EP1316859B1

EP1316859B1 - Procédé pour former un mécanisme de quantième actionnné par un mouvement d'horlogerie

Info

Publication number: EP1316859B1
Application number: EP01811166A
Authority: EP
Inventors: Jacques Gabathuler; Cédric Jacot
Original assignee: Rolex SA
Current assignee: Rolex SA
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: HK1053359A1; JP2003194967A; HK1053359B; DE01811166T1; US6958952B2; EP1316859A1; US20030103417A1; JP4242635B2; DE60141212D1

Description

La présente invention se rapporte à un procédé pour former un quantième actionné par un mouvement d'horlogerie pour faire apparaître successivement et automatiquement tous les quantièmes du 01.03 d'une année au 28 ou 29.02 de l'année suivante, ainsi qu'à un mécanisme pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les mécanismes de quantièmes pour pièces d'horlogerie peuvent être classés en deux types en ce qui concerne l'affichage, ceux qui comportent une graduation portant successivement les chiffres des trente et un quantièmes des mois les plus longs, et ceux qui portent sur deux mobiles d'affichage distincts, les chiffres des dizaines et ceux des unités. Ce second type d'affichage est généralement utilisé pour permettre d'afficher des chiffres plus grands que lorsque l'on a trente et un quantièmes sur un même mobile d'affichage, la hauteur de ceux-ci étant forcément limitée par un angle correspondant à 1/31^ème de la longueur de la circonférence sur laquelle les quantièmes sont disposés.
Il existe différents types de mécanismes plus ou moins compliqués utilisés en liaison avec le second type d'affichage. Un des problèmes rencontrés avec le type à deux mobiles d'affichage est celui de la correction de la date en fin de mois.
Parmi les solutions proposées pour tenter de résoudre ce problème, on peut citer par exemple le CH 689601 , se rapportant à une solution qui, pour éviter une longue correction propose de placer sur le disque des unités deux fois de suite le chiffre "1" en fin de mois, en sorte que le premier "1" est associé au "3" du disque des dizaines et le second "1" est associé au "0" du disque des dizaines. De ce fait, la correction entre le "30" et le "1" ne nécessite que d'entraîner le mécanisme de quantième d'un pas supplémentaire. Par contre le disque des unités doit porter trois séries de dix chiffres plus le "1" supplémentaire, diminuant fortement la grandeur maximum des chiffres, en sorte que l'avantages de l'affichage à deux mobiles distincts est considérablement réduit.
Une autre solution a été proposée dans le CH 310559 , dans lequel le mécanisme de quantième comporte une roue de trente et une dents entraînée d'un pas par jour et solidaire d'une roue de trente dents plus un espace correspondant à la trente et unième dent. Cette roue engrène avec un pignon de dix dents portant les chiffres des unités, de sorte qu'à chaque tour de la roue de trente et une dents, l'espace libre vient en regard du pignon des unités qui reste stationnaire, permettant ainsi, à chaque fin de mois, d'afficher le chiffre "1" deux jours de suite.
Le principal inconvénient de ce mécanisme réside dans le fait qu'il permet d'avoir soit les deux disques des unités et des dizaines côte à côte, soit de les avoir superposés. Dans le premier cas, il faut deux guichets pour dissimuler l'espace formé entre les bords des disques, dans le second cas, les deux chiffres du quantièmes se trouvent à deux niveaux différents ce qui n'est pas beau et gêne la lecture.
On a pu remédier à cet inconvénient dans le CH 688671 , en transposant le mécanisme à trente dents et un espace à la place de la trente et unième dent à un affichage à deux disques concentriques. La roue d'entraînement de trente et une dent de ce mécanisme occupe toutefois une très grande surface. Le JP 51-34748 se rapporte à un mécanisme de quantième à deux mobiles d'affichage pour les unités et les dizaines qui est actionné par un système de cames et de leviers permettant de faire alterner sans aucune correction les mois de 30 jours et les mois de 31 jours. Un tel mécanisme présente cependant un inconvénient majeur puisque deux mois de 31 jours se succèdent chaque année, en sorte qu'il manquera un jour en août et un jour en janvier. Or étant donné que le cycle normal de ce mécanisme est de 61 jours, (un mois de 30 jours plus un mois de 31 jours) il faudra deux fois par année effectuer une correction de 31 pas pour retrouver le "31" manquant à fin janvier et à fin août. Dans ces conditions il est sans doute préférable d'effectuer cinq corrections d'un quantième (voire de deux ou trois quantièmes à fin février) par année que de n'avoir que trois corrections comme dans le mécanisme susmentionné, mais dont deux sont chacune de 31 quantièmes.
