EP1475680B1 - Dispositif d'affichage des phases de la lune, notamment dans une pièce d'horlogerie - Google Patents

Dispositif d'affichage des phases de la lune, notamment dans une pièce d'horlogerie Download PDF

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EP1475680B1
EP1475680B1 EP20040076224 EP04076224A EP1475680B1 EP 1475680 B1 EP1475680 B1 EP 1475680B1 EP 20040076224 EP20040076224 EP 20040076224 EP 04076224 A EP04076224 A EP 04076224A EP 1475680 B1 EP1475680 B1 EP 1475680B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
indicator
dial
aperture
moon
cam
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20040076224
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German (de)
English (en)
Other versions
EP1475680A1 (fr
Inventor
Gilles Rey-Mermet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asulab AG
Original Assignee
Asulab AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from EP03010126A external-priority patent/EP1475679A1/fr
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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
    • G04B19/00Indicating the time by visual means
    • G04B19/26Clocks or watches with indicators for tides, for the phases of the moon, or the like
    • G04B19/268Clocks or watches with indicators for tides, for the phases of the moon, or the like with indicators for the phases of the moon

Definitions

  • the present invention relates to a device for displaying the phases of the moon, in particular in a watch or other timepiece, comprising a dial provided with a circular window, a mobile indicator in the form of a plate, moving behind the dial and having a substantially S-shaped separation line between a dark area and a light area that can be viewed through the window, the indicator having a pivot axis that passes through a center of symmetry of the dividing line, a input member rotatably mounted on a platen and making a predetermined number of turns per lunation, and a transmission mechanism providing a kinematic connection between the input member and the indicator.
  • a disc carrying two images of the full moon makes a U-turn by lunation behind a semi-circular window of particular shape, illustrated for example in the patent US 508,467 .
  • One of the edges of the window has two convex arcs that bite on the image of the full moon, respectively as the moon grows and decreases.
  • the shape of the moon image thus displayed is correct only at the beginning and at the end of the lunation (starting from the new moon), when the illuminated part has the shape of a crescent, and at the full moon.
  • the displayed image has a wrong shape, because the shape of the dividing line between the light and dark areas does not conform to reality: it is curved instead of straight at first and last quarter, and it is curved in the wrong direction between the first and last quarters.
  • a display device of the kind indicated above in the preamble is described in the US Patent 6,507,536 and comprises two partially superimposed rotary indicator discs, each carrying a dark zone delimited by a curve.
  • the rest of the upper disk is transparent to reveal part of the lower disk, outside the new moon phase.
  • Both disks are synchronously driven by gears. Their respective dark areas combine behind the wicket to give, at each phase of the moon, an image where the shape of the light zone corresponds as much as possible to that of the moon seen from the ground.
  • Such a device is relatively bulky in plan. In phases where the dividing line is formed by combining the dark areas of the two disks, one can not always avoid the appearance of a break in this line where the edges of the two dark areas intersect.
  • the image of the moon can not be formed in a single plane, since it consists of two mutually offset parts in depth in the direction of vision, and this is a disadvantage from an aesthetic point of view.
  • the moon is represented by a transparent circular disk that moves linearly in front of a dark screen having a sinuous elongate opening.
  • the width of the opening varies from a maximum in the middle, corresponding to the diameter of the lunar disc, to zero at the extremities.
  • the lunar disk moves against a curved cam surface, so that one edge of the opening is tangent to the disk and the other edge forms a line of separation that is roughly in line with reality , between the light part and the dark part of the lunar disk.
  • the device described in this document is too bulky to be incorporated into a watch.
  • such a display is poorly readable if it is not lit by the back.
  • the subject of the present invention is a device for displaying lunar phases which makes it possible to avoid to a large extent the disadvantages of the prior art and to show, in a circular window, an image of the illuminated area and the dark area of the moon that is as close as possible to reality.
  • An additional goal is to make it possible to represent the two aforementioned zones in the same plane.
  • the invention relates to a display device of the kind indicated in the preamble, characterized in that the transmission mechanism comprises a rotary support making two turns by lunation and whose axis of rotation is off-center with respect to the window, in that the indicator is pivotally mounted at a point of the rotary support whose path passes through the center of the window, and in that said kinematic connection is arranged so that the indicator performs one revolution per lunation relative to on the dial.
  • this arrangement allows a particularly advantageous embodiment characterized in that the movement of the indicator during a lunation includes a first and a third step during which the indicator moves without substantially turning relative to the dial, and a second and a fourth step during each of which the indicator moves substantially turning a half turn relative to the dial. Thanks to such a combination of translation and rotation movements, it is possible to change the displayed image as a function of time in a way that best mimics the evolution of the moon's appearance as a function of time. .
  • the moon phase display device comprises a dial 1, which may be the dial of a watch in which the device is installed, this dial having a circular window 2 through which the observer can see a mobile indicator 3 in the form of a plate, which moves in its own plane just behind the dial 1.
  • the upper surface of the indicator 3 is subdivided into a dark zone 4 and a light zone 5 which are separated from one another by a sinuous line 6 approximately S-shaped, as seen more clearly in the figure 5 .
  • the separation line 6 has a symmetry of rotation with respect to its central point of inflection C.
  • the point C coincides with a pivot axis 8 of the indicator 3.
