigidly-mounted keys, knobs or crowns
    • G04B3/048Operation exclusively by axial movement of a push-button, e.g. for chronographs

Definitions

  • the present invention relates to a push-button mechanism which click to give the user a tactile or auditory indication functioning and which also allows, when it is put in place on a device, to adjust the force to be applied on the pusher to act against the reaction force of a mechanical control member or for close an electrical contact.
  • the invention is particularly adapted to a timepiece, and including a chronograph watch in which pushbuttons provided with such a mechanism make it possible to control the three functions chronographs, namely, start / stop and delivery to zero.
  • a push button is a very simple way of controlling schematically consists of a rod and / or a small hollow cylinder closed to one end, sliding in a through passage of the frame of a device, by being held in the rest position by elastic means which push the head of the rod outward, and being brought into position operation by pressure on the head.
  • Elastic means are mainly formed, either by a coil spring housed in the through passage and supported on the frame, either by a leaf spring or a spring-wire secured to the frame by at least one of its ends and pressing directly and / or indirectly on the end of the opposite rod in the head.
  • this control means can be satisfactory in its simplest form of realization, even though there are many possible variations in the choice of materials and techniques assembly.
  • the elastic means is formed by a metal blade, one end of which is fixed to the bottom of a housing and whose free end which serves to maintain the push-button according to rest, is extended by a curved portion U substantially in the axis of the button.
  • the free branch also elastic is in support against a tenon hunted in the platinum and has at its end an extra thickness that will have to cross the tenon by making a click when pressure is exercised.
  • the aim of the invention is to avoid the drawbacks of this prior art by providing a push-button mechanism with a click, whose means of resilient return in the rest position are of the leaf spring type and in which the force exerted on the pusher head can easily be adjusted.
  • the object of the invention is a pusher mechanism for activating a mechanical or electrical function comprising first and second elements movable relative to one another in planes parallel to a plane support to form a means recall and click through the action of a force F exerted by means of the pusher, characterized in that the first element is formed by a rocker pivoted at one of its ends on a tenon secured to the support, said rocker having two other axes arranged in a triangle with respect to the tenon, and the second elongated general-shaped element comprises a substantially U-shaped cutout defining a base connecting a first and a second arm, said base comprising a guiding means intended to slide along a guiding ramp integral with the support and at least one control means a function to be activated, the first arm of said second element being rigid and having its free end mounted to rotate on a first axis of the rocker and the second arm being flexible having at its free end a notch against which the second supports axis of the rocker in the
  • the configuration of the second element having a elongate shape with a U-shaped cutout obviously means more general any element whose edges of each arm would not be all parallel, only because of assembly problems with other components of the device.
  • the two elements constituting the mechanism are divided into a plate of equal thickness, the rocker then having a shape substantially triangular and the U-shaped element having a sufficiently wide arm to be rigid and an arm close enough to be flexible.
  • the material constituting these two elements may be arbitrary insofar as it has a certain flexibility, but a metal or a metal is preferably chosen metal alloy such as spring steel in applications where a important durability is desired, as is the case for parts watchmaking.
  • the force needed to move from the rest position to the position active can be expected at the geometry design stage of the two elements, such as the relative positions of the two axes and the tenon on the flip-flop, the length of the flexible arm of the second element or the inclination of the outer edge of the spout located at the end of the flexible arm.
  • This last solution, inclination of the outer edge of the beak has the advantage of being able to realize from the same drafts mechanisms requiring forces of different pressure, simply by appropriate machining of this edge of the beak.
  • the force required to move from the rest position to the active position can be adjusted at the end of mounting the mechanism in an apparatus.
  • the mechanism comprises means for adjusting the force F to be applied to the push button, this means being disposed between the edges facing the cut so as to modify the flexion point of the flexible arm or its initial spacing relative to the rigid arm.
  • this adjustment means is formed by a pin with a cylindrical body that can occupy several positions between notches in view formed in parallel edges of the rigid arm and the flexible arm so as to modify the flex point of this last.
  • the pin has a grooved oval body and is arranged between two notched notches arranged in the edges of the flexible arm and the rigid arm to act as eccentric, creating in its orientation an additional reaction force adjustable.
  • This pin can be maintained either by simple wedging between the two arms of the second element, or by gluing or welding.
  • This construction is particularly advantageous for having the same actuating force of the pusher for all devices from the same production line, despite a reaction force that can vary from one mechanism to another, because of the inevitable tolerances of manufacturing, especially when this mechanism is intended to act on a complex kinematic chain.
