EP1562086B1 - Mécanisme indicateur de réserve de marche - Google Patents

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EP1562086B1
EP1562086B1 EP04002419A EP04002419A EP1562086B1 EP 1562086 B1 EP1562086 B1 EP 1562086B1 EP 04002419 A EP04002419 A EP 04002419A EP 04002419 A EP04002419 A EP 04002419A EP 1562086 B1 EP1562086 B1 EP 1562086B1
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lever
winding
friction
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Sébastien Jeanneret
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Vaucher Manufacture Fleurier SA
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Vaucher Manufacture Fleurier SA
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    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B9/00—Supervision of the state of winding, e.g. indicating the amount of winding
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B9/00—Supervision of the state of winding, e.g. indicating the amount of winding
    • G04B9/005—Supervision of the state of winding, e.g. indicating the amount of winding by optical indication of the amount of winding

Description

  • La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, les mécanismes indicateurs de réserve de marche pour mouvement de pièce d'horlogerie du type muni d'une source d'énergie formée d'un ressort-moteur. De manière classique, le mécanisme selon l'invention comporte un bâti, un indicateur de réserve de marche et un engrenage différentiel avec une première entrée reliée à un mobile entraîné en rotation lors de l'armage du ressort-moteur et une deuxième entrée reliée à un mobile entraîné en rotation lors du désarmage du ressort-moteur, et une sortie reliée à l'indicateur de réserve de marche. Dans un tel mécanisme, l'indicateur est susceptible de parcourir un angle donné compris entre deux positions extrêmes dont la première est occupée lorsque le ressort-moteur est armé et la seconde, lorsque le ressort est désarmé.
  • Un mécanisme de ce type est décrit dans "La montre suisse à remontage automatique" de B. Humbert, éditions Scriptar, Lausanne 1955, en page 85. Il est muni d'un indicateur monté à friction sur un mobile relié à la sortie du différentiel. Les deux positions extrêmes entre lesquelles l'indicateur se déplace sont définies par des butées. Lorsque l'indicateur arrive à l'une des butées, de la limite supérieure d'armage ou de désarmage du ressort-moteur, il reste immobile tandis que le ressort-moteur continue à être armé ou à se désarmer, la friction permettant le déplacement du rouage alors que l'indicateur est fixe.
  • Une telle solution permet donc d'estimer l'armage réel du ressort-moteur, mais il peut y avoir des différences importantes d'un cycle à l'autre, dû au déplacement relatif de l'indicateur par rapport au rouage.
  • Pour pallier cet inconvénient, la demande de brevet EP 1 139 182 déposée au nom de la demanderesse décrit un mécanisme comprenant un mobile intermédiaire intercalé entre la sortie de l'engrenage différentiel et l'indicateur de réserve de marche. Ce mobile comporte un élément élastique agencé de manière à ce que l'engrenage différentiel continue à tourner librement alors que l'indicateur reste en butée, entraînant l'armage de l'élément élastique.
  • Pratiquement, cette disposition est utilisable lorsque l'indicateur est en butée dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes. Mais il est difficile de faire parfaitement coïncider la position d'armage maximum du ressort-moteur avec la position extrême de l'indicateur correspondant à la plus grande réserve de marche. Cela implique des précautions particulières et des mesures précises lors de l'assemblage, notamment lors du service après-vente, pour que l'indicateur affiche une information correcte.
  • La présente invention a pour but de pallier l'inconvénient évoqué ci-dessus, tout en conservant les avantages présentés par le mécanisme de la demande EP déjà citée.