Bien d'autres mécanismes associés à des organes d'affichage distincts pour les chiffres des unités et ceux des dizaines existent. Par contre aucune de ces solutions n'a mis en évidence un avantage potentiel que comporte un tel mode d'affichage pour permettre de réaliser de manière simple un quantième annuel dans lequel une seule correction par année est nécessaire.
Le but de la présente invention est d'apporter une solution permettant de réaliser un quantième annuel simple et fiable.
A cet effet, la présente invention a tout d'abord pour objet un procédé pour former un quantième actionné par un mouvement d'horlogerie pour faire apparaître successivement et automatiquement tous les quantièmes du 01.03 d'une année au 28 ou 29.02 de l'année suivante selon la revendication 1. Elle a également pour objet un mécanisme de quantième pour la mise en oeuvre de ce procédé selon la revendication 2.
L'avantage essentiel de ce procédé réside dans le fait qu'en disposant les chiffres des unités et ceux des dizaines sur deux mobiles d'affichage distincts, il devient dès lors possible d'afficher successivement et automatiquement, donc sans aucune correction, tous les quantièmes du 01.03 au 28 ou 29.02 de l'année suivante en ne déplaçant sélectivement les mobiles d'affichage des unités et des dizaines que d'un seul pas par jour.
Grâce à cette particularité de ce procédé, on peut transformer un mécanisme de quantième classique nécessitant cinq corrections annuelles en un mécanisme de quantième annuel n'en demandant plus qu'une, par l'adjonction d'une seule roue annuelle. Ce mécanisme ne comporte ni bascule ni came d'armage de ressort destiné à accumuler de l'énergie pour l'entraînement de disques de calendriers comme on le trouve fréquemment lorsque ce disque doit être avancé sélectivement de plus d'un pas lors du passage par exemple du "30" au "01" du mois suivant, dans le cas des mois de trente jours.
D'autres avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Les dessins annexés à cette description illustrent, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un mécanisme de quantième de base ainsi qu'une adaptation de ce mécanisme de quantième pour permettre la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention.

La figure 1 est une vue de dessus de ce mécanisme de base avec arrachement partiel des disques des unités et des dizaines;
la figure 2 est une vue de dessous de la figure 1 montrant le mécanisme lorsqu'il affiche "29";
la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 à la fin du passage au "30";
la figure 4 est une vue semblable à la figure 2 à la fin du passage au "31";
la figure 5 est une vue semblable à la figure 2 à la fin du passage au "01";
la figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 1;
les figures 7 à 10 sont des vues de l'adaptation du mécanisme de quantième de base des figures 1 à 6 pour la mise en oeuvre du procédé et illustrant les positions des mobiles d'un mécanisme pour la mise en oeuvre de ce procédé lors du passage successif des quantièmes allant du "29" au "01" dans un mois de 31 jours;
les figure 11 et 12 illustrent les positions des mobiles de ce même mécanisme lors du passage du quantième du "30" au "01".

Le mécanisme de quantième illustré par la figure 1 comporte deux disques, un disque des unités 1 portant dix chiffres ou un multiple de dix destiné à l'affichage des unités, un disque des dizaines 2 portant quatre chiffres ou un multiple de quatre destiné à l'affichage des dizaines. Le chiffre "0" du disque des dizaines 2 peut être supprimé et remplacé par un espace vide. Les deux disques 1 et 2 sont concentriques et permettent l'affichage des chiffres des unités et des dizaines au travers d'un guichet 5 unique.