  • This construction is also advantageous when the same apparatus comprises several push buttons, so that the force to be exerted is the same for all, even if the mechanisms on which they act oppose, by nature, different reaction forces, this is the case in chronograph watches that typically feature an on / off push button and a reset push button that act separately on different mechanisms.
  • the control means located at the base of the second element of the U-shaped mechanism can be confused with the means of guidance and be formed, in the simplest embodiment, by a tenon driven into the base of said second element and oriented towards the support. Equally, this unique means of control and guidance can be formed by an extension of the base curved in a plane perpendicular to the general plane of said second element.
  • the tenon slides along the guide ramp to close an electrical contact or to move a mechanical organ.
  • the ramp guide may be formed by an oblong hole in the support or in an integral element thereof to limit the movement of the tenon between two extreme positions and allow, as we will see in the detailed description that follows, for example to advance a notch a notched crown.
  • the mechanism comprises a means of control and guidance as indicated above, and a second control means for example consisting of an arm extending the base so that two functions can be activated simultaneously or successively.
  • the mechanism according to the invention gives a great freedom in the positioning of the organ to be activated, in relation to the pushbutton that can not be positioned anywhere on the middle of a device for technical or aesthetic reasons.
  • Figure 1 there is shown a mechanism designated by the reference general 1, mounted on a plane support 2 which can be the bottom of a housing whatever, or a mounting element reported therein, such as platinum of a watch movement.
  • the mechanism is represented in position of rest, that is to say when no force is exerted on the push-button 4.
  • On support 2 there is diagrammatically represented by a lever 5 an element mechanical control mechanism that will be actuated by the mechanism 1, and by a contact plate 6, the electrical contact which will be closed, being specified that is possible to have only one function, or more than two functions mechanical / electrical, depending on the design of the device including at least one mechanism according to the invention.
  • Mechanism 1 essentially comprises two elements 10, 20 movable relative to each other, parallel to the support plan 2.
  • a first element 10 is formed by a rocker 11 pivoted on a pin 12 secured to the support 2.
  • This rocker 11 comprises two other axes 14 and 16 arranged in a triangle.
  • FIG. 1 shows the useful parts of the two axes 14 and 16 integral with the rocker 11 are represented above the surface of said flip-flop 11; in a way equivalent these axes can be oriented towards the support plane 2, that is to say in the same direction as the pin 12 pivoting.
  • This first element 10 has therefore globally a triangular shape, whose precise outline will depend on the other components of the set in which this mechanism will be installed.
  • the second element designated by the general reference 20 is lengthened and has in its middle part a cutout 21 in U which delimits a base 22, a first rigid arm 28 and a second flexible arm 32.
  • the portion free 29 of the rigid arm 28 is rotatably mounted on a first axis 14 of the flip-flop 11.
  • Free portion 33 of flexible arm 32 has a notch 34 extended by a nose 36 whose outer edge 38 is outwardly oriented of the cut 21 in U.
  • the base 22 comprises perpendicularly to the mechanism support a means of guide 23 shown in the form of a post 25 driven into the base 22. Equivalently, this guiding means 23 can be formed by folding of an extension of the base 22. This guide means 23 is intended to come slide along a guide ramp 3 secured to the support 2 and schematically represented by a bar fixed by two feet to the support 2.
  • the control means 24 of a mechanical or electrical function can be formed by an extension 26 of the base 22 or by the guiding means himself, such as the tenon 25.
  • the rigidity quality or on the contrary flexibility of the arms can be obtained by any method known to those skilled in the art and particularly in acting on the respective sections of each arm.
  • the second element 20 is cut into a plate of equal thickness, for example a metal sheet, by choosing the respective widths of the two arms so as to have a rigid arm 28 and a flexible arm 32.
  • FIG. 2 there is shown another embodiment of the mechanism which has just been described, when a force F is applied on the rigid arm 22 via the push button 4.
  • This mechanism differs from that shown in Figure 1 in that it comprises a setting means 40 which allows to vary the bending point of the flexible arm 32.
  • This adjustment means is formed by a pin 41 with two heads 42, 44 connected by a cylindrical body 43, as shown in Figure 3A, said pin 41 can occupy several positions between notches 28a, 32a formed in the edges in With regard to example, a mechanism of this type with four positioning notches has been realized and the reaction force has been measured as a function of the position of the pin.
  • the facing edges of the rigid arm 28 and the flexible arm 32 may each comprise only one notch, preferably fluted wall, between which we will insert a pin 45 which both heads 46, 48 are connected by a body 47, of oval section and having splines (see Figure 3B) along its axis.
