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Pièce d'horlogerie ayant un affichage à calendrier perpétuel
EP1351105A1
European Patent Office
- Other languages
German English - Inventor
Ludwig Oechslin - Current Assignee
- Manufacture et Fabrique de Montres et Chronometres Ulysse Nardin Le Locle SA
Worldwide applications
Application EP02076291A events
2002-04-02
2002-04-02
2003-10-08
2008-12-03
Application granted
2008-12-03
2022-04-02
Anticipated expiration
Status
Expired - Lifetime
Description
translated from
La présente invention concerne une pièce d'horlogerie munie d'un mouvement
d'horlogerie et d'un affichage de calendrier comportant : un cadran muni d'une
graduation fixe en jours de plusieurs semaines entières qui s'étend sur tout le tour du
cadran, des moyens indicateurs de quantièmes, entraínés en rotation par pas et ayant
au moins une graduation de quantièmes en correspondance de la graduation des
jours, et un index mobile de calendrier entraíné en rotation par le mouvement
d'horlogerie en regard des graduations des jours et des quantièmes.
La demande de brevet EP 285 881 décrit une montre-bracelet électronique à
calendrier perpétuel de ce genre, dans laquelle des aiguilles centrales des heures,
des minutes et des secondes sont entraínées par un premier moteur pour indiquer
l'heure, une quatrième aiguille centrale est entraínée à partir de ce moteur à raison de
1/35 de tour par jour pour indiquer la date, tandis qu'une autre aiguille décentrée est
entraínée par un deuxième moteur pour indiquer le mois. La date est indiquée par la
quatrième aiguille sur deux graduations concentriques, à savoir une graduation fixe
des jours qui est divisée en trente-cinq secteurs égaux portant les noms des jours de
cinq semaines consécutives, et une graduation des quantièmes portée par un disque
pivotant et divisée aussi en trente-cinq secteurs égaux dont trente et un champs
consécutifs portent les quantièmes de 1 à 31, les quatre autres secteurs étant
vierges. A la fin de chaque mois, le disque des quantièmes est déplacé par un
troisième moteur pour placer les quantièmes du mois suivant en correspondance de
la graduation des jours. Ainsi, l'utilisateur peut voir en tout temps le calendrier complet
du mois courant, alors que la quatrième aiguille indique le quantième et le jour sur les
graduations mises en correspondance. Toutefois un inconvénient de ce mode
d'affichage de la date est que, jusqu'au au soir du dernier jour du mois, l'utilisateur ne
peut pas voir le calendrier du début du mois suivant. D'autre part, dans une montre
ayant un mouvement d'horlogerie mécanique, la conception d'un mécanisme
entraínant un tel affichage de la date serait très difficile.
Dans le brevet français no. 793 442, il a été proposé un calendrier mécanique
dans lequel les sept quantièmes d'une semaine entière sont visibles dans une fenêtre
à côté de laquelle sont inscrits les noms des jours de la semaine. Le mécanisme
comporte deux disques de quantièmes concentriques ayant chacun un secteur semi-circulaire
qui porte les quantièmes d'une première partie ou d'une seconde partie du
mois, les extrémités de ces secteurs se recouvrant sur un, deux ou trois jours,
alternativement pour placer le quantième 1 du prochain mois à la suite du dernier
quantième du mois précédent, puis pour rétablir la suite continue des quantièmes
autour du milieu du mois. La rotation des deux disques des quantièmes est opérée
une fois par semaine au moyen d'une commande manuelle ou d'un mouvement
d'horlogerie. Les mouvements relatifs d'un de ces disques par rapport à l'autre sont
déterminés par un mécanisme à cames porté par l'un des disques et représentant les
différentes longueurs des mois.
Ce calendrier mécanique a l'inconvénient de ne pas indiquer la date courante
parce qu'il ne peut pas être combiné avec un indicateur rotatif telle qu'une aiguille
entraínée par un mouvement d'horlogerie. L'observateur doit donc savoir a priori quel
est le jour de la semaine pour pouvoir lire le quantième ou réciproquement. En outre,
il ne peut lire le calendrier que pour une semaine à la fois. Un autre inconvénient est
que lorsque la semaine s'étend sur la fin d'un mois et le début du mois suivant,
l'observateur ne sait pas si le nom du mois affiché dans la fenêtre prévue à cet effet
correspond au début ou à la fin de la semaine.
Un but premier de la présente invention est de remédier aux inconvénients
précités grâce à un mode d'affichage de la date permettant une vision globale du
calendrier non seulement sur la semaine courante, mais aussi sur une ou plusieurs
semaines à venir, quel que soit le nombre de jours du mois courant. De préférence, le
calendrier sera du type perpétuel, c'est-à-dire tenant compte des années bissextiles.
Un but additionnel de l'invention consiste à permettre l'indication de la date au
moyen d'un seul index mobile indiquant non seulement le jour et le quantième, mais
aussi le mois et éventuellement l'année.
Un autre but de l'invention consiste à concevoir un mécanisme de calendrier
capable d'entraíner un tel affichage de calendrier à partir du mouvement d'horlogerie.
A cet effet, il est prévu une pièce d'horlogerie du genre indiqué ci-dessus en
préambule, caractérisée :
Ainsi, l'affichage de calendrier présente en tout temps une correspondance
entre les quantièmes et les jours sur une période de plusieurs semaines qui comprend
la semaine courante et une ou plusieurs semaines qui suivent, ce qui aide l'utilisateur
à choisir des dates dans cette période, par exemple pour fixer des rendez-vous. Dans
la première partie du mois, cette période s'étend sur tout le mois en cours. Dans la
seconde partie du mois, qui peut commencer à un quantième quelconque choisi par le
constructeur, de préférence entre le 15 et le 20, le premier disque de quantièmes est
déplacé tandis que le second disque reste immobile, de façon que le quantième 1 du
mois suivant prenne place juste après le dernier quantième du mois courant. Par
conséquent, la correspondance entre les quantièmes et les jours est établie non
seulement pour la fin du mois courant, mais aussi pour la première partie du mois
suivant.