Le disque des unités 1 est solidaire d'une roue dentée des unités 3 qui présente 10 dents ou un multiple de dix. Le disque des dizaines 2 est solidaire d'un pignon des dizaines 4 (figure 2) qui présente quatre dents ou un multiple de quatre. Le pignon des dizaines 4 et la roue des unités 3 sont concentriques, le pignon 4 étant partiellement logé dans un dégagement circulaire formé au centre de la roue des unités 3. Les surfaces des deux disques 1, 2 portant les chiffres des quantièmes sont coplanaires, comme on peut s'en rendre compte sur la figure 6.
La roue des unités 3 est reliée à la roue des heures du rouage indicateur de l'heure (non représenté) qui fait deux tours en 24 heures par une roue intermédiaire qui entraîne une roue de calendrier 7 à raison d'un tour en 24 heures. Cette roue de calendrier 7 porte un doigt de quantième 8 qui entraîne la roue des unités 3 d'un pas toutes les 24 heures.
Un renvoi 10 porté par un tenon 10a solidaire de la platine de la pièce d'horlogerie engrène avec le pignon des dizaines 4. Ce renvoi 10 se situe sur la trajectoire d'une goupille 9 portée par la roue des unités 3, en sorte que ce renvoi 10 est entraîné d'un pas à chaque tour de la roue des unités 3 et entraîne lui-même le pignon des dizaines 4 également d'un pas. L'entraînement du pignon des dizaines 4 coïncide avec le passage du disque des unités 1 de "9" à "0".
Pour éviter de devoir effectuer une correction importante après le "31" en passant pas à pas par "32","33" ainsi de suite jusqu'à ce qu'on retombe sur "01", la roue des unités 3 porte un mobile auxiliaire constitué par un pignon de fin de mois 12 dont une dent est positionnée par une came 15 solidaire du pignon des dizaines 4 à la place d'une dent évidée 11 de la roue des unités 3. Chaque dent du pignon de fin de mois 12 est associée à un galet pivotant 14 en rubis. Ces galets 14 se situent à la hauteur de la came 15, de manière à ce que ces galets 14 roulent sur la came 15, réduisant ainsi le frottement à un minimum entre cette came 15 et le pignon de fin de mois 12.
La came 15 présente un dégagement 15a situé entre deux dents du pignon des dizaines 4, correspondant au passage du chiffre "3" au chiffre "0" du disque des dizaines 2. Grâce à cette came 15 et à son dégagement 15a, le pignon de fin de mois est bloqué angulairement par rapport à la roue des unités 3 lors du changement de chiffres des dizaines tant qu'une portion de la came 15 coupe la trajectoire d'un galet 14, ce qui est le cas lors des changements de dizaines, sauf lors du changement du "31" au "01" qui correspond à l'évidement 15a de la came 15, de sorte que dans ce cas, le pignon de fin de mois 12 peut tourner d'un pas, la roue des unités 3 restant immobile. Par conséquent, le disque des dizaines passe du "3" au "0", alors que le disque des unités reste sur le chiffre "1" qui correspond au chiffre des unités des quantièmes "31" et "01".
Deux sautoirs de positionnement 16 et 17 coopèrent respectivement avec la roue des unités 3 et avec le pignon des dizaines 4. Comme on peut le constater sur les figures, le sautoir 16 de la roue des unités 3, plus épais, est susceptible de développer un couple plus grand que le sautoir 17. Ceci permet de maintenir la roue des unités 3 immobile lors du passage du disque des dizaines du "3" au "0" entre le "31" et le "01".La figure 3 montre le mécanisme de quantième lorsque les disques des unités 1 et des dizaines 2 affichent "30", c'est-à-dire que la goupille 9 solidaire de la roue des unités 3 tournant dans le sens de la flèche située sur cette roue 3 vient de faire avancer le renvoi 10 ainsi que le pignon des dizaines 4 d'un pas dans le sens de leurs flèches respectives, pour passer de la position de la figure 2 à celle de la figure 3.