  • This pin 45 will act as an eccentric and, depending on the orientation that will be given to it between two notches facing, will produce on the flexible arm a preload that will vary the reaction force.
  • FIG. 2 shows the new position occupied by the mechanism above support 2 when a force F is applied via the push-button 2, the rocker 11 executes a rotational movement about its axis 12 by causing the second element 20.
  • the base 22 of this second element 20 comprises a guiding means 23, forced to move rectilinearly by the guide ramp 3, the rigid arm 28 will rotate about the axis 14 which will force the axis out of its notch 34 by clicking and sliding along the edge 38 of the spout 36. According to the initial inclination of the edge 38 of the spout 36, the force F to be exercised will be more or less important.
  • the pin 25 which serves as a guide means 23 will move the mechanical control means 5 represented by a lever, and the extension 26 of the base 2 will close an electrical contact 6.
  • these operations can be simultaneous or successive.
  • a chronograph watch having on both sides of the axis 7 of the winding stem two mechanisms 1a and 1b according to the invention arranged back to back, and serving, for example, via the push-buttons 4a, 4b respectively activate the function "start / stop” and the function "reset” of the chronograph.
  • the kinematic chain given as an example and on which these two mechanisms act, is of the same type as that described in detail in the US Patent 5,113,382 and including in particular two control cams annular 50, 60 suerposées, not shown for clarity in the part comprising the mechanisms 1a, 1b.
  • the mechanism 1a acts on the one hand on an annular cam 50 and on the other part on a set of levers 55, 57.
  • the outer part of the cam 50 is provided with teeth 51 to cause it to rotate one step by means of tenon 25 with each press of the pushbutton.
  • the inner part of the cam 50 is provided with a regular succession of notches 52 and pads 53, each in a number equal to half the number of teeth 51.
  • the reset mechanism 1b corresponds to the same principle, but the corresponding cam 60 has on its outer part a single notch 61 which engages the tenon 25 and a return means (no represented) to its initial position.
  • the inner part of the cam comprises notches 63 which allow the hammers, distributed around the periphery of the dial, to fall on the hearts of reset counters hearts and the hammers are not shown in the figures.

Description

La présente invention a pour objet un mécanisme à bouton-poussoir qui produise un déclic pour donner à l'utilisateur une indication tactile ou auditive de bon fonctionnement et qui permette aussi, lors de sa mise en place sur un appareil, de régler la force devant être appliquée sur le poussoir pour agir contre la force de réaction d'un organe de commande mécanique ou pour fermer un contact électrique.
L'invention est particulièrement adaptée à une pièce d'horlogerie, et notamment à une montre chronographe dans laquelle des boutons-poussoirs pourvus d'un tel mécanisme permettent de commander les trois fonctions classiques d'un chronographe, à savoir la mise en marche/arrêt et la remise à zéro.
Un bouton-poussoir est un moyen de commande très simple qui se compose schématiquement d'une tige et/ou d'un petit cylindre creux fermé à une extrémité, coulissant dans un passage traversant du bâti d'un appareil, en étant maintenu en position de repos par des moyens élastiques qui repoussent la tête de la tige vers l'extérieur, et en étant amené en position de fonctionnement par une pression exercée sur la tête. Les moyens élastiques sont principalement formés, soit par un ressort hélicoïdal logé dans le passage traversant et prenant appui sur le bâti, soit par un ressort à lame ou un ressort-fil solidaire du bâti par au moins une de ses extrémités et appuyant directement et/ou indirectement sur l'extrémité de la tige opposée à la tête.
Dans les applications où le bon fonctionnement de l'appareil est facilement perceptible, tel que l'éclairage d'une pièce ou la mise en marche d'une source sonore, ce moyen de commande peut être satisfaisant dans sa forme de réalisation la plus simple, même s'il existe de très nombreuses variantes possibles dans le choix des matériaux et dans les techniques d'assemblage.
Dans d'autres cas, il est nécessaire que l'utilisateur exerçant une pression sur un bouton-poussoir ressente de façon certaine que la fonction sélectionnée a bien été activée, même s'il n'est pas en mesure d'exercer un contrôle visuel à ce sujet. Il en est particulièrement ainsi dans une montre chronographe, qu'elle soit mécanique ou électronique, dans laquelle la commande de début et de fin de comptage par pression sur un bouton-poussoir approprié doit être synchronisée avec un événement que l'utilisateur doit observer, ce qui ne lui permet plus d'exercer en contrôle visuel du bon fonctionnement du chronographe.