  • De façon plus précise, l'invention concerne un mécanisme indicateur de réserve de marche pour mouvement de pièce d'horlogerie du type comportant un bâti, une source d'énergie formée d'un barillet et d'un ressort-moteur logé dans le barillet, un rouage de finissage entraîné par le barillet et des moyens d'armage du ressort-moteur. Ce mécanisme comprend :
    • un indicateur de réserve de marche avec un mobile et un dispositif d'affichage porté par le mobile,
    • un engrenage différentiel relié cinématiquement par une première entrée au barillet, par une seconde entrée aux moyens d'armage et par une sortie à l'indicateur, et
    • un mobile intermédiaire comportant des première et deuxième parties respectivement reliées cinématiquement à la sortie et au mobile de l'indicateur et un organe de liaison reliant ces parties, agencé de manière à ce que l'indicateur occupe une position comprise entre deux positions extrêmes, la première atteinte lorsque l'armage du ressort est plus fort qu'une valeur limite supérieure, et la deuxième lorsque l'armage du ressort est plus faible qu'une valeur limite inférieure, les première et deuxième parties tournant conjointement tant que l'armage du ressort est compris entre ses valeurs extrêmes.
  • Selon l'invention, l'organe de liaison comprend un mécanisme à friction agencé de manière à ce que la première partie puisse se mouvoir à friction en référence à la deuxième lorsque l'indicateur a atteint sa première position extrême, et un élément élastique agencé de manière à pouvoir être armé lorsque l'indicateur a atteint sa seconde position extrême, par le déplacement de la première partie en référence à la deuxième partie.
  • Avantageusement, le mécanisme à friction comporte une butée solidaire de l'une des parties et un levier monté à friction sur l'autre partie, disposé et dimensionné de manière à ce que :
    • lorsque l'indicateur occupe sa première position extrême et que l'armage du ressort-moteur se poursuit, le levier est maintenu contre la butée et tourne à friction sur la partie dont il est solidaire, de telle sorte que l'indicateur reste immobile, et
    • dès que le ressort-moteur se désarme, l'indicateur quitte sa première position extrême, les première et deuxième parties du mobile intermédiaire tournant ensemble.
  • Le levier est doté d'une fente longitudinale s'élargissant en une ouverture engagée sur le pignon.
  • L'élément élastique est solidaire de la partie comportant la butée et coopère avec le levier de manière à ce que, lorsque l'indicateur occupe sa deuxième position extrême, il est immobilisé, alors que le ressort-moteur entraîne le rouage de finissage et l'engrenage différentiel, et que l'élément élastique s'arme, puis se désarme lors de l'armage du ressort-moteur.
  • Le mécanisme comporte encore les caractéristiques suivantes :
    • l'élément élastique est formé d'une lame élastique fixée par une première de ses extrémités à la roue, tandis que sa deuxième extrémité, libre, est disposée de manière à ce qu'elle appuie le levier contre la première extrémité,
    • le mobile intermédiaire comporte une roue formée d'une planche dont la périphérie est munie d'une denture, un pignon formé d'un manchon muni à l'une de ses extrémités d'une denture, une entretoise disposée sur le manchon, le levier étant clipsé sur le manchon pour maintenir ladite roue qui est montée libre en rotation sur l'entretoise, et
    • le ressort-moteur est de type à bride glissante.
  • D'autres avantages de la description apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel :
    • la figure 1 est une vue en coupe d'un mécanisme indicateur de réserve de marche selon l'invention,
    • les figures 2 et 3 sont des vues de dessus et en coupe du mobile intermédiaire, et
    • la figure 4 est un diagramme montrant la variation du couple en fonction de l'angle d'armage du ressort-moteur.
  • Le mécanisme selon l'invention est destiné à prendre place dans un mouvement de montre. Il est monté sur une platine 8 partiellement visible sur le dessin. Le mouvement comporte une source d'énergie formée d'un barillet 10, mobile en rotation autour d'un arbre 12 pivotant sur la platine 8 et dans lequel est logé un ressort-moteur 14 muni d'une bride glissante, non explicitement représentée au dessin. L'arbre 12 porte une roue à rochet 16 qui, entraînée en rotation au moyen d'une couronne de remontoir non représentée, permet d'armer le ressort-moteur 14.
  • Le barillet 10 entraîne le rouage de finissage qui n'est pas non plus représenté au dessin.