La figure 4 montre la position des mobiles du mécanisme de quantième lorsque les deux disques 1, 2 affichent "31". On remarque que dans cette position, un galet 14a du pignon de fin de mois 12 se trouve en face du dégagement 15a de la came 15. Ainsi lors du passage de la position de la figure 4 à celle de la figure 5, le doigt de quantième 8 peut alors faire tourner le pignon de fin de mois 12 d'un pas. Celui-ci n'étant plus bloqué par la came 15, la roue des unités 3 reste alors immobile. Grâce à ce pignon de fin de mois et à la came 15, on peut directement faire passer le quantième du "31" au "01".
Comme on peut le constater, alors que jusqu'ici, les mécanismes de quantièmes dans lesquels les unités et les dizaines sont affichés par deux disques séparés ont pour but essentiel, voire unique, la possibilité d'agrandir les chiffres des quantièmes, la présente invention montre qu'il est possible de tirer un autre profit de ce type de mécanisme pour réduire les corrections. En effet, on peut remarquer de la description qui précède que ce système d'affichage permet de passer du "31" au "01" sans faire bouger le disque des unités mais uniquement celui des dizaines.
Les figures 7 à 11 montrent comment on peut tirer profit de cette particularité du mécanisme de quantième décrit jusqu'ici pour obtenir un quantième annuel basé sur un concept nouveau selon lequel l'affichage des quantièmes change entièrement automatiquement du 01.03 au 28 ou 29.02 de l'année suivante, sans que jamais l'un ou l'autre des disques ou les deux disques simultanément ne se déplacent de plus d'un pas par 24 heures. Comme on l'a vu précédemment, le mécanisme de base décrit précédemment permet déjà d'effectuer le passage du "31" au "01" en ne changeant que le disque des dizaines d'un pas et en maintenant le disque des unités 1 immobile. Il suffit alors de trouver un moyen pour déplacer simultanément les deux disques d'un pas pour passer du "30" au "01" et nous avons alors un quantième annuel très simple, capable de mettre en oeuvre ce procédé astucieux de changement de date présentant tous les avantages énumérés précédemment.
Ce résultat est obtenu par un procédé qui consiste à former, outre la chaîne cinématique qui relie quotidiennement le mouvement d'horlogerie à la roue des unités 3 et, tous les dix pas de cette dernière, au pignon des dizaines 4, par la cheville 9 solidaire de cette roue des unités 3 et par le renvoi 10, une chaîne cinématique annuelle qui relie directement le mouvement d'horlogerie au pignon des dizaines 4 et est programmée pour entraîner ce dernier d'un pas en même temps que la roue des unités 3 pour passer du "30" au "01" à la fin des mois de trente jours
Ce mécanisme de quantième est identique au précédent, à la seule différence qu'il comporte une roue annuelle 18 supplémentaire, permettant de former la chaîne cinématique annuelle et que le doigt de quantième 8 porte un ergot 8a destiné à entraîner sélectivement la roue annuelle comme on l'expliquera par la suite.
La roue annuelle 18 comporte vingt-quatre dents, soit deux par mois. Certaines de ces dents sont amincies à l'extérieur d'un arc de cercle 18a concentrique à l'axe de cette roue annuelle 18, d'autres ne le sont pas. L'épaisseur des dents amincies de la roue annuelle 18 est donc réduite pour permettre à ces dents de passer sous l'ergot 8a du doigt de quantième. L'épaisseur des deux dents 4a du pignon des dizaines 4 correspondant au chiffre "0" s'étend sur toute l'épaisseur des dents de la roue annuelle 18, de sorte que l'on se trouve en position d'engrenage entre ces dents et le pignon des dizaines 4. Par contre l'épaisseur des autres dents de ce pignon des dizaines est réduite pour qu'elles ne rencontrent pas les dents de la roue annuelle 18.
Les dents de la roue annuelle 18 qui ne sont pas amincies sont au nombre de cinq et correspondent aux cinq mois de l'année ayant moins de 31 jours. Sur les figures relatives à ce quantième annuel, toutes les deux dents de la roue annuelle sont numérotées en fonction des mois de l'années auxquels elles correspondent, de 01 pour janvier à 12 pour décembre. Comme on peut le constater grâce à cette numérotation, les dents non amincies de la roue annuelle 18 correspondent donc aux mois de février, avril, juin, septembre et novembre.