Pour remédier à cet inconvénient différents dispositifs ont été proposés pour produire un déclic perceptible par l'utilisateur lorsqu'il exerce une pression. Dans le document US 4,451,719, une tige coulisse dans un tube contre la force de rappel d'un ressort hélicoïdal, la tige étant pourvue d'un organe élastique qui doit franchir un rétrécissement du tube pour produire un déclic immédiatement avant d'activer une fonction. Un tel dispositif présente l'inconvénient d'avoir un effet de déclic qui s'estompe au fur et à mesure de l'usure de l'organe élastique, et ne permet un ajustement de la pression à exercer qu'en choisissant la compressibilité du ressort.
Dans la demande le modèle d'utilité JP 54-7812, le moyen élastique est formé par lame métallique dont une extrémité est fixée au fond d'un boítier et dont l'extrémité libre qui sert à maintenir le bouton-poussoir en fonction de repos, est prolongée par une partie recourbée en U sensiblement dans l'axe du poussoir. La branche libre, également élastique est en appui contre un tenon chassé dans la platine et présente à son extrémité une surépaisseur que devra franchir le tenon en produisant un déclic lorsqu'une pression est exercée. Dans cette construction, on observera que la pression à exercer est finalement la résultante de deux forces dépendant de la lame elle-même jusqu'au poussoir, de la partie libre du prolongement en U, et du positionnement relatif des points de fixation de la lame et du tenon, de sorte que les inévitables tolérances de fabrication et de montage auront comme conséquence des variations non contrôlables d'un appareil à l'autre pour la force devant être exercée sur la tête du poussoir.
Dans le cas d'un bouton-poussoir utilisé comme commande d'une chaíne cinématique complexe, on observera enfin que la pression à exercer peut être telle qu'on ne perçoive plus le déclic de façon satisfaisante.
L'invention vise à éviter les inconvénients de cet art antérieur en procurant un mécanisme de bouton-poussoir à déclic, dont les moyens de rappel élastique en position de repos sont du type ressort à lame et dans lequel la force exercée sur la tête du poussoir peut facilement être ajustée.
A cet effet, l'invention a pour objet un mécanisme de poussoir pour activer une fonction mécanique ou électrique comprenant un premier et un deuxième éléments mobiles l'un par rapport à l'autre dans des plans parallèles à un support plan pour former un moyen de rappel et produire un déclic sous l'action d'une force F exercée au moyen du poussoir, caractérisé en ce que le premier élément est formé par une bascule pivotée à l'une de ses extrémités sur un tenon solidaire du support, ladite bascule comportant deux autres axes disposés en triangle par rapport au tenon, et le deuxième élément de forme générale allongée comprend une découpe sensiblement en U délimitant une base reliant un premier et un deuxième bras, ladite base comprenant un moyen de guidage destiné à coulisser le long d'une rampe de guidage solidaire du support et au moins un moyen de commande d'une fonction à activer, le premier bras dudit deuxième élément étant rigide et ayant son extrémité libre montée à rotation sur un premier axe de la bascule et le deuxième bras étant flexible en ayant à son extrémité libre une encoche contre laquelle prend appui le deuxième axe de la bascule en position de repos, ladite encoche étant prolongée par un bec ayant un bord externe orienté vers l'extérieur de la découpe en U, contre lequel vient glisser le deuxième axe de la bascule lorsqu'une force est exercée sur le bras rigide par l'intermédiaire du poussoir en comprimant le bras flexible et en produisant un déclic par passage d'une position à l'autre.
Dans ce qui précède, la configuration du deuxième élément ayant une forme allongée avec une découpe en U désigne évidemment de façon plus générale tout élément dont les bords de chaque bras ne seraient pas tous parallèles, uniquement en raison des problèmes d'assemblage avec d'autres composants de l'appareil.
Dans un mode de réalisation dans lequel on recherche un encombrement réduit en hauteur, comme c'est le cas dans une pièce d'horlogerie, les deux éléments constituant le mécanisme sont découpés dans une plaque d'égale épaisseur, la bascule ayant alors une forme sensiblement triangulaire et l'élément conformé en U présentant un bras suffisamment large pour être rigide et un bras assez étroit pour être flexible. Le matériau constituant ces deux éléments peut être quelconque dans le mesure où il présente une certaine flexibilité, mais on choisit de préférence un métal ou un alliage métallique tel qu'un acier à ressort dans les applications où une longévité importante est souhaitée, comme c'est le cas pour les pièces d'horlogerie.