  • the dark zone 4 is black and the light zone 5 is the yellow color usually used in moon phase displays, but other colors are usable.
  • the terms "dark” and “clear” here used to qualify areas 4 and 5 of the indicator have only relative value and should be interpreted as qualifying tones or colors capable of representing parts of the moon that are respectively unlit and illuminated by the sun.
  • the outer contour 10 of the indicator 3 does not play any particular role and here has approximately the shape of an 8.
  • the shape shown in the drawings is chosen so as to minimize the space occupied by the indicator during its operation. movement, while ensuring that the contour 10 will never be visible in the window 2.
  • the line 12 visible in the figure 1 represents the outer limit of the area covered by the indicator 3. Its shape makes it possible to place the window 2 relatively close to the center 11 of the dial 1, where the axes of the hands of the watch are usually located.
  • each of the zones 4 and 5 of the indicator comprises an approximately circular head 4a, 5a which is larger than the aperture 2, in order to be able to completely cover the surface thereof to represent the new moon and the full moon, and a curved and tapered tail 4b, 5b whose minimum width from each point of the separation line 6 is chosen so that the contour 10 does not appear in the window.
  • the largest width of the tail is only slightly greater than the radius of the window.
  • the contour 10 has a re-entrant angle which limits the area 12 covered by the indicator 3, especially in the vicinity of the center 11 of the dial.
  • the indicator 3 is supported and driven by a mechanism 14 mounted on a plate 13 of a clockwork movement.
  • the mechanism 14 comprises as input member a pinion 15 meshing with the peripheral toothing of a rotary support plate 16 which extends below the indicator 3 and rotatably mounted in the plate 13 by means of a ball bearing 16a.
  • the plate 16 is rotated about its axis 17 by the clockwork movement via the pinion 15 so as to make two turns by synodic lunation, that is to say in about 29.53 days.
  • gear arrangements making it possible to obtain such a period of revolution from the hour wheel of a watch movement are well known and various variations thereof are found in watchmaking literature.
  • the moon phase indicator is driven one step each day by a finger of a mobile trainer who makes one turn per day and which also causes a date indicator.
  • a wheel of such a mobile can drive the device according to the present invention, with a transmission ratio as close as possible to the number of days of a half-moon, which is on average 14.7652940 days.
  • the relatively large diameter of the plate 16 is an advantage in this respect because allows to give it a large number of teeth, thus facilitating the multiplication.
  • the transmission ratio of the pinion 15 to the plate 16 is 25:72.
  • the difference with respect to the average theoretical value is three times less than with the usual ratio of 1:59.
  • the indicator 3 is pivotally mounted about its axis 8 at an off-center point of the plate 16, for example by means of a ball bearing 18 which holds the indicator in a position parallel to the plate.
  • the axis 8 of the indicator is arranged so that its circular trajectory about the axis 17, thus also the trajectory of the central point C of the separation line 6, passes through the axis 19 of the window 2 and therefore also by center D ( figure 5 ) from the counter.
  • the mechanism 14 further comprises means for orienting the indicator 3 relative to the dial 1.
  • these means are double and operate alternately: first orientation means maintain the indicator 3 in a constant orientation during a half-turn of the plate 16, while second orientation means block the pivoting of the indicator 3 on the plate 16 and thus rotate with the latter during its second half-turn.
  • the first orientation means comprise a toothed wheel 20 fixed to the indicator 3, a toothed wheel 21 fixed to the plate 13 and a mobile satellite 22 having a shaft rotatably mounted in the plate 16 by a ball bearing so as to to be rotatable about its axis 25.
  • the mobile 22 comprises a toothed wheel 26, geared permanently on the wheel 20 and temporarily meshing with the wheel 21.
  • the toothing of the wheel 21 extends only over a little less than half of the circumference, the remaining portion 28 is smooth and recessed so as not to touch the wheel 26.
  • the pitch diameters of the gears 20, 21 and 26 are equal, so that when the plate 16 makes a half-turn, for example in the direction of the arrow A, the wheel 26 and therefore the mobile 22 make a U-turn in the same meaning.
  • the wheel 20 and 26 also have equal diameters, the wheel 20 and the indicator 3 are at the same time a half-turn in the opposite direction with respect to the plate 16.
  • the turning the indicator in the opposite direction then causes the indicator to rotate with respect to fixed elements such as dial 1 and platen 13.
  • the indicator then moves without changing of orientation, by performing a translation along the semicircular trajectory of its axis 8.
  • the wheel 26 reaches the end of the toothing 21 and will be disengaged from it during the second half-turn of plateau 16, during which the second orientation means will act.
  • the second orientation means comprise a fixed cam 30, disposed between the fixed wheel 21 and the plate 13, and a rotary cam 31 which is part of the mobile satellite 22.
  • the cam 30 has a substantially circular cam surface 33, centered on the axis 17, whose ends are extended by two arcs 34 of smaller radius, between which the cam 30 has a recess 35.
  • the cam 31 is formed by a disc in which are cut two symmetrical recesses forming cam surfaces 36 of the same radius as the surface 33 of the cam 30.
  • the cam 31 thus has approximately the shape of a double ax, whose ends 37 can engage in the recess 35 of the cam 30 while the gears 21 and 26 are engaged.
  • FIGS. Figures 5 to 12 The movements described above of the indicator 3 during two turns of the plateau 16, that is to say of a lunation, are reflected by the positions represented in FIGS. Figures 5 to 12 .