Pour comprendre comment fonctionne ce quantième annuel, nous décrirons tout d'abord ci-après, à l'aide des figures 7 à 10, le fonctionnement de ce mécanisme de quantième entre le 29.10 et le 01.11, c'est-à-dire le cas du passage de la fin d'un mois de 31 jours au 1^er du mois suivant, puis nous décrirons à l'aide des figures 10 et 11, le fonctionnement de ce mécanisme de quantième entre le 30.11 et le 01.12, c'est-à-dire dans le cas du passage de la fin d'un mois de 30 jours au 1^er du mois suivant.
Si nous observons la position des mobiles du mécanisme de quantième entre le 29.10 et le 30.10 (figures 7 et 8), nous voyons que le doigt de quantième 8 a entraîné la roue des unités 3 d'un pas et que celle-ci a entraîné à son tour le pignon des dizaines 4 à l'aide de la goupille 9. Etant donné que la dent du pignon des dizaines 4 qui engrène avec la roue annuelle 18 est la dent "0", qui est conformée pour venir en prise avec toutes les dents de la roue annuelle 18, la roue annuelle est entraînée d'un pas.
Pour passer du 30.10 au 31.10 (figures 8 et 9), le doigt de quantième 8 entraîne d'un pas la roue des unités 3. La roue annuelle 18 ne bouge pas la dent correspondant au mois "10" étant une dent amincie qui passe sous l'ergot 8a du doigt de quantième 8. On constate aussi que la prochaine dent de la roue des unités 3 qui viendra en prise avec le doigt de quantième est en réalité une dent du pignon de fin de mois 12. Or dans la position illustrée par la figure 9 et qui correspond au 31.10, on voit que lorsque le doigt de quantième 8 va entraîner la dent de ce pignon de fin de mois 12, celui-ci n'est plus empêché de tourner par la came 15, étant donné que le galet 14 qui vient normalement buter contre cette came 15 se trouve vis-à-vis d'un dégagement 15a de cette came.
Le pignon de fin de mois 12 peut donc tourner sur lui-même sans entraîner la roue des unités 3, mais en entraînant par contre le pignon des dizaines 4 d'un pas, la dent "0" de ce pignon 4 engagée dans la denture de la roue annuelle 18 entraînant de nouveau cette roue 18 d'un pas. Ainsi le quantième qui affichait précédemment "31" n'a changé que le chiffre des dizaines, celui des unités étant resté immobile et le quantième suivant est donc "01".
Nous allons maintenant nous référer aux figures 11 et 12 pour voir comment s'effectue le passage direct du "30" au "01" en supposant que la dent de la roue annuelle qui se trouve dans la trajectoire de l'ergot 8a est la dent "11" correspondant à la fin du mois de novembre. Il s'agit donc d'une des cinq dents de la roue annuelle avec laquelle l'ergot 8a est susceptible de venir en prise.
Lorsque le doigt de quantième 8 tourne à partir de la position illustrée à la figure 11 pour passer à celle illustrée par la figure 12, il entraîne d'un pas la roue des unités 3 alors que l'ergot 8a entraîne simultanément la roue annuelle 18 d'un pas également. Etant donné que la dent du pignon des dizaines 4 qui est engagée dans la denture de la roue annuelle correspond à une dent "0" conformée pour venir en prise avec toutes les dents de la roue annuelle 18, ce pignon des dizaines est donc entraîné d'un pas par la roue annuelle 18. Ainsi, le chiffre des unités qui était "0" passe à "1" et le chiffre des dizaines qui était "3" passe à "0".
Le mécanisme de quantième décrit ci-dessus permet donc de passer automatiquement et sans aucune correction du 01.03 au 28 ou 29.02 de l'année suivante.