La force nécessaire pour passer de la position de repos à la position active peut être prévue au stade de la conception de la géométrie des deux éléments, telles que les positions relatives des deux axes et du tenon sur la bascule, la longueur du bras flexible du deuxième élément ou l'inclinaison du bord externe du bec situé à l'extrémité du bras flexible. Cette dernière solution, inclinaison du bord externe du bec, présente l'avantage de pouvoir réaliser à partir de mêmes ébauches des mécanismes nécessitant des forces de pression différentes, simplement par un usinage approprié de ce bord du bec.
Selon un autre aspect de l'invention, la force nécessaire pour passer de la position de repos à la position active peut être ajustée en fin de montage du mécanisme dans un appareil. A cet effet, le mécanisme comporte un moyen de réglage de la force F devant être appliquée sur le bouton-poussoir, ce moyen étant disposé entre les bords en regard de la découpe de façon à modifier le point de flexion du bras flexible ou son écartement initial par rapport au bras rigide. Selon un premier mode de réalisation, ce moyen de réglage est formé par une goupille à corps cylindrique pouvant occuper plusieurs positions entre des encoches en regard ménagées dans des bords parallèles du bras rigide et du bras flexible de façon à modifier le point de flexion de cette dernière. Selon un autre mode de réalisation, la goupille a un corps ovale cannelé et elle est disposée entre deux encoches cannelées en regard ménagées dans les bords du bras flexible et du bras rigide pour agir comme excentrique, en créant selon son orientation une force de réaction supplémentaire ajustable. Cette goupille peut être maintenue soit par simple coincement entre les deux bras du deuxième élément, soit par collage ou soudure. Cette construction est particulièrement avantageuse pour avoir une même force d'actionnement du poussoir pour tous les appareils issus d'une même chaíne de fabrication, malgré une force de réaction pouvant varier d'un mécanisme à l'autre, en raison des inévitables tolérances de fabrication, notamment lorsque ce mécanisme est destiné à agir sur une chaíne cinématique complexe. Cette construction est également avantageuse lorsqu'un même appareil comporte plusieurs boutons poussoirs, de façon à ce que la force devant être exercée soit la même pour tous, même si les mécanismes sur lesquels ils agissent opposent, par nature, des forces de réaction différentes, ce qui est le cas dans les montres chronographes qui comportent généralement un bouton-poussoir marche/stop et un bouton-poussoir de remise à zéro qui agissent séparément sur des mécanismes différents.
Le moyen de commande situé au niveau de la base du deuxième élément du mécanisme en forme de U peut être confondu avec le moyen de guidage et être formé, dans le mode de réalisation le plus simple, par un tenon chassé dans la base dudit deuxième élément et orienté vers le support. De façon équivalente, ce moyen unique de commande et de guidage peut être formé par un prolongement de la base recourbée dans un plan perpendiculaire au plan général dudit deuxième élément. Lorsqu'on exerce une pression sur le bras rigide, directement ou indirectement par l'intermédiaire du bouton-poussoir, le tenon glisse le long de la rampe de guidage pour fermer un contact électrique ou pour déplacer un organe mécanique. La rampe de guidage peut être formée par un trou oblongue ménagé dans le support ou dans un élément solidaire de celle-ci pour limiter le débattement du tenon entre deux positions extrêmes et permettre, comme on le verra dans la description détaillée qui suit, par exemple de faire avancer d'un cran une couronne crantée.
Selon un autre mode de réalisation, le mécanisme comprend un moyen de commande et de guidage tel qu'indiqué précédemment, et un deuxième moyen de commande par exemple constitué par un bras prolongeant la base de façon à pouvoir activer simultanément ou successivement deux fonctions.
De plus, on observera qu'en agissant sur la géométrie du premier et du deuxième élément, le mécanisme selon l'invention donne une grande liberté dans le positionnement de l'organe à activer, par rapport au bouton-poussoir qui ne peut pas être positionné n'importe où sur la carrure d'un appareil pour des raisons techniques ou esthétiques.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront dans la description suivante de différents exemples de réalisation, présentés à titre non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un mécanisme selon l'invention au repos,
  • la figure 2 est une représentation schématique en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un mécanisme selon l'invention lorsqu'une force est exercée sur le bouton-poussoir.
  • les figures 3A et 3B sont des représentations en perspective agrandie de deux types de goupilles de réglage,
  • la figure 4 est une vue de dessus d'une partie de la chaíne cinématique d'une montre-chronographe en position déclenchée, comportant deux mécanismes selon l'invention, et
  • la figure 5 représente la position du mécanisme de la figure 4 lorsque le poussoir start/stop a été enfoncé.