  • the dial 1 is supposed to be transparent to better show the positions of the indicator, but in practice it is obviously opaque and an observer can see only the portion of the indicator 3 located behind the window 2 and forming an image of the different phases of the moon.
  • the figure 5 represents the new moon phase, where only the dark zone 4 is visible in the window 2.
  • the center C of the indicator is then outside the wicket, as well as the whole line of separation 6.
  • the wheel 26 begins to mesh with the fixed wheel 21 and the indicator 3 will move without pivoting while its center C moves as indicated by the arrow B.
  • the indicator 3 When the moon's age reaches one-eighth of the lunation, the indicator 3 has the position represented in figure 6 and he gives in the window 2 the image of a growing crescent moon. The indicator continues to move without pivoting until the first quarter phase represented in figure 7 . The section of the separation line 6 which is then visible in the window 2 is substantially rectilinear, according to the real appearance of the moon in the first quarter.
  • the first orientation means come into action to maintain constant the orientation of the indicator 3 in the decreasing gibbous moon phase, represented in FIG. figure 10 until the last quarter phase represented at figure 11 .
  • the visible part of the line of separation 6 has a curvature conform to reality and a shape that approaches the elliptical shape that is actually seen on the moon.
  • the indicator 3 is again oriented by the second orientation means and will therefore turn a half-turn to the new moon phase shown in FIG. figure 5 , going through the position of the figure 12 where its light zone 5 is visible in the form of a crescent.
  • the appearance of the displayed image is an integrity in that the dark area and the bright area of the image are in the same plane, immediately behind the opening of the dial.
  • the plate 16 is never visible through the window and it could therefore be replaced by a smaller support element, sufficient to carry the bearings 16a, 18 and 24.
  • a simplified version of the mechanism described above can be designed in which the indicator 3 would pivot regularly with respect to the dial throughout the lunation. It would suffice to remove the second orientation means and replace the gears 21 and 26 by a pair of complete gears having a transmission ratio of 1: 2. However, such a system offers a less good match between the displayed image and the real appearance of the moon over time, the variation of the clear area displayed being too fast in some phases and too slow in others.
  • the indicator 3 carrying the dark zone 4, the light zone 5 and the separation line 6 has substantially the same shape as in the previous example and it is also pivotally mounted at its center C on the plateau of rotary support 16 by means of a shaft 43 or a ball bearing.
  • the plate 16 pivots on the plate 13 by means of a shaft 16b driven by the clockwork movement, but the same function could be provided by a ball bearing and a gear drive at the periphery as in the Figures 1 and 2 .
  • the difference lies in fact in the orientation means of the indicator 3.
  • the latter comprises on its upper face, along its outer contour, a sinuous flange 40 which serves as a cam and defines a slide 41 of constant width having an S-shaped pattern.
  • the lower face of the dial 1 carries a fixed annular guide 42 located around the periphery of the window 2 and engaged in the slide 41, the outer diameter of the guide being substantially equal to the width of the slide.
  • the rotation of the plate 16 by two turns per lunation causes the center C of the indicator 3 on a circular path 46 which passes through the center D of the window 2.
  • the cam flange 40 sliding against the fixed guide 42 rotates the indicator 3 on the plate so that the movement of the indicator is similar to that described with reference to the Figures 5 to 12 .
  • the indicator 3 carrying the light zone 5 and the dividing line 6 (the dark zone has been omitted to clarify the drawing) has substantially the same shape as in the previous examples and it is also pivotally mounted at its center C on the rotatable support plate 16.
  • the orientation means of the indicator 3 are formed by a cam system different from that of the example of Figures 13 and 14 but producing substantially the same movements of the indicator.
  • the indicator 3 comprises a shaft 50 which passes through the support plate 16, where it is mounted for example by a ball bearing not shown. Below the plate 16, this shaft ends with a transverse arm 52 carrying two cam followers formed by two pins 53 parallel to the shaft. These pins are slidably engaged in a cam groove 55 formed in a stationary member, for example the plate 13.
  • the outline of the groove 55 is designed to produce the movements of the cam. the indicator described above, while ensuring that the pins 53 follow the desired path when they pass through the point of intersection 56 of the groove, but different paths are also possible. It could also provide two separate grooves, one for each pin. A single groove is sufficient here because the two pins 53 are arranged symmetrically with respect to the center C of the separation line 6 and the indicator.
  • orientation means of the last two examples comprise in each case two complementary members respectively formed by a cam and one or more cam followers, one of the members being integral with the indicator and the other being fixed. This results in a great simplicity of the transmission mechanism that drives the indicator.

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'affichage des phases de la lune, notamment dans une montre ou une autre pièce d'horlogerie, comportant un cadran muni d'un guichet circulaire, un indicateur mobile en forme de plaque, se déplaçant derrière le cadran et ayant une ligne de séparation sensiblement en forme de S entre une zone sombre et une zone claire qui peuvent être vues à travers le guichet, l'indicateur ayant un axe de pivotement qui passe par un centre de symétrie de la ligne de séparation, un élément d'entrée monté de manière rotative sur une platine et faisant un nombre déterminé de tours par lunaison, et un mécanisme de transmission assurant une liaison cinématique entre l'élément d'entrée et l'indicateur.