Bien entendu, l'index mobile de calendrier est entraíné de façon à avancer d'un
jour en 24 heures en regard de la graduation fixe des jours. Il indique en même temps
le jour et le quantième sur les graduations respectives mises en correspondance l'une
de l'autre.
Dans un premier mode de réalisation particulier, la graduation des jours
comporte 28 jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours positif et que les
déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens croissant des
graduations des jours et des quantièmes. Ainsi, l'affichage de calendrier présente en
tout temps une correspondance entre les quantièmes et les jours sur une période de
quatre semaines. L'index mobile de calendrier est entraíné dans ce cas de façon à
faire un tour en 28 jours en regard de la graduation fixe des jours.
Dans un second mode de réalisation particulier, la graduation des jours
comporte 35 jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours négatif et que les
déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens décroissant des
graduations des jours et des quantièmes. Ainsi, l'affichage de calendrier présente en
tout temps une correspondance entre les quantièmes et les jours sur une période de
plus de quatre semaines. L'index mobile de calendrier est entraíné dans ce cas de
façon à faire un tour en 35 jours en regard de la graduation fixe des jours.
Dans les deux modes de réalisation susmentionnés de l'invention, l'affichage
de calendrier peut être complété avantageusement par un disque des mois, divisé en
douze secteurs portant chacun le nom d'un mois et disposé concentriquement aux
disques de quantièmes, en regard de l'index mobile de calendrier, ce disque des mois
étant entraíné de façon à effectuer, par rapport à l'index mobile, une rotation relative
d'un tour en une année. Cette rotation relative s'effectue de préférence dans le sens
opposé à celui de la rotation de l'index, pour que l'ordre croissant des mois soit
disposé dans le même sens que l'ordre croissant des jours et des quantièmes.
L'affichage de calendrier du type perpétuel peut en outre comporter un disque
des années, divisé de préférence en quatre secteurs correspondant aux quatre
années d'un cycle des années bissextiles, ce disque étant entraíné en rotation relative
continue par rapport à l'index de calendrier de façon à effectuer un tour en quatre ans
par rapport à cet index.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront
dans la description suivante de divers modes de réalisation, présentés à titre
d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente un premier mode de réalisation des organes d'affichage d'une montre à calendrier perpétuel selon l'invention, comprenant un affichage classique de l'heure et un affichage de calendrier, à la date du 31 janvier 2001,
- la figure 2 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 février 2001,
- la figure 3 représente l'affichage de calendrier à la date du 19 février 2001,
- la figure 4 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 mars 2001,
- la figure 5 représente l'affichage de calendrier à la date du 19 avril 2001,
- la figure 6 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 mai 2001,
- la figure 7 représente l'affichage de calendrier à la date du 19 février 2004,
- la figure 8 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 mars 2004,
- la figure 9 représente un deuxième mode de réalisation de l'affichage de calendrier, à la même date que dans la figure 5,
- la figure 10 représente l'affichage de calendrier de la figure 9 à la même date que dans la figure 6,
- la figure 11 représente un troisième mode de réalisation de l'affichage de calendrier, à la même date que dans la figure 3,
- la figure 12 représente schématiquement un mode de réalisation d'un mécanisme de calendrier perpétuel pour commander l'affichage de calendrier selon la figure 11,
- la figure 13 est un schéma en coupe du mécanisme de la figure 12,
- la figure 14 est une vue agrandie d'une roue de programme du mécanisme de la figure 12, dans une position correspondant au mois d'avril d'une année normale,
- la figure 15 est une vue en coupe suivant la ligne XV-XV de la figure 14,
- la figure 16 représente la roue de programme de la figure 14 dans une position correspondant à la fin de février d'une année bissextile,
- la figure 17 représente schématiquement un mode de réalisation d'un mécanisme de calendrier perpétuel pour commander l'affichage de calendrier selon les figures 1 à 8, et
- la figure 18 est un schéma en coupe du mécanisme de la figure 17.
En référence à la figure 1, les organes d'affichage de la montre comportent
des organes classiques d'indication analogique de l'heure, comprenant une aiguille
des heures 41 et une aiguille des minutes 42 qui tournent devant un cadran 43 portant
par exemple douze repères horaires fixes 44. Les aiguilles 41 et 42 sont entraínées
de manière classique par un mouvement d'horlogerie pour tourner autour de l'axe
central 45 de la montre. Bien entendu, on pourrait encore ajouter une aiguille des
secondes au centre.
Un index de calendrier 46 est entraíné par le mouvement d'horlogerie de la
montre de façon à effectuer un tour complet autour de l'axe 45 en 28 jours, de
préférence dans le sens horaire, en regard d'une graduation des jours 47 qui est fixe
sur le cadran 43. La graduation 47, qui s'étend sur tout le tour du cadran, est divisée
en vingt-huit secteurs égaux portant les noms des jours de quatre semaines
consécutives. L'index 46 est porté par un disque annulaire 48 qui peut être entraíné
soit en continu, soit par pas de 1/28 de tour afin de placer l'index 46 toujours en face
du milieu d'un secteur de la graduation fixe 47. On pourrait aussi prévoir une aiguille
centrale pour remplir la fonction de l'index 46, comme on le verra plus loin à propos du
troisième mode de réalisation.
Les quantièmes 1 à 31 sont répartis sur des secteurs respectifs de deux
disques de quantièmes 51 et 52, à côté de la graduation des jours 47. Chaque
secteur portant un quantième s'étend sur 1/28 de tour, si bien qu'il peut être placé en
correspondance exacte d'un secteur de la graduation des jours 47. Le premier disque
de quantièmes 51 porte une graduation 53 comportant les quantièmes d'une première
partie du mois, par exemple dans le cas présent les quantièmes de 1 à 15 sur quinze
secteurs consécutifs. Le second disque de quantièmes 52 porte une graduation 54
comportant les quantièmes de la seconde partie du mois, c'est-à-dire dans le cas
présent de 16 à 31 sur seize secteurs consécutifs. Le second disque 52 se trouve
derrière le premier disque 51 et il a un plus grand diamètre, de sorte que sa
graduation 54, disposée sur un arc de cercle de plus grand rayon que la graduation
53, est toujours visible le long du pourtour du premier disque 51 et que trois secteurs
des extrémités respectives des deux graduations 53 et 54 peuvent se juxtaposer,
comme on le voit dans la figure 1 pour les quantièmes 13 à 18.