A la figure 1, on a représenté un mécanisme désigné par la référence générale 1, monté sur un support plan 2 qui peut être le fond d'un boítier quelconque, ou un élément de montage rapporté dans celui-ci, telle que la platine d'un mouvement horloger. Le mécanisme est représenté en position de repos, c'est-à-dire lorsqu'aucune force n'est exercée sur le bouton-poussoir 4. Sur le support 2, on a représenté schématiquement par un levier 5 un organe de commande mécanique qui sera actionné par le mécanisme 1, et par une plaque de contact 6, le contact électrique qui sera fermé, étant précisé qu'il est possible de n'avoir qu'une seule fonction, ou plus de deux fonctions mécaniques/électriques, selon la conception de l'appareil incluant au moins un mécanisme selon l'invention. Le mécanisme 1 comprend essentiellement deux éléments 10, 20 mobiles l'un par rapport à l'autre, parallèlement au support plan 2.
Un premier élément 10 est formé par une bascule 11 pivotée sur un tenon 12 solidaire du support 2. Cette bascule 11 comprend deux autres axes 14 et 16 disposés en triangle. Pour une meilleure compréhension de la figure 1, les parties utiles des deux axes 14 et 16 solidaires de la bascule 11 sont représentés au-dessus de la surface de ladite bascule 11; de façon équivalente ces axes peuvent être orientés vers le support plan 2, c'est-à-dire dans le même sens que le tenon 12 de pivotement. Ce premier élément 10 a donc globalement une forme triangulaire, dont le contour précis dépendra des autres composants de l'ensemble dans lequel ce mécanisme sera installé.
Le deuxième élément désigné par la référence générale 20 est allongé et comporte dans sa partie médiane une découpe 21 en U qui délimite une base 22, un premier bras rigide 28 et un deuxième bras flexible 32. La partie libre 29 du bras rigide 28 est montée à rotation sur un premier axe 14 de la bascule 11. La partie libre 33 du bras flexible 32 comporte une encoche 34 prolongée par un bec 36 dont le bord externe 38 est orienté vers l'extérieur de la découpe 21 en U. Lorsque le mécanisme est au repos, comme représenté sur la figure 1, le deuxième axe 16 solidaire de la bascule 11 est positionné de telle sorte qu'il soit maintenu en appui contre le fond de l'encoche 34 par un léger pincement des deux bras 28 et 32. La base 22 comporte perpendiculairement au support de mécanisme un moyen de guidage 23 représenté sous la forme d'un tenon 25 chassé dans la base 22. De façon équivalente, ce moyen de guidage 23 peut être formé par pliure d'une extension de la base 22. Ce moyen de guidage 23 est prévu pour venir coulisser le long d'une rampe de guidage 3 solidaire du support 2 et schématiquement représentée par une barre fixée par deux pieds au support 2. Le moyen de commande 24 d'une fonction mécanique ou électrique peut être formé par une extension 26 de la base 22 ou par le moyen de guidage lui-même, tel que le tenon 25.
La qualité de rigidité ou au contraire de flexibilité des bras peut être obtenue par tout procédé connu de l'homme de l'art et notamment en agissant sur les sections respectives de chaque bras. Dans un mode de réalisation le plus économique, le deuxième élément 20 est découpé dans une plaque d'égale épaisseur, par exemple une feuille métallique, en choisissant les largeurs respectives des deux bras de façon à avoir un bras rigide 28 et un bras flexible 32.
En se référant maintenant à la figure 2, on a représenté un autre mode de réalisation du mécanisme qui vient d'être décrit, lorsqu'une force F est appliquée sur le bras rigide 22 par l'intermédiaire du bouton-poussoir 4. Ce mécanisme diffère de celui représenté à la figure 1 en ce qu'il comporte un moyen de réglage 40 qui permet de faire varier le point de flexion du bras flexible 32. Ce moyen de réglage est formé par une goupille 41 à deux têtes 42, 44 reliées par un corps cylindrique 43, comme représenté à la figure 3A, ladite goupille 41 pouvant occuper plusieurs positions entre des encoches 28a, 32a ménagées dans les bords en regard du bras rigide 28 et du bras flexible 32. A titre d'exemple, on a réalisé un mécanisme de ce type avec quatre encoches de positionnement et on a mesuré la force de réaction en fonction de la position de la goupille.