  • Dans les dispositifs traditionnels d'affichage des phases de la lune, un disque portant deux images de la pleine lune fait un demi-tour par lunaison derrière une fenêtre semi-circulaire de forme particulière, illustrée par exemple dans le brevet US 508 467 . L'un des bords de la fenêtre comporte deux arcs convexes qui mordent sur l'image de la pleine lune, respectivement pendant que la lune croît et décroît. La forme de l'image de lune ainsi affichée est correcte seulement au début et à la fin de la lunaison (en partant de la nouvelle lune), lorsque la partie éclairée a la forme d'un croissant, et à la pleine lune. Pendant les autres phases, l'image affichée a une forme fausse, parce que la forme de la ligne de séparation entre la zone claire et la zone sombre n'est pas conforme à la réalité : elle est courbe au lieu d'être droite au premier et au dernier quartier, et elle est incurvée dans le mauvais sens entre le premier et le dernier quartier.
  • Différentes solutions ont été proposées pour éviter cet inconvénient.
  • Un dispositif d'affichage du genre indiqué ci-dessus en préambule est décrit dans le brevet US 6 507 536 et comporte deux disques indicateurs rotatifs partiellement superposés, portant chacun une zone sombre délimitée par une courbe. Le reste du disque supérieur est transparent pour laisser voir une partie du disque inférieur, en dehors de la phase de nouvelle lune. Les deux disques sont entraînés de manière synchrone par des engrenages. Leurs zones sombres respectives se combinent derrière le guichet pour donner, à chaque phase de la lune, une image où la forme de la zone claire correspond autant que possible à celle de la lune vue de la terre. Un tel dispositif est relativement encombrant en plan. Aux phases où la ligne de séparation est formée par combinaison des zones sombres des deux disques, on ne peut pas toujours éviter l'apparition d'une cassure dans cette ligne à l'endroit où les bords des deux zones sombres se croisent. En outre, l'image de la lune ne peut pas être formée dans un seul plan, puisqu'elle se compose de deux parties décalées mutuellement en profondeur dans la direction de vision, et cela constitue un inconvénient d'un point de vue esthétique.
  • Dans la demande de brevet EP 1 103 872 , la lune est représentée par un disque circulaire transparent qui se déplace linéairement devant un écran sombre ayant une ouverture allongée sinueuse. La largeur de l'ouverture varie d'un maximum au milieu, correspondant au diamètre du disque lunaire, à zéro aux extrémités. Le disque lunaire se déplace en s'appuyant contre une surface de came sinueuse, de telle sorte qu'un des bords de l'ouverture est tangent au disque et que l'autre bord forme une ligne de séparation à peu près conforme à la réalité, entre la partie claire et la partie sombre du disque lunaire. Cependant, le dispositif décrit dans ce document est trop encombrant pour être incorporé dans une montre. En outre, un tel affichage est peu lisible s'il n'est pas éclairé par l'arrière.
  • La présente invention a pour objet un dispositif d'affichage des phases lunaires permettant d'éviter dans une large mesure les inconvénients de l'art antérieur et de montrer, dans un guichet circulaire, une image de la zone éclairée et de la zone sombre de la lune qui soit aussi proche que possible de la réalité. Un but additionnel est de permettre de représenter les deux zones susmentionnées dans un même plan.
  • A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'affichage du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission comporte un support rotatif faisant deux tours par lunaison et dont l'axe de rotation est décentré par rapport au guichet, en ce que l'indicateur est monté de manière pivotante en un point du support rotatif dont la trajectoire passe par le centre du guichet, et en ce que ladite liaison cinématique est agencée de telle sorte que l'indicateur effectue un tour par lunaison par rapport au cadran.
  • Par rapport au dispositif illustré par le brevet US 6 507 536 , cet agencement se distingue avant tout par l'utilisation d'un seul indicateur mobile, dont le mouvement est plus complexe que le simple mouvement rotatif prévu dans ledit brevet. D'une part, ceci permet de combiner d'une manière optimale la forme en S de la ligne de séparation et les mouvements de l'organe indicateur par rapport à la position et la taille du guichet, afin que la partie de la ligne de séparation visible dans le guichet corresponde le plus possible à la réalité. D'autre part, la zone claire et la zone sombre de l'organe indicateur peuvent avantageusement se trouver dans un même plan.
  • En outre, cet agencement permet un mode de réalisation particulièrement avantageux qui se caractérise en ce que le mouvement de l'indicateur au cours d'une lunaison comprend une première et une troisième étape durant lesquelles l'indicateur se déplace sans tourner sensiblement par rapport au cadran, et une deuxième et une quatrième étape durant chacune desquelles l'indicateur se déplace en tournant sensiblement d'un demi-tour par rapport au cadran. Grâce à une telle combinaison de mouvements de translation et de rotation, il est possible de faire évoluer l'image affichée en fonction du temps d'une manière qui imite le mieux possible l'évolution de l'aspect de la lune en fonction du temps.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante d'un mode de réalisation préféré et de diverses variantes, servant d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en plan par transparence du mécanisme d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif d'affichage des phases de lune selon l'invention, destiné à être entraîné par un mouvement d'horlogerie,
    • la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1,
    • les figures 3 et 4 représentent en plan différents niveaux du mécanisme représenté aux figures 1 et 2,
    • les figures 5 à 12 montrent huit positions successives de l'indicateur du dispositif d'affichage, correspondant à des phases de lune décalées chacune d'un huitième de la durée d'une lunaison,
    • la figure 13 est une vue en plan analogue à la figure 1, représentant un autre mode de réalisation du mécanisme du dispositif d'affichage,
    • la figure 14 est une vue en coupe schématique suivant la ligne XIV-XIV de la figure 13,
    • la figure 15 est une vue en plan analogue à la figure 1, représentant encore un autre mode de réalisation du mécanisme du dispositif d'affichage, et
    • la figure 16 est une vue en coupe schématique suivant la ligne XVI-XVI de la figure 15.