On remarque naturellement que l'index 46 se trouvant en face d'un des
secteurs de la graduation 47, portant le nom du présent jour, indique en même temps
le quantième se trouvant en correspondance de ce secteur. Si l'index se trouvait dans
une zone où les deux graduations 53 et 54 se recouvrent (circonstance qui ne se
produit pas dans les exemples décrits ici), l'observateur devrait par convention lire le
quantième le plus proche de l'index, c'est-à-dire sur la première graduation 53.
A l'intérieur du disque 48 portant l'index 46, l'affichage à calendrier perpétuel
comporte un disque annulaire des mois 56, portant une graduation des mois 57
composée de douze secteurs dont les angles respectifs sont proportionnels à la
longueur des mois qu'ils représentent. Le disque 56 est entraíné par le mouvement
d'horlogerie de façon à suivre le disque 48 et son index 46, mais avec une rotation
relative rétrograde pour retarder d'un tour par année. A l'intérieur du disque 56 se
trouve un disque annulaire des années 58 portant une graduation 59 composée de
quatre secteurs égaux, correspondant au cycle julien de quatre années dont la
dernière est bissextile et indiquée par le chiffre romain IV. En conséquence, le disque
des années 58 est entraíné par le mouvement d'horlogerie de façon à suivre le disque
48 portant l'index 46, mais avec une rotation relative rétrograde pour retarder d'un tour
en quatre ans par rapport au disque 48. Ainsi, l'index 46 indique de façon analogique
le mois courant sur la graduation 57 et le numéro de l'année dans le cycle quadriennal
sur la graduation 59, outre le jour de la semaine et le quantième.
Les rotations relatives des disques 56 et 58 par rapport au disque 48 de l'index
sont rétrogrades parce que leurs graduations sont croissantes dans le sens horaire,
qui est celui de la rotation de l'index. Autrement, si ces rotations relatives étaient de
même sens que la rotation du disque 48, lesdites graduations devraient être
croissantes dans le sens opposé à celui de la rotation du disque 48. Il en résulterait
d'autres rapports entre les vitesses de rotation de ces disques.
Dans la figure 1, la date affichée est le mercredi 31 janvier 2001, qui est la
première année d'un cycle quadriennal. On peut lire la correspondance entre les
quantièmes et les jours de la semaine sur toute la période du 16 janvier au 15 février
de cette année, c'est-à-dire sur la seconde partie de janvier et la première partie de
février. Les limites de cette période sont mises en évidence par le recouvrement des
deux graduations de quantièmes entre le 13 et le 18.
A une date prédéterminée durant la première partie du mois suivant, à savoir
en février, le second disque de quantièmes 52 est avancé en une fois de trois pas de
1/28 de tour (N = 3) dans le sens croissant de sa graduation 53, c'est-à-dire ici dans
le sens horaire, jusqu'à la position représentée en figure 2. Son quantième 16 se
trouve alors à la suite du quantième 15 du premier disque 51. Ainsi, l'affichage montre
la correspondance entre les jours et les quantièmes sur l'ensemble du mois
désormais en cours (février). L'utilisateur remarque ceci parce que les deux
graduations de quantièmes se succèdent correctement au milieu du mois. Dans cet
exemple, ladite date prédéterminée est le 5 de chaque mois, mais le constructeur
peut choisir une autre date s'il le juge opportun.
On remarque aussi dans la figure 2 que le disque des mois 56 a suivi la
rotation de l'index 46, mais avec un petit décalage rétrograde faisant que l'index se
trouve maintenant en face du début du secteur "FEV" de la graduation des mois. De
même, le disque des années 58 a suivi la rotation de l'index 46, mais avec un petit
décalage rétrograde faisant que l'index se trouve maintenant un peu plus loin dans le
secteur "I" de la graduation des années.
A une date prédéterminée durant la seconde partie du mois courant (février),
le premier disque de quantièmes 51 est avancé de zéro pas, c'est-à-dire ne bouge
pas, parce que pour février d'une année normale N = 28 jours - 28 = 0. La figure 3
représente par exemple l'état de l'affichage de calendrier le 19 février 2001. La date
du 19 est choisie ici pour le déplacement du premier disque parce que c'est la
première qui évite la présence de l'index 46 en face de la zone de chevauchement
des deux graduations de quantièmes, par exemple dans leur position représentée en
figure 1.
A une date prédéterminée durant la première partie du mois suivant, à savoir
le 5 mars 2001, le second disque de quantièmes 52 est avancé du même nombre de
pas N = 0 que dans l'opération précédente, c'est-à-dire qu'il ne bouge pas et que l'état
de l'affichage à cette date est représenté par la figure 4.
Le 19 mars, le premier disque de quantièmes 51 est avancé de
N = 31 - 28 = 3 pas pour amener son quantième 1 à la suite du quantième 31 de
mars. Cet état n'est pas représenté. La correspondance entre jours et quantièmes est
alors établie pour la seconde partie de mars et la première partie d'avril.
Le 5 avril, le second disque de quantièmes 52 est avancé du même nombre de
pas N = 3 que dans l'opération précédente, afin de remettre son quantième 16 à la
suite du quantième 15 du premier disque 51 et afficher ainsi la correspondance entre
jours et quantièmes sur l'ensemble du mois d'avril. Cet état n'est pas représenté.
Le 19 avril, le premier disque de quantièmes 51 est avancé de
N = 30 - 28 = 2 pas pour amener son quantième 1 à la suite du quantième 30 d'avril,
dans la position représentée en figure 5. La correspondance entre jours et
quantièmes est alors établie pour la seconde partie d'avril et la première partie de mai.
Le 5 mai, le second disque de quantièmes 52 est avancé du même nombre de
pas N = 2 que dans l'opération précédente, afin de remettre son quantième 16 à la
suite du quantième 15 du premier disque 51 et afficher ainsi la correspondance entre
jours et quantièmes sur l'ensemble du mois de mai. Cet état est représenté en figure
6. La même paire d'opérations s'effectue durant les mois successifs, avec les valeurs
appropriées de N.