Force réaction (N) Différence relative à la première position
position 1 6,93 ---
position 2 5,85 15,58 %
position 3 4,99 27,99 %
position 4 4,23 38,96 %
position 5 3,69 46,75 %
Comme on le voit, il est possible d'obtenir une variation de la force de réaction d'environ 10 % en passant d'une position à la suivante.
Selon un autre mode de réalisation, non représenté, les bords en regard du bras rigide 28 et du bras flexible 32 peuvent ne comporter chacun qu'une seule encoche, de préférence à paroi cannelée, entre laquelle on va insérer une goupille 45 dont les deux têtes 46, 48 sont reliées par un corps 47, de section ovale et comportant des cannelures (voir figure 3B) selon son axe. Cette goupille 45 va agir comme excentrique et, selon l'orientation qu'on lui donnera entre deux encoches en regard, produira sur le bras flexible une précontrainte qui permettra de faire varier la force de réaction. Comme indiqué, la figure 2 représente la nouvelle position occupée par le mécanisme au-dessus du support 2 lorsqu'une force F est appliquée par l'intermédiaire du bouton-poussoir 2, La bascule 11 exécute un mouvement de rotation autour de son axe 12 en entraínant le deuxième élément 20. Etant donné que la base 22 de ce deuxième élément 20 comporte un moyen de guidage 23, forcé à effectuer un déplacement rectiligne par la rampe de guidage 3, le bras rigide 28 va effectuer une rotation autour de l'axe 14 qui va forcer l'axe à sortir de son encoche 34 en produisant un déclic et à glisser le long du bord externe 38 du bec 36. Selon l'inclinaison initiale du bord 38 du bec 36, la force F devant être exercée sera plus ou moins importante. En effectuant ce mouvement, le tenon 25 qui sert de moyen de guidage 23 va déplacer le moyen de commande mécanique 5 représenté par un levier, et l'extension 26 de la base 2 va fermer un contact électrique 6. Comme on le conçoit facilement, selon l'agencement respectif des éléments 5 et 6, ces opérations peuvent être simultanées ou successives. Lorsqu'on relâche le bouton-poussoir, le mécanisme est ramené à la position initiale (figure 1) par la force de rappel élastique du bras flexible 32.
En se référant maintenant aux figures 4 et 5, on a représenté, sans les rouages et toutes les commandes associées, une montre-chronographe comportant de part et d'autre de l'axe 7 de la tige de remontoir deux mécanismes 1a et 1b selon l'invention disposés dos à dos, et servant, par l'intermédiaire des boutons-poussoirs 4a, 4b actionner respectivement la fonction "start/stop" et la fonction "remise à zéro" du chronographe.
La chaíne cinématique, donnée à titre d'exemple et sur laquelle ces deux mécanismes agissent, est du même type que celle décrite en détails dans le brevet US 5,113,382 et comportant notamment deux cames de commande annulaires 50, 60 suerposées, non représentées pour plus de clarté dans la partie comprenant les mécanismes 1a, 1b.
Le mécanisme 1a agit d'une part sur une came annulaire 50 et d'autre part sur un ensemble de leviers 55, 57. La partie externe de la came 50 est pourvue de dents 51 permettant de l'entraíner en rotation d'un pas au moyen du tenon 25 à chaque pression sur le bouton-poussoir. La partie interne de la came 50 est pourvue d'une succession régulière d'encoches 52 et de plots 53, chacun en un nombre égal à la moitié du nombre de dents 51. Partant de la position de repos (figure 4), on voit à la figure 5 qu'en exerçant une force sur le bouton-poussoir 4a le tenon 25a se déplace dans un trou oblongue 8, servant de rampe de guidage 3, en entraínant d'un pas la came 50 qui va faire basculer le bloqueur 59 sur la deuxième came 60 pour interdire une remise à zéro, et en libérant la roue de chronographe 58 au moyen de l'extension 27 de la base agissant par l'intermédiaire d'une bascule 55 sur le frein 57 pour le soulever. Le mécanisme 1a permet donc de commander deux fonctions coordonnées, ainsi que la came.
Le mécanisme 1b de remise à zéro correspond au même principe, mais la came correspondante 60 possède sur sa partie externe une seule encoche d'entraínement 61 où vient s'engager le tenon 25 et un moyen de rappel (non représenté) vers sa position initiale. La partie interne de la came comporte des encoches 63 qui permettent au marteaux, répartis sur le pourtour du cadran, de tomber sur les coeurs de remise à zéro des compteurs les coeurs et les marteaux n'étant pas représentés sur les figures.