  • En référence aux figures 1 à 4, le dispositif d'affichage des phases de lune comporte un cadran 1, qui peut être le cadran d'une montre dans laquelle le dispositif est installé, ce cadran ayant un guichet circulaire 2 à travers lequel l'observateur peut voir un indicateur mobile 3 en forme de plaque, qui se déplace dans son propre plan juste derrière le cadran 1. La surface supérieure de l'indicateur 3 est subdivisée en une zone sombre 4 et une zone claire 5 qui sont séparées l'une de l'autre par une ligne sinueuse 6 approximativement en forme de S, comme on le voit plus clairement dans la figure 5. La ligne de séparation 6 présente une symétrie de rotation par rapport à son point d'inflexion central C. Le point C coïncide avec un axe de pivotement 8 de l'indicateur 3. De préférence, la zone sombre 4 est noire et la zone claire 5 est de la couleur jaune utilisée habituellement dans les affichages de phases de lune, mais d'autres couleurs sont utilisables. Les termes "sombre" et "claire" employés ici pour qualifier les zones 4 et 5 de l'indicateur n'ont qu'une valeur relative et doivent être interprétés comme qualifiant des tons ou couleurs capables de représenter les parties de la lune qui sont respectivement non éclairée et éclairée par le soleil.
  • Le contour extérieur 10 de l'indicateur 3 ne joue pas de rôle particulier et présente ici approximativement la forme d'un 8. La forme représentée dans les dessins est choisie de façon à minimiser l'espace occupé par l'indicateur au cours de son mouvement, tout en garantissant que le contour 10 ne sera jamais visible dans le guichet 2. La ligne 12 visible dans la figure 1 représente la limite extérieure de l'aire parcourue par l'indicateur 3. Sa forme permet notamment de placer le guichet 2 relativement près du centre 11 du cadran 1, où se trouvent habituellement les axes des aiguilles de la montre. Comme on le voit mieux dans la figure 5, chacune des zones 4 et 5 de l'indicateur comporte une tête approximativement circulaire 4a, 5a qui est plus grande que le guichet 2, afin de pouvoir couvrir entièrement la superficie de celui-ci pour figurer la nouvelle lune et la pleine lune, et une queue incurvée et effilée 4b, 5b dont la largeur minimale à partir de chaque point de la ligne de séparation 6 est choisie de façon que le contour 10 n'apparaisse pas dans le guichet. A la limite entre la tête et la queue, la plus grande largeur de la queue n'est que peu supérieure au rayon du guichet. Le contour 10 présente là un angle rentrant qui limite l'aire 12 couverte par l'indicateur 3, spécialement au voisinage du centre 11 du cadran.
  • Comme on le voit particulièrement dans la figure 2, l'indicateur 3 est supporté et entraîné par un mécanisme 14 monté sur une platine 13 d'un mouvement d'horlogerie. Le mécanisme 14 comporte comme élément d'entrée un pignon 15 engrené avec la denture périphérique d'un plateau de support rotatif 16 qui s'étend au-dessous de l'indicateur 3 et monté de manière rotative dans la platine 13 au moyen d'un roulement à billes 16a. Le plateau 16 est entraîné en rotation autour de son axe 17 par le mouvement d'horlogerie via le pignon 15 de façon à faire deux tours par lunaison synodique, c'est-à-dire en environ 29,53 jours.
  • Des agencements d'engrenages permettant d'obtenir une telle période de révolution à partir de la roue des heures d'un mouvement d'horlogerie sont bien connus et on en trouve diverses variantes dans la littérature horlogère. Dans bien des montres à calendrier, l'indicateur de phase de lune est entraîné d'un pas chaque jour par un doigt d'un mobile entraîneur qui fait un tour par jour et qui entraîne aussi un indicateur de quantième. Une roue d'un tel mobile peut entraîner le dispositif selon la présente invention, avec un rapport de transmission aussi proche que possible du nombre de jours d'une demi-lunaison, qui est en moyenne de 14,7652940 jours. Le diamètre relativement grand du plateau 16 est un avantage à cet égard, parce qu'il permet de lui donner un assez grand nombre de dents, facilitant ainsi la démultiplication.
  • Avec les dentures représentées dans la figure 1, le rapport de transmission du pignon 15 au plateau 16 est de 25:72. L'entraînement du pignon 15 à partir du mobile entraîneur de calendrier, faisant un tour par jour dans le sens anti-horaire, s'effectue avec le rapport 8:41, ce qui donne un rapport d'ensemble de 25:369 = 1:14,7600. L'écart vis-à-vis de la valeur théorique moyenne est trois fois moindre qu'avec le rapport usuel de 1:59.