Les figures 7 et 8 montrent le passage de février à mars lors d'une année
bissextile. A la date du 19 février 2004 correspondant à la figure 7, le premier disque
de quantièmes 51 a été avancé de N = 29 - 28 = 1 pas pour amener son quantième 1
à la suite du dernier quantième 29 de février. La correspondance entre jours et
quantièmes est alors établie pour la seconde partie de février et la première partie de
mars.
A la date du 5 mars 2004 correspondant à la figure 8, le second disque de
quantièmes 52 a été avancé du même nombre de pas N = 1 que dans l'opération
précédente, afin de remettre son quantième 16 à la suite du quantième 15 du premier
disque 51 et afficher ainsi la correspondance entre jours et quantièmes sur l'ensemble
du mois de mars.
Dans une variante non représentée, la partie du premier disque 51 qui n'est
pas couverte par la graduation 53 pourrait être enlevée et la partie portant cette
graduation pourrait recouvrir le bord du second disque 52, si bien que les deux
graduations 53 et 54 pourraient être disposées sur des arcs de cercle de rayons
égaux et que les extrémités de la première graduation 53 pourraient se superposer à
celles de la seconde graduation 54 au lieu d'être juxtaposées. Ceci aurait l'avantage
de réduire l'encombrement radial de l'affichage, mais empêcherait de lire le calendrier
sur une période supérieure à 28 jours.
Les figures 9 et 10 montrent un deuxième mode de réalisation qui évite ce
dernier inconvénient. On décrira ici seulement ce qui diffère du premier mode de
réalisation. Bien entendu, la montre comporte aussi les organes d'affichage horaire 41
à 44 représentés en figure 1, mais ceux-ci sont omis dans les figures 9 et 10 pour
clarifier le dessin. La graduation fixe 47 des jours est divisée dans ce cas en trente-cinq
secteurs égaux et couvre donc cinq semaines. L'index de calendrier 46 est
entraíné dans le sens croissant de la graduation 47, en l'occurrence le sens horaire,
de façon à faire un tour en 35 jours. Sur le premier disque de quantièmes 51, la zone
de bord portant la graduation 53 recouvre le second disque de quantièmes 52 et elle
est échancrée sur le reste de la circonférence pour laisser voir la graduation 54 du
second disque, si ce n'est qu'elle va masquer les quantièmes 29, 30 et/ou 31 à la fin
des mois de moins de trente et un jours grâce aux mouvements relatifs des disques
51 et 52.
La figure 9 représente l'état de l'affichage de calendrier le jeudi 19 avril 2001,
donc à la même date que dans la figure 5. Auparavant la position du premier disque
51 était telle que son quantième 15 se trouvait à côté du quantième 16, les deux
graduations 53 et 54 étant ainsi raccordées pour afficher le calendrier complet du
mois de février. Pour atteindre la position de la figure 9, le premier disque 51 a reculé
de N = 5 pas par rapport à la graduation fixe 47 et au second disque 52, donc dans le
sens anti-horaire, pour placer son quantième 1 représentant dorénavant le 1er mai à
la suite du quantième 30 représentant le 30 avril, le secteur du quantième 1
recouvrant celui du 31. L'affichage montre ainsi la correspondance entre jours et
quantièmes pour la seconde partie d'avril et la première partie de mai. Dans ce mode
de réalisation, la valeur absolue du nombre N est égale à 35 moins le nombre de jours
du mois courant.
Dans la première partie du mois suivant, ici le 5 mai 2001, l'affichage de
calendrier est mis dans la position représentée en figure 10 par un recul du même
nombre de cinq pas du second disque 52 afin de ramener le quantième 16 à la suite
du 15 et montrer alors la correspondance entre jours et quantièmes sur tout le mois
de mai. On voit aussi dans cette figure que dans la seconde partie de mai, le premier
disque 51 devra reculer de quatre pas pour placer son quantième 1 à la suite du 31, le
1er juin 2001 étant un vendredi.
On notera en outre que la graduation fixe des jours 47 pourrait être disposée à
l'extérieur par rapport aux graduations de quantièmes 53 et 54, sans que la lisibilité de
l'affichage soit affectée.
Alors que les deux modes de réalisation décrits ci-dessus se basent sur une
graduation des jours couvrant respectivement quatre semaines et cinq semaines sur
la circonférence du cadran, on peut prévoir un nombre de semaines différent et
généraliser le concept de l'affichage par les deux disques de quantièmes 51 et 52
déplacés alternativement de N pas, en définissant une valeur algébrique (positive ou
négative) de N par la formule suivante :
N = M - 7·S
où S est le nombre de semaines de la graduation des jours et M est le nombre de
jours du mois concerné. Une valeur positive de N caractérise une rotation du disque
dans le sens croissant des graduations des jours et des quantièmes. Par exemple,
dans le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, S vaut 5 et la formule devient
N = M - 35, de sorte que N est toujours négatif et que les disques doivent donc
reculer par rapport à la graduation des jours.
Il faut toutefois remarquer qu'une valeur de S inférieure à 4 rend difficile la
lecture des quantièmes, à cause de l'ampleur des recouvrements de leurs deux
graduations, et qu'une valeur de S supérieure à 5 nécessite des inscriptions très
petites et ne présente aucun avantage. C'est pourquoi les modes de réalisation où S
vaut 4 ou 5 sont préférables.
Les figures 11 à 13 illustrent un troisième mode de réalisation, qui est proche
du premier et dont on décrira essentiellement les différences par rapport à ce dernier.
Une première différence est que l'index 46 et le disque 48 portant celui-ci dans
le premier mode de réalisation sont remplacés par une aiguille centrale qui constitue
l'index de calendrier 46. Elle fait également un tour en 28 jours dans le sens croissant
de la graduation des jours 47. Pour bien se distinguer des aiguilles des heures 41 et
des minutes 42, l'aiguille de l'index de calendrier 46 pourra avoir par exemple une
couleur particulière.