Claims (15)

  1. Mécanisme de poussoir pour activer une fonction mécanique ou électrique comprenant un premier et un deuxième éléments (10, 20) mobiles l'un par rapport à l'autre dans des plans parallèles à un support plan (2) pour former un moyen de rappel et produire un déclic sous l'action d'une force (F) exercée au moyen du poussoir (4), caractérisé en ce que le premier élément (10) est formé par une bascule (11) pivotée à l'une de ses extrémités sur un tenon (12) solidaire du support plan (2), ladite bascule (11) comportant deux autres axes (14, 16) disposés en triangle par rapport au tenon (12), et le deuxième élément (20) de forme générale allongée comprend une découpe (21) sensiblement en U délimitant une base (22) reliant un premier et un deuxième bras (28, 32), ladite base (22) comprenant un moyen de guidage (23) désolé à coulisser le long d'une rampe de guidage (3) solidaire au support plan (2) et au moins un moyen de commande (24) d'une fonction à activer (5, 6), le premier bras (28) dudit deuxième élément (20) étant rigide et ayant son extrémité libre (29) montée à rotation sur un premier axe (14) de la bascule (11) et le deuxième bras (32) étant flexible en ayant à son extrémité libre (33) une encoche (34) contre laquelle prend appui le deuxième axe (16) de la bascule (11) en position de repos, ladite encoche (34) étant prolongée par un bec (36) ayant un bord externe (38) orienté à l'extérieur de la découpe (21) en U, et contre laquelle vient glisser le deuxième axe (16) de la bascule (11) lorsqu'une force (F) est exercée sur le bras rigide (28) par l'intermédiaire du poussoir (4) en comprimant le bras flexible (32) et en produisant un déclic par passage d'une position à l'autre.
  2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'inclinaison du bord extérieur du bec (36) permet de faire varier la force ( F) devant être appliquée sur le bras rigide (28) dudit mécanisme.
  3. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il comporte en outre un moyen de réglage (40) de la force (F) devant être appliquée sur le bouton-poussoir (4), ledit moyen de réglage (40) étant disposé entre des bords parallèles de l'encoche (21) de façon à modifier le point de flexion du bas flexible (32) ou son écartement initial par rapport au bras rigide (28).
  4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de réglage (40) est formé par une goupille (41) à corps cylindrique pouvant occuper plusieurs positions entre des encoches en regard (28a, 32a) ménagées dans les bords parallèles du bras rigide (28) et du bras flexible (32).
  5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que les encoches (28a, 32a) de positionnement de la goupille (41) sont disposées et espacées de telle sorte qu'on obtienne d'une position à la suivante une variation d'environ 10% dans la force (F) devant être appliquée par l'intermédiaire du poussoir (4).
  6. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de réglage est formé par une goupille (45) à corps ovale cannelé disposée entre deux encoches en regard cannelées ménagées dans les bords du bras rigide (28) et du bras flexible (32) pour agir comme excentrique.
  7. Mécanisme selon la revendication 4 ou 6, caractérisé en ce que la goupille (41, 45) est maintenue dans une position déterminée entre les deux bords en regard des bras rigide (28) et flexible (32) par soudure.
  8. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de guidage (23) est formé par un tenon (25) chassé dans la base (22) du deuxième élément (20).
  9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tenon (25) constitue également un moyen de commande (24) d'une fonction électrique ou mécanique.
  10. Mécanisme selon les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'un moyen de commande (24) est formé par la base (22) elle-même, ou par une extension de celle-ci en forme de bras (27).
  11. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rampe de guidage (3) est formé par un trou oblongue (8) dans la platine ou dans un élément solidaire de celle-ci pour permettre de limiter le débattement du mécanisme entre deux positions extrêmes.
  12. Mécanisme selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une seule pression exercée sur le poussoir permet de faire avancer d'un pas une roue crantée.
  13. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième éléments (10, 20) sont découpés dans une plaque, la bascule (10) ayant une forme sensiblement triangulaire et l'élément découpé ayant un bras large (28) rigide et un bras étroit (32) flexible.
  14. Mécanisme selon la revendication 13, caractérisé en ce que la plaque dans laquelle sont découpés les deux éléments (10, 20) est en métal ou en alliage métallique.
  15. Montre-chronographe comprenant deux mécanismes selon l'une quelconque des revendications précédentes, lesdits mécanismes étant disposés dos à dos de part et d'autre de la tige de remontoir et permettant respectivement de commander la fonction start/stop et la fonction remise à zéro d'un chronographe.
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