  • Une solution encore plus précise consiste à donner respectivement 9 et 46 dents au pignon 15 et au plateau 16, et entraîner le pignon 15 à partir du mobile entraîneur susmentionné avec un rapport de 9:26, ce qui donne un rapport d'ensemble de 81:1196 = 1:14,765432 et un écart inférieur à 5 minutes par an. Ainsi, l'écart entre l'indicateur de phase de lune et le calendrier n'excède un jour entier qu'après trois siècles.
  • L'indicateur 3 est monté de manière pivotante autour de son axe 8 en un point décentré du plateau 16, par exemple au moyen d'un roulement à billes 18 qui maintient l'indicateur dans une position parallèle au plateau. L'axe 8 de l'indicateur est disposé de façon que sa trajectoire circulaire autour de l'axe 17, donc aussi la trajectoire du point central C de la ligne de séparation 6, passe par l'axe 19 du guichet 2 et donc aussi par le centre D (figure 5) du guichet.
  • Le mécanisme 14 comporte en outre des moyens pour orienter l'indicateur 3 par rapport au cadran 1. Dans le mode de réalisation préféré décrit ici, ces moyens sont doubles et fonctionnent alternativement : des premiers moyens d'orientation maintiennent l'indicateur 3 dans une orientation constante au cours d'un demi-tour du plateau 16, tandis que des seconds moyens d'orientation bloquent le pivotement de l'indicateur 3 sur le plateau 16 et le font donc tourner avec ce dernier pendant son second demi-tour.
  • Les premiers moyens d'orientation comprennent une roue dentée 20 fixée à l'indicateur 3, une roue dentée 21 fixée à la platine 13 et un mobile satellite 22 ayant un arbre monté de manière rotative dans le plateau 16 par un roulement à billes de façon à pouvoir tourner autour de son axe 25. Le mobile 22 comporte une roue dentée 26, engrenée en permanence sur la roue 20 et s'engrenant temporairement sur la roue 21. En effet, la denture de la roue 21 ne s'étend que sur un peu moins de la moitié de la circonférence, dont la partie restante 28 est lisse et en retrait afin de ne pas toucher la roue 26. Les diamètres primitifs des roues dentées 20, 21 et 26 sont égaux, si bien que lorsque le plateau 16 effectue un demi-tour, par exemple dans le sens de la flèche A, la roue 26 et donc le mobile 22 font un demi-tour dans le même sens. Comme les roues 20 et 26 ont aussi des diamètres égaux, la roue 20 et l'indicateur 3 font dans le même temps un demi-tour dans le sens contraire par rapport au plateau 16. Quand celui-ci effectue un demi-tour, le demi-tour de l'indicateur dans le sens opposé a alors pour effet que l'indicateur ne tourne par rapport aux éléments fixes tels que le cadran 1 et la platine 13. En d'autres termes, l'indicateur se déplace alors sans changer d'orientation, en effectuant une translation suivant la trajectoire en demi-cercle de son axe 8. A ce moment, la roue 26 arrive à la fin de la denture 21 et sera dégagée de celle-ci au cours du second demi-tour du plateau 16, durant lequel les seconds moyens d'orientation agiront.
  • Les seconds moyens d'orientation comprennent une came fixe 30, disposée entre la roue fixe 21 et la platine 13, et une came rotative 31 qui fait partie du mobile satellite 22. La came 30 présente une surface de came sensiblement circulaire 33, centrée sur l'axe 17, dont les extrémités se prolongent par deux arcs 34 de plus petit rayon, entre lesquels la came 30 présente un évidement 35. La came 31 est formée par un disque dans lequel sont découpés deux évidements symétriques formant des surfaces de came 36 de même rayon que la surface 33 de la came 30. La came 31 a ainsi approximativement la forme d'une double hache, dont les extrémités 37 peuvent s'engager dans l'évidement 35 de la came 30 pendant que les roues dentées 21 et 26 sont en prise.
  • Au moment où la roue dentée 26 du mobile satellite 22 se dégage de la denture de la roue 21, l'une des surfaces de came 36 de la came 31 s'appuie en glissant sur la surface de came 33 de la came fixe 30. Ainsi, pendant le demi-tour suivant du plateau 16, le pivotement du mobile 22 et de l'indicateur 3 sur le plateau 16 est bloqué, de sorte que l'indicateur tourne en un bloc avec le plateau. Il tourne donc d'un demi-tour par rapport au cadran 1 pendant le second demi-tour du plateau. Ensuite, la roue 26 s'engrène de nouveau sur la roue 21 et le cycle recommence. L'indicateur 3 effectuera à nouveau un demi-tour par rapport au cadran au cours du prochain tour complet du plateau 16.
  • Les mouvements décrits ci-dessus de l'indicateur 3 au cours de deux tours du plateau 16, c'est-à-dire d'une lunaison, se traduisent par les positions représentées aux figures 5 à 12. Dans ces dessins, le cadran 1 est supposé être transparent pour mieux laisser voir les positions de l'indicateur, mais en pratique il est évidemment opaque et un observateur ne peut voir que la partie de l'indicateur 3 située derrière le guichet 2 et formant une image des différentes phases de la lune.
  • La figure 5 représente la phase de nouvelle lune, où seule la zone sombre 4 est visible dans le guichet 2. Le centre C de l'indicateur se trouve alors en dehors du guichet, de même que toute la ligne de séparation 6. A cette phase, la roue 26 commence à s'engrener sur la roue fixe 21 et l'indicateur 3 va donc se déplacer sans pivoter pendant que son centre C se déplace comme l'indique la flèche B.