Une deuxième différence est que la graduation fixe des jours 47 est disposée
autour des disques annulaires de quantièmes 51 et 52, c'est-à-dire directement sur le
cadran de la montre. On évite ainsi d'interposer un élément fixe entre les différents
disques du mécanisme de calendrier.
Enfin, une troisième différence réside dans l'affichage des années. Dans ce
mode de réalisation, le disque annulaire des années 58 effectue un tour en dix ans
par rapport à l'index 46, sa graduation 59 portant les chiffres de 0 à 9. En outre, un
disque central des décennies 60 est disposé concentriquement au centre de
l'affichage de calendrier et porte un index des décennies 61 en regard de la
graduation des années 59. Le disque des décennies est entraíné de façon à effectuer
un tour en cent ans par rapport au disque des années 58. En conséquence, son index
61 indique sur la graduation 59 le chiffre des dizaines de l'année en cours. Ceci peut
être rappelé à l'utilisateur au moyen d'une inscription telle que « x 10 » sur l'index des
décennies 61.
Les organes d'affichage de calendrier des exemples décrits ci-dessus peuvent
être actionnés par tout moyen approprié, à des moments déterminés par le
mouvement mécanique, électromécanique ou électronique d'une pièce d'horlogerie
quelconque, qu'il s'agisse d'une montre ou d'une horloge. Ils peuvent notamment être
actionnés par un ou plusieurs moteurs électriques qui leur sont dédiés.
Les figures 12 et 13 représentent un mécanisme de calendrier capable
d'actionner l'affichage représenté à la figure 11 à partir du mouvement d'horlogerie de
la montre analogique, plus précisément à partir d'une roue centrale des heures 99 qui
est solidaire de l'aiguille des heures 42 et qui fait évidemment un tour en douze
heures. Dans la figure 13, les chiffres écrits en italiques représentent les nombres de
dents des mobiles qui vont être décrits ci-dessous.
La roue des heures 99 s'engrène avec une roue 101 ayant un pignon 102 qui
s'engrène avec une roue 103 ayant un pignon 104, lequel s'engrène avec une roue
105 solidaire de deux autres roues 106 et 107. La roue 105 s'engrène avec une roue
108 fixée sur un canon 109 qui entoure les axes des aiguilles 41, 42 et qui porte
l'aiguille d'index de calendrier 46. Avec les nombres de dents indiqués dans la
figure 13, on vérifie que le rapport de transmission entre la roue des heures 99 et
l'index 46 vaut :
Ri = 15·8·18·29·45·64·29·42· =156
Comme la roue des heures 99 fait deux tours par jour, l'index 46 accomplit un
tour dans le sens horaire en exactement 28 jours.
La roue 107 s'engrène avec une roue centrale 110 solidaire du disque des
années 58. Afin de suivre l'index 46 en retardant par rapport à lui d'un tour en dix
années moyennes du cycle julien, le disque 58 est entraíné par la roue 99 avec le
rapport de transmission suivant :
Ra =15·8·18·3745·64·29·54 =372088 =156,432432
En conséquence, le disque des années 58 tourne dans le sens horaire un peu
plus lentement que l'index 46, par rapport auquel il subit le décalage suivant (exprimé
en nombre de tours) durant une année moyenne du cycle julien :
La roue 106 s'engrène avec une roue 111 solidaire du disque des décennies
60. Celui-ci est entraíné par la roue des heures 99 avec le rapport suivant:
Rd = 15·8·18·2445·64·29·35 =156,388889
Ainsi, on remarque que le disque des décennies tourne dans le sens horaire
moins vite que l'index 46, mais légèrement plus vite que le disque des années 58. En
une année moyenne, il subit le décalage suivant par rapport au disque 58 :
De la sorte, l'index des décennies 61 met cent ans pour parcourir toute la
graduation des années 59 et indique bien la décennie sur cette graduation.
Sur le canon 109 est fixée une roue menante 112 qui s'engrène avec une roue
113 solidaire d'une roue 114, laquelle s'engrène avec une roue centrale 115 solidaire
du disque des mois 56. Ce disque est entraíné par le canon 109 de l'index 46 dans le
sens horaire de telle sorte que son décalage par rapport à l'index 46 au cours d'une
année moyenne vaut :
D'autre part, la roue menante 112 entraíne les disques de quantièmes 51 et 52
par l'intermédiaire d'un mécanisme de quantième perpétuel 120 représenté dans la
partie droite des figures 12 et 13. La roue 112 s'engrène avec une roue 121 solidaire
d'une roue 122 qui s'engrène avec une roue 123, elle-même solidaire d'une roue 124
à une dent 125. Les roues 123 et 124 sont entraínées par le canon 109 à raison de 12
tours dans le sens horaire par année moyenne, ce qui ressort de la formule suivante
dans laquelle Ri est donné par la formule (1):
2·Ri ·67·1246·19 ·365,25 ≅ 12 t/an
Deux roues de programme 126 et 127 sont disposées de part et d'autre de la
roue 124, de sorte que la dent unique 125 de cette dernière entraíne alternativement
les deux roues de programme dans le sens anti-horaire, chacune une fois par mois
avec un décalage d'un demi-mois entre l'une et l'autre. On remarquera que ce
décalage peut être modifié en déplaçant légèrement la roue à une dent par rapport à
la paire de roues de programme. Chaque roue de programme 126 et 127, dont la
structure sera décrite plus loin, fait un tour complet par année civile, quel que soit le
nombre de jours de cette année.
La première roue de programme 126 entraíne pas à pas un pignon 130
solidaire d'une roue 131 qui s'engrène avec une denture intérieure 132 du premier
disque de quantièmes 51. La seconde roue de programme 127 entraíne pas à pas un
pignon 134 solidaire d'une roue 135 qui s'engrène avec une denture intérieure 136 du
second disque de quantièmes 52. Dans la figure 13, la seconde roue de programme
127 est omise afin de clarifier le dessin.