Claims

Procédé pour former un quantième actionné par un mouvement d'horlogerie pour faire apparaître successivement et automatiquement tous les quantièmes du 01.03 d'une année au 28.02 de l'année suivante, dans lequel on place les chiffres des unités et des dizaines sur deux mobiles indicateurs respectifs (1, 2) comprenant dix chiffres ou un multiple de dix, respectivement quatre chiffres ou un multiple de quatre, on forme deux chaînes cinématiques, une première chaîne cinématique à période quotidienne entre ledit mouvement d'horlogerie et lesdits mobiles indicateurs, pour déplacer sélectivement pas à pas le mobile indicateur des unités (1) d'un pas toutes les 24 heures, le mobile indicateur des dizaines (2) d'un pas tous les dix pas du mobile indicateur des unités (1), pour passer d'une dizaine à l'autre et ledit indicateur des dizaines seul d'un pas pour passer du "31" au "01" selon un cycle de base de 31 jours, caractérisé en ce qu'une seconde chaîne cinématique à période annuelle relie directement ledit mouvement d'horlogerie au mobile indicateur des dizaines, programmée pour déplacer le mobile indicateur des dizaines (2) d'un pas simultanément au déplacement du mobile indicateur des unités (1) par la chaîne cinématique quotidienne, pour passer du "30" au "01" à la fin des mois de moins de trente et un jours.
Mécanisme de quantième pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit mobile indicateur des unités (1) est solidaire d'un mobile des unités (3) muni de dix dents ou d'un multiple de dix et ledit mobile indicateur des dizaines (2) est solidaire d'un mobile des dizaines (4) muni de quatre dents ou d'un multiple de quatre, une liaison cinématique (9) reliant les mobiles des unités (3), respectivement des dizaines (4) pour déplacer d'un pas ce dernier tous les dix pas du mobile des unités (3) et un mobile d'entraînement (7, 8) du mobile des unités (3), relié au rouage indicateur (5, 6) de la pièce d'horlogerie, caractérisé en ce qu'une dent du mobile des unités (3) pour le passage de "1" à "2" est une dent d'un mobile auxiliaire (12) dont l'axe de rotation est solidaire du mobile des unités (3) et qui est susceptible de venir en prise alternativement avec la denture du mobile des dizaines (4) et avec une came (15) coaxiale et solidaire de ce mobile des dizaines (4), cette came (15) comportant d'une part une partie de blocage angulaire dudit mobile auxiliaire (12) et d'autre part un dégagement (15a) dont la position est choisie pour permettre audit mobile auxiliaire (12) d'entraîner ledit mobile des dizaines (4) d'un pas entre le "31" et le "01", et en ce que ledit mobile des dizaines (4) est conformé pour être sélectivement en prise avec un mobile annuel (18) lui-même sélectivement en prise avec ledit mobile d'entraînement (7, 8) du mobile des unités (3), ledit mobile annuel (18) et ledit mobile des dizaines (4) étant en prise lors du passage du mobile indicateur des dizaines du "2" au "3" et du "3" au "0", ledit mobile d'entraînement (7, 8) du mobile des unités (3) étant conformé pour n'être en prise avec ledit mobile annuel (18) que lors du passage direct d'un quantième du "30" au "01".
Mécanisme de quantième selon la revendication 2, dans lequel le mobile des unités (3) et le mobile des dizaines (4) sont concentriques et portent chacun un disque d'affichage (1, 2), les surfaces des deux disques portant les chiffres des quantièmes étant coplanaires.
Mécanisme de quantième selon la revendication 2, dans lequel tous les mobiles sont des organes dentés circulaires à axe de rotation central.
Mécanisme de quantième selon la revendication 2, dans lequel les surfaces de frottement dudit mobile auxiliaire (12) avec ladite came (15) sont constituées par des galets pivotants associés à chaque dent dudit mobile auxiliaire (12).
Mécanisme de quantième selon la revendication 2, dans lequel ledit mobile auxiliaire (12) est logé au moins en partie dans un logement formé dans la roue des unités (3).
Mécanisme de quantième selon la revendication 2, dans lequel la mise en prise sélective entre le mobile annuel (18) et d'une part, le mobile des dizaines (4), d'autre part le mobile d'entraînement (8a) est obtenu par des dents d'épaisseurs différentes situées à des niveaux différents.
Mécanisme de quantième selon la revendication 2, dans lequel les chiffres des dizaines et des unités apparaissent dans un guichet (19) unique.