  • Quand l'âge de la lune atteint un huitième de la lunaison, l'indicateur 3 a la position représentée en figure 6 et il donne dans le guichet 2 l'image d'un croissant de lune croissante. L'indicateur continue de se déplacer sans pivoter, jusqu'à la phase de premier quartier représentée à la figure 7. Le tronçon de la ligne de séparation 6 qui est alors visible dans le guichet 2 est sensiblement rectiligne, conformément à l'aspect réel de la lune au premier quartier.
  • A ce moment, la roue 26 sort de prise de la roue 21 et ce sont les cames 30 et 31 qui commanderont ensuite l'orientation de l'indicateur 3, pour le faire pivoter comme on l'a décrit plus haut. Ce pivotement se remarque dans la figure 8, qui représente la lune gibbeuse croissante, et se poursuit jusqu'à la position de pleine lune représentée à la figure 9, où l'on ne voit plus que la zone claire 5 dans le guichet 2, tandis que la ligne de séparation 6 n'est plus visible.
  • A partir de la pleine lune, les premiers moyens d'orientation rentrent en action pour maintenir constante l'orientation de l'indicateur 3 dans la phase de lune gibbeuse décroissante, représentée à la figure 10, jusqu'à la phase de dernier quartier représentée à la figure 11. Dans les deux figures 8 et 10 représentant la lune gibbeuse, on remarque que la partie visible de la ligne de séparation 6 a une courbure conforme à la réalité et une forme qui s'approche de la forme elliptique qu'on voit en réalité sur la lune.
  • A partir de la position de la figure 11, l'indicateur 3 est de nouveau orienté par les seconds moyens d'orientation et va donc effectuer un demi-tour jusqu'à la phase de nouvelle lune représentée à la figure 5, en passant par la position de la figure 12 où sa zone claire 5 est visible sous la forme d'un croissant.
  • La description qui précède et les dessins montrent que la configuration de l'indicateur de lune 3 et les mouvements qui lui sont imposés par le mécanisme 4 permettent d'afficher dans le guichet 2 des images des différentes phases de lune qui sont très proches de l'aspect réel de la lune.
  • De plus, l'aspect de l'image affichée est impeccable par le fait que la zone sombre et la zone claire de l'image se trouvent dans un même plan, immédiatement derrière l'ouverture du cadran. Toutefois, si l'on n'attache pas d'importance à cette caractéristique, il est possible de supprimer par exemple la zone sombre 4 de l'indicateur 3, qui aurait alors seulement la forme de sa zone claire 5, et de donner une couleur sombre au plateau 16 qui deviendrait alors visible dans le guichet. Inversement, on pourrait ne conserver que la zone sombre de l'indicateur 3 et donner une couleur claire au plateau 16.
  • Dans le mode de réalisation représenté, où l'indicateur 3 comporte les deux zones 4 et 5, le plateau 16 n'est jamais visible à travers le guichet et il pourrait donc être remplacé par un élément de support plus petit, suffisant pour porter les roulements 16a, 18 et 24.
  • On peut concevoir une version simplifiée du mécanisme décrit ci-dessus, dans laquelle l'indicateur 3 pivoterait régulièrement par rapport au cadran tout au long de la lunaison. Il suffirait de supprimer les seconds moyens d'orientation et de remplacer les roues dentées 21 et 26 par une paire de roues dentées complètes ayant un rapport de transmission de 1:2. Toutefois un tel système offre une moins bonne concordance entre l'image affichée et l'aspect réel de la lune au cours du temps, la variation de la zone claire affichée étant trop rapide dans certaines phases et trop lente dans d'autres.
  • On décrira maintenant deux autres modes de réalisation, dans lesquels la cinématique de l'indicateur 3 peut être sensiblement similaire à celle du mode de réalisation préféré, mais est obtenue au moyen de mécanismes différents.
  • Dans la version illustrée par les figures 13 et 14, l'indicateur 3 portant la zone sombre 4, la zone claire 5 et la ligne de séparation 6 a sensiblement la même forme que dans l'exemple précédent et il est également monté de manière pivotante, en son centre C, sur le plateau de support rotatif 16 au moyen d'un arbre 43 ou d'un roulement à billes. Selon la figure 14, le plateau 16 pivote sur la platine 13 au moyen d'un arbre 16b entraîné par le mouvement d'horlogerie, mais la même fonction pourrait être assurée par un roulement à billes et un entraînement par engrenage à la périphérie comme dans les figures 1 et 2. La différence réside en fait dans les moyens d'orientation de l'indicateur 3. Celui-ci comporte sur sa face supérieure, le long de son contour extérieur, un rebord sinueux 40 qui sert de came et définit une coulisse 41 de largeur constante ayant un tracé en S. La face inférieure du cadran 1 porte un guide annulaire fixe 42 situé autour du pourtour du guichet 2 et engagé dans la coulisse 41, le diamètre extérieur du guide étant sensiblement égal à la largeur de la coulisse.