Le tableau I indique plus précisément les nombres de tours effectués par les
principaux mobiles rotatifs du mécanisme de calendrier représenté en figure 13, en
une année moyenne du cycle julien.
| No. de référence | Désignation | Nombre de tours en 365,25 jours |
| 99 | Roue des heures | 730.5 |
| 46 | Index de calendrier | 13,04464 |
| 56 | Disque des mois | 12,04467 |
| 58 | Disque des années | 12,94468 |
| 60 | Disque des décennies | 12,95468 |
| 124 | Roue à une dent | 11,99988 |
La valeur indiquée à la dernière ligne du tableau I présente une erreur relative
de -10-6 par rapport à la valeur idéale de 12, de sorte que le moment où la roue à une
dent 124 commande l'avance d'un disque de quantièmes retardera d'environ 5
minutes par année, ce qui est meilleur que la précision de marche d'une bonne
montre mécanique.
On notera que si le mécanisme de calendrier devait être entraíné non par le
mouvement d'horlogerie, mais par un moteur électrique propre, les roues 101 à 104
pourraient être supprimées et le moteur pourrait être commandé par le mouvement
d'horlogerie pour entraíner une fois par jour le mobile formé des roues 105 à 107.
Les figures 14 et 16 représentent la roue de programme 126 dans deux
situations qui correspondent respectivement au mois d'avril d'une année normale
(pour atteindre l'état de l'affichage selon la figure 5) et à la fin de février d'une année
bissextile (état d'affichage selon la figure 7).
La roue de programme 126 est un mobile composite qui tourne sur un axe fixe
139 muni d'une roue fixe 140 à six dents. Elle comprend une première planche 141
pourvue d'une denture d'entrée à vingt-quatre dents 142 régulièrement espacées, une
deuxième planche 143 pourvue d'une denture de sortie 144 qui sera décrite plus loin,
deux roues satellites 145 et 146 à huit dents qui s'engrènent avec la roue fixe 140, et
un élément mobile coulissant 147 pourvu d'une dent unique 148 précédée d'un creux
149 précédé lui-même d'un épaulement 150 en arc de cercle. Les éléments 140, 145,
146 et 147, qui sont dessinés en traits plus gras pour faciliter la lecture du dessin,
sont logés entre les planches 141 et 143, dans un évidement 152 de la deuxième
planche 143. La paroi latérale de cet évidement présente deux épaulements 153 et
154 formant des butées qui définissent les deux positions fonctionnelles de l'élément
coulissant 147. Les roues satellites 145 et 146 sont rotatives autour de tenons
respectifs 155 et 156 solidaires de la deuxième planche 143. Avec la roue fixe 140,
elles constituent un mécanisme de commande de l'élément coulissant 147, comme on
le décrira plus loin.
La denture de sortie 144 de la roue de programme est une denture à trente-six
modules, mais ne comporte que vingt-quatre dents 158 et vingt-neuf creux 159
adjacents à ces dents, les dents et les creux étant disposés en groupes qui sont
séparés par cinq lacunes correspondant aux mois de moins de 31 jours. Ces lacunes
sont occupées par des épaulements respectifs 160 à 164 en arc de cercle,
correspondant respectivement aux mois de février, avril, juin, septembre et novembre.
Les épaulements 161 à 164 correspondent à la suppression de deux dents et d'un
creux entre celles-ci, pour les mois de 30 jours, tandis que l'épaulement 160
correspond à la suppression de trois dents et deux creux entre celles-ci, pour un mois
de février de 29 jours. Dans la position représentée à la figure 14, l'épaulement 150
de l'élément coulissant 147 prolonge d'un module l'épaulement 160, de sorte que ces
deux épaulements combinés correspondent à la suppression de quatre dents et trois
creux entre celles-ci pour un mois de février normal de 28 jours.
La hauteur des épaulements 150 et 160 à 164, c'est-à-dire leur rayon par
rapport au centre 151 de la roue de programme, est suffisante pour que deux dents
successives du pignon 130 puissent glisser en s'appuyant contre l'épaulement,
bloquant ainsi la position du pignon 130, de la roue 131 (figure 12) et du disque de
quantièmes 51 associé à cette dernière. Ainsi, les positions successives du disque de
quantièmes sont indexées par la denture de sortie de la roue de programme, sans
avoir besoin d'un ressort sautoir. Un indexage de ce genre et ses avantages sont
décrits dans le brevet suisse no. 688 671 du même demandeur.
On comprendra que le passage de chaque épaulement 160 à 164 devant le
pignon 130 fait tourner celui-ci d'un pas, donc a finalement le même effet que le
passage d'une des dents 158.
Chaque tour de la roue 124 à une dent 125 produit à une avance de deux pas
de la denture d'entrée 142 de la roue de programme, c'est-à-dire un douzième de
tour. Entre ces opérations d'avance, la roue de programme est arrêtée par le pourtour
circulaire 176 de la roue 124, qui s'appuie en glissant contre la tête des dents 142. La
roue de programme, ainsi entraínée douze fois par année, fait un tour complet par
année. Dans les figures 14 et 16, la circonférence de la roue de programme est
subdivisée en douze secteurs égaux à 30 degrés, numérotés par les chiffres romains
I à XII et correspondant aux douze mois de l'année. Le nombre des creux 159
associés à chaque mois détermine le nombre de pas de l'avance effectuée ce mois
par le pignon 130, la roue 131 et le disque de quantièmes 51. Ce nombre vaut 0, 1, 2
ou 3 selon que le mois correspondant a vingt-huit, vingt-neuf, trente ou trente et un
jours, comme on l'a expliqué plus haut.
L'élément coulissant 147 et son mécanisme de commande sont destinés à
changer le nombre de pas de l'avance correspondant au mois de février, selon que ce
mois a vingt-huit ou vingt-neuf jours. Dans la position représentée à la figure 14, qui
correspond à un mois de février de 28 jours, l'élément 147 est en position de retrait et
sa dent additionnelle 148 se trouve superposée à une dent 158a de la seconde
planche 143. L'épaisseur de la dent 158a correspond à la moitié inférieure de
l'épaisseur des autres dents 158 de la denture 144. Les deux dents 148 et 158a ayant
exactement la même forme, la dent additionnelle 148 est en quelque sorte escamotée
et n'a pas d'effet particulier. Le creux 149 qui la précède se trouve en face d'un creux
plus large 166 de la planche 143, lequel est par ailleurs couvert par l'épaulement 150
de l'élément 147. Ainsi, le pignon 130 restera bloqué en glissant sur les épaulements
160 et 150 pendant tout le douzième de tour correspondant au mois de février d'une
année normale, et aucun pas d'avance du disque de quantième ne sera effectué,
comme on l'a décrit en référence à la figure 3.
Dans la position bissextile représentée à la figure 16, qui correspond à un mois
de février de 29 jours, l'élément coulissant 147 est déplacé temporairement vers la
gauche par rapport à la figure précédente, si bien que sa dent additionnelle 148 est
déplacée d'un module par rapport à la denture 144, tandis que le creux adjacent 149
de l'élément coulissant se trouve toujours en face du creux plus large 166 de la
denture 144. L'épaulement 150 de l'élément 147 est alors superposé à l'épaulement
160 de la planche 143. La dent 148 et le creux 149 déterminent ainsi le pas unique de
l'avance du premier disque de quantièmes à la fin du mois de février d'une année
bissextile, comme on l'a décrit en référence à la figure 7.
Les dents des deux roues satellites 145 et 146 sont agencées pour s'appuyer
en glissant contre deux bords correspondants 168 et 169 de l'élément coulissant 147
afin de positionner cet élément, à savoir le déplacer entre ses deux positions
représentées aux figures 14 et 16 et le positionner positivement en permanence sans
l'aide d'un ressort. Le rapport d'engrenage entre la roue fixe 140 et chacune des
roues satellites 145 et 146 étant de 3/4, chaque roue satellite fait trois quarts de tours
par année dans le sens de la flèche qu'elle porte. En d'autres termes, d'un mois de
février au suivant, elle est décalée d'un quart de tour dans le sens opposé à la flèche.
La roue 145 a une dent longue 171 et sept dents courtes 172, de sorte que sa dent
longue 171 va pousser l'élément coulissant 147 en février une année sur quatre
seulement, ce qui mettra l'élément 147 dans la position bissextile représentée à la
figure 16. De l'autre côté, la roue satellite 146 a cinq dents longues 173 qui s'appuient
contre le bord 169 de l'élément 147 pour le maintenir dans la position de la figure 14,
pendant que les dents courtes 172 de l'autre roue satellite 145 passent le long du
bord opposé 168 de cet élément. Ce dernier est retenu par butée contre l'épaulement
153. Dans la position de la figure 16, ce sont les trois dents courtes 174 de la roue
146 qui passent librement le long du bord 169 de l'élément 147, lequel est retenu par
butée contre l'épaulement 154. Par ailleurs, l'élément 147 présente un bord intérieur
incurvé 170 qui peut s'appuyer en glissant contre la tête des dents de la roue fixe 140.
Entre deux années bissextiles successives, la rotation des roues satellites 145
et 146 va par deux fois mettre temporairement l'élément coulissant 147 dans sa
position bissextile, mais ces événements surviendront à d'autres mois que février, si
bien que la dent additionnelle 148 sera distante du pignon 130 et n'aura aucun effet à
ces moments-là.
La seconde roue de programme 127 est identique à la première 126 et
fonctionne exactement de la même manière, pour entraíner le second disque de
quantième 52 avec le même nombre de pas que le premier, mais avec un décalage
d'un demi-mois. Le cas échéant, on peut choisir une autre valeur de ce décalage en
modifiant les positions mutuelles des axes des roues de programme et de la roue 124
qui les entraíne.
Les figures 17 et 18 sont analogues aux figures 12 et 13 et représentent un
mécanisme de calendrier capable d'actionner l'affichage représenté aux figures 1 à 8
à partir du mouvement d'horlogerie de la montre analogique, plus précisément à partir
d'une roue centrale des heures 99. Dans la figure 18, les chiffres écrits en italiques
représentent les nombres de dents des mobiles qui vont être décrits ci-dessous.
La roue des heures 99 s'engrène avec une roue 171 ayant un pignon 172 qui
s'engrène avec une roue centrale 173 solidaire du disque 48 portant l'index de
calendrier 46. Avec les nombres de dents indiqués dans la figure 18, on vérifie que le
rapport de transmission entre la roue des heures 99 et l'index 46 vaut :
Ri = 15·660·84 =156
Comme la roue des heures 99 fait deux tours par jour, l'index 46 accomplit un
tour dans le sens horaire en exactement 28 jours.
La roue 173, qui est représentée deux fois dans la figure 18 pour clarifier le
schéma, est solidaire d'une autre roue centrale 174 qui s'engrène avec un renvoi
formé de deux roues 175 et 176. La roue 176 s'engrène avec une roue centrale 177
solidaire du disque des mois 56 et d'une autre roue centrale 178. Cette dernière
entraíne, via un renvoi à deux roues 180 et 181, une roue centrale 182 solidaire du
disque des années 58.
En outre, la roue centrale 174 à soixante-sept dents joue le même rôle de roue
menante que la roue 112 de l'exemple des figures 12 et 13, pour entraíner de la
même manière les disques de quantièmes 51 et 52 via le mécanisme de calendrier
perpétuel 120 comprenant notamment les deux roues de programme 126 et 127, ce
mécanisme étant identique à celui de l'exemple susmentionné.
La description qui précède montre que les roues de programme 126 et 127 du
mécanisme de calendrier perpétuel peuvent avoir une construction relativement
simple et de faible d'épaisseur. En outre, comme les nombres de dents des éléments
qui la composent sont relativement faibles, les modules des dentures sont
suffisamment grands, ce qui contribue à réduire le coût de fabrication. D'autre part, il
faut noter que l'ensemble du dispositif de calendrier décrit ci-dessus est dépourvu de
ressorts de rappel ou de ressorts sautoirs, lesquels auraient l'inconvénient de créer
des frottements, donc de l'usure et une influence défavorable sur la marche de la
montre.
Dans le deuxième mode de réalisation illustré par les figures 9 et 10, où les
nombres de pas N = M - 35 des déplacements mensuels de chaque disque de
quantièmes sont compris entre 4 et 7 en valeur absolue, un homme du métier pourra
construire une roue de programme analogue à la roue 126 décrite ci-dessus, mais
dont les nombres de dents et de creux dans la denture de sortie 144 seront adaptés
aux valeurs de N. Cette denture devra comporter jusqu'à 7 modules de denture par
secteur mensuel (secteurs I à XII représentés en figure 14), donc avoir une
circonférence divisée en 84 modules.