  • Comme dans l'exemple précédent, la rotation du plateau 16 à raison de deux tours par lunaison entraîne le centre C de l'indicateur 3 sur une trajectoire circulaire 46 qui passe par le centre D du guichet 2. Le rebord de came 40 glissant contre le guide fixe 42 fait pivoter l'indicateur 3 sur le plateau de telle sorte que le mouvement de l'indicateur est semblable à celui décrit en référence aux figures 5 à 12.
  • Dans la version illustrée par les figures 15 et 16, l'indicateur 3 portant la zone claire 5 et la ligne de séparation 6 (la zone sombre a été omise pour clarifier le dessin) a sensiblement la même forme que dans les exemples précédents et il est également monté de manière pivotante, en son centre C, sur le plateau de support rotatif 16. Les moyens d'orientation de l'indicateur 3 sont formés par un système à came différent de celui de l'exemple de figures 13 et 14, mais produisant sensiblement les mêmes mouvements de l'indicateur.
  • En son centre C, l'indicateur 3 comporte un arbre 50 qui traverse le plateau de support 16, où il est monté par exemple par un roulement à billes non représenté. Au-dessous du plateau 16, cet arbre se termine par un bras transversal 52 portant deux suiveurs de came formés par deux goupilles 53 parallèles à l'arbre. Ces goupilles sont engagées de manière coulissante dans une rainure de came 55 ménagée dans un élément fixe, par exemple la platine 13. Le tracé de la rainure 55, tel qu'on le voit dans le dessin, est conçu pour produire les mouvements de l'indicateur qu'on a décrits plus haut, tout en assurant que les goupilles 53 suivent la trajectoire voulue quand elles passent par le point de croisement 56 de la rainure, mais des tracés différents sont aussi possibles. On pourrait aussi prévoir deux rainures distinctes, une pour chaque goupille. Une seule rainure suffit ici parce que les deux goupilles 53 sont disposées symétriquement par rapport au centre C de la ligne de séparation 6 et de l'indicateur.
  • On remarque que les moyens d'orientation des deux derniers exemples comprennent dans chaque cas deux organes complémentaires formés respectivement par une came et un ou plusieurs suiveurs de came, l'un des organes étant solidaire de l'indicateur et l'autre étant fixe. Il en résulte une grande simplicité du mécanisme de transmission qui entraîne l'indicateur.

Claims (9)

  1. Dispositif d'affichage des phases de la lune, notamment dans une pièce d'horlogerie, comportant un cadran (1) muni d'un guichet circulaire (2), un indicateur mobile (3) en forme de plaque, se déplaçant derrière le cadran et ayant une ligne de séparation (6) sensiblement en forme de S entre une zone sombre (4) et une zone claire (5) qui peuvent être vues à travers le guichet, l'indicateur ayant un axe de pivotement (8) qui passe par un centre de symétrie (C) de la ligne de séparation, un élément d'entrée (15, 16) monté de manière rotative sur une platine et faisant un nombre déterminé de tours par lunaison, et un mécanisme de transmission (14) assurant une liaison cinématique entre l'élément d'entrée et l'indicateur,
    caractérisé en ce que le mécanisme de transmission (14) comporte un support rotatif (16) faisant deux tours par lunaison et dont l'axe de rotation (17) est décentré par rapport au guichet (2),
    en ce que l'indicateur (3) est monté de manière pivotante en un point du support rotatif (16) dont la trajectoire passe par le centre (D) du guichet,
    et en ce que ladite liaison cinématique est agencée de telle sorte que l'indicateur (3) effectue un tour par lunaison par rapport au cadran.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone sombre (4) et la zone claire (5) se trouvent toutes deux sur l'indicateur (3).
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone sombre (4) et/ou la zone claire (5) comprend ou comprennent chacune une tête sensiblement circulaire (4a, 5a), plus grande que le guichet (2), et une queue incurvée (4b, 5b) dont la largeur maximale est approximativement égale au rayon du guichet.
  4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ligne de séparation (6) comporte un tronçon sensiblement rectiligne (7) sur lequel se trouve son centre de symétrie (C).
  5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement de l'indicateur (3) au cours d'une lunaison comprend une première et une troisième étape durant lesquelles l'indicateur se déplace sans tourner sensiblement par rapport au cadran, et une deuxième et une quatrième étape durant chacune desquelles l'indicateur se déplace en tournant sensiblement d'un demi-tour par rapport au cadran.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite liaison cinématique comporte des premiers moyens d'orientation à engrenages (20 à 26), pour maintenir l'orientation de l'indicateur durant lesdites première et troisième étapes, et des seconds moyens d'orientation à cames (30, 31) pour faire pivoter l'indicateur avec le support rotatif durant lesdites deuxième et quatrième étapes.
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les premiers moyens d'orientation comportent des engrenages (20 à 26) qui font pivoter l'indicateur d'un demi-tour dans un sens sur le support rotatif (16) pendant que celui-ci fait un demi-tour dans le sens contraire.
  8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite liaison cinématique comporte des moyens d'orientation à came, comprenant un guide fixe (42) disposé autour du pourtour du guichet (2) et engagé dans une coulisse sinueuse (41) définie par un rebord de came (40) sur l'indicateur (3).
  9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite liaison cinématique comporte des moyens d'orientation à came, comprenant au moins une rainure de came (55) ménagée dans un élément fixe et au moins deux suiveurs de came (53) solidaires de l'indicateur (3) et engagés de manière coulissante dans ladite ou lesdites rainures.
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