Claims (16)
Hide Dependent
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Claims (16)
Hide Dependent
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- Pièce d'horlogerie munie d'un mouvement d'horlogerie et d'un affichage de calendrier comportant :caractérisée en ce que les moyens indicateurs de quantièmes comportent deux disques de quantièmes (51, 52) concentriques et susceptibles d'être décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, à savoir un premier disque (51) dont la graduation (53) comporte les quantièmes (1 à 15) d'une première partie d'un mois et un second disque (52) dont la graduation (54) comporte les autres quantièmes jusqu'à 31, correspondant à une seconde partie d'un mois,un cadran (43) muni d'une graduation fixe (47) en jours de plusieurs semaines entières qui s'étend sur tout le tour du cadran,des moyens indicateurs de quantièmes (51, 52), entraínés en rotation par pas et ayant au moins une graduation de quantièmes en correspondance de la graduation des jours,et un index mobile de calendrier (46) entraíné en rotation par le mouvement d'horlogerie en regard des graduations des jours et des quantièmes,
en ce que le premier disque de quantièmes (51) est déplacé de N pas dans la seconde partie d'un mois, N étant égal au nombre de jours dudit mois moins le nombre de jours de la graduation des jours, de sorte que le dernier quantième dudit mois sur la graduation du second disque est suivi du premier quantième du mois suivant sur la graduation du premier disque,
et en ce que le second disque de quantièmes (52) est déplacé du même nombre N de pas dans la première partie du mois suivant, ce qui rétablit la suite continue des quantièmes sur l'ensemble formé par les deux graduations de quantièmes. - Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la graduation des jours (47) comporte vingt-huit jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours supérieur ou égal à zéro et que les déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens croissant des graduations des jours et des quantièmes.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la graduation des jours (47) comporte trente-cinq jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours négatif et que les déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens décroissant des graduations des jours et des quantièmes.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'affichage de calendrier comporte un disque des mois (56), concentrique aux disques de quantièmes et portant une graduation circulaire des mois (57), ce disque des mois étant entraíné de façon à effectuer une rotation relative d'un tour en une année par rapport à l'index mobile de calendrier (46).
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'affichage de calendrier comporte un disque des années (58), concentrique aux disques de quantièmes et portant une graduation circulaire des années (59), ce disque des années étant entraíné de façon à effectuer un tour en un nombre entier d'années par rapport à l'index mobile de calendrier (46).
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 5, caractérisée en ce que le disque des années (58) effectue un tour en dix ans par rapport audit index, sa graduation (59) portant les chiffres de 0 à 9, et en ce que l'affichage de calendrier comporte en outre un disque des décennies (60), entraíné de façon à effectuer un tour en cent ans par rapport audit index et portant un index des décennies (61) en regard de la graduation des années (59).
- Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux graduations de quantièmes (53, 54) sont disposées sur des arcs de cercles de rayons différents, de sorte qu'elles peuvent être partiellement juxtaposées.
- Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux graduations de quantièmes (53, 54) sont disposées sur des arcs de cercles de rayons égaux, de sorte qu'elles peuvent être partiellement superposées.
- Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme de calendrier (120) entraíné par le mouvement d'horlogerie et ayant, pour entraíner le premier disque de quantièmes (51), une première roue de programme (126), entraínée une fois par mois par le mouvement d'horlogerie de façon à faire un tour par année et munie d'une denture de sortie (144) ayant cinq lacunes qui correspondent aux mois de moins de trente et un jours, et un rouage (130, 131) reliant la denture de sortie de cette roue de programme à une denture (132) du premier disque de quantièmes (51).
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 9, caractérisée en ce que le mécanisme de calendrier (120) comporte, pour entraíner le second disque de quantièmes (52), une seconde roue de programme (127), semblable à la première et entraínée une fois par mois par le mouvement d'horlogerie de façon à faire un tour par année, et un rouage (134, 135) reliant la denture de sortie de la seconde roue de programme à une denture (136) du second disque de quantièmes (52), et en ce que les deux roues de programme (126, 127) sont entraínées au moyen d'une roue (124) à une dent (125) qui fait douze tours par année, les deux roues de programme étant disposées de part et d'autre de la roue à une dent pour être entraínées par ladite dent (125) alternativement dans la première partie et dans la seconde partie de chaque mois.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que la ou chaque roue de programme (126, 127) porte un élément mobile (147) pourvu d'une dent additionnelle (148) et un mécanisme de commande (140, 145, 146), l'élément mobile ayant une position bissextile, dans laquelle la dent additionnelle (148) est ajoutée à la denture de sortie (144) dans la lacune correspondant au mois de février, et une position de retrait dans laquelle la dent additionnelle (148) est escamotée, le mécanisme de commande étant agencé pour mettre l'élément mobile (147) temporairement dans la position bissextile à chaque mois de février dans des positions de la roue de programme qui sont décalées d'un quart de tour d'une année à la suivante, de sorte que la dent additionnelle (148) n'entraíne le rouage correspondant qu'une année sur quatre.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit mécanisme de commande comporte deux roues satellites (145, 146), montées rotatives sur la roue de programme et s'engrenant sur une roue fixe (140) concentrique à la roue de programme de façon que chaque roue satellite se décale d'un quart de tour par année par rapport à la roue de programme, ces roues satellites ayant des surfaces de came qui butent contre ledit élément mobile (147) pour le positionner.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 12, caractérisée en ce que la roue fixe (140) a six dents et chaque roue satellite (145, 146) a huit dents.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit élément mobile (147) est agencé pour pivoter autour du centre de la roue de programme et en ce que sa dent additionnelle (148), dans sa position de retrait, est superposée à l'une (158a) des dents de la denture de sortie (144) de la roue de programme.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que chaque roue de programme (126, 127) est dépourvue de tout ressort.
- Pièce d'horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que le mécanisme de calendrier est dépourvu de tout ressort.