  • Le mécanisme comporte encore un différentiel 18 décrit en détail dans la demande EP susmentionnée. En résumé, il comprend un arbre 20 placé à sa sortie, un porte-satellite 22 solidaire en rotation de l'arbre 20 et portant un satellite 24 à denture conique. Une première et une deuxième entrées sont respectivement constituées d'une première 26 et d'une deuxième 28 roues montées librement sur le porte-satellite 22.
  • Les roues 26 et 28 sont formées chacune par une planche identifiée par la lettre a et dont la périphérie porte une denture b, et un pignon c muni d'une denture conique d. La roue 26 engrène, par sa denture 26b, avec le barillet 10. La roue 28 engrène, par sa denture 28b, avec un renvoi 30, engrenant lui-même avec la roue à rochet 16. Enfin, les dentures 26d du pignon 26c et 28d du pignon 28c sont en prise avec le satellite 24.
  • Les rapports d'engrenages entre le barillet 10 et la première roue d'entrée 26, d'une part, et la roue à rochet 16 et la deuxième roue d'entrée 28, d'autre part, sont égaux, de manière à ce que, pour un même angle parcouru par le barillet 10 et la roue à rochet 16, les roues 26 et 28 parcourent des angles égaux.
  • En outre, le mécanisme comporte un mobile intermédiaire 32, particulièrement illustré sur les figures 2 et 3, monté pivotant sur la platine 8. Il comporte un pignon 34 formé d'un manchon 34a muni à l'une de ses extrémités d'une denture 34b. Le manchon 34a est formé d'une portion cylindrique 34c et d'une portion conique 34d s'élargissant de la portion 34c vers l'extérieur.
  • Le mobile 32 comprend encore une roue 36 formée d'une planche 36a dont la périphérie est munie d'une denture 36b qui engrène avec l'arbre 20 du différentiel 18. Une entretoise 37 est chassée sur la portion 34c du manchon 34a. La roue 36 est montée libre en rotation sur l'entretoise 37 et peut, ainsi, tourner sur le pignon 34.
  • Particulièrement à l'invention, un levier 38 de forme rectangulaire et dont la longueur est environ 0,75 fois celle du diamètre de la roue 36, est doté d'une fente longitudinale 41 s'élargissant en une ouverture 42 située approximativement aux deux tiers de sa longueur. Le levier 38 présente ainsi, de part et d'autre de l'ouverture 42, un grand bras 38a et un petit bras 38b. Il est clipsé sur la partie conique 34d du pignon 34 de manière à assurer le maintien axial de la roue 36. Le pignon 34 et le levier 38 forment ainsi un mécanisme à friction, dont le couple limite est défini par l'élasticité des bras 38a et 38b.
  • Par ailleurs, un ressort 40 formé d'une lame élastique en arc de cercle embrassant un angle d'environ 270° est fixé, par l'une de ses extrémités 44 et de manière connue, à la planche de la roue 36. Son autre extrémité 46, libre, forme un coude 46a replié vers l'extérieur de la roue et disposé de manière à ce que, au repos, il soit en appui contre le grand bras 38a, à proximité de l'ouverture 42 et maintient ainsi le levier en appui contre l'extrémité 44 de la lame.
  • Enfin, la figure 1 montre aussi que le mécanisme comporte un mobile indicateur 48 monté pivotant sur un tigeron 50 chassé dans la platine 8. Il comprend une planche 48a munie, à sa périphérie, d'une denture 48b en prise avec le pignon 34, et un canon 48c s'étendant au-delà de la platine 8 et destiné à porter une aiguille d'indicateur de réserve de marche, non représentée au dessin.
  • La planche 48a comporte une découpe 48d en forme de secteur annulaire embrassant un angle d'environ 150° correspondant à l'angle de déplacement de l'aiguille. Une goupille 52, chassée dans la platine 8 est engagée dans la découpe 48d et sert de butée au mobile 48, dont une première et une deuxième positions extrêmes sont ainsi définies.
  • Dans un mouvement de montre muni du mécanisme qui vient d'être décrit, le ressort-moteur 14, en se désarmant, entraîne en rotation et de manière classique le barillet 10 qui engrène avec le rouage de finissage.
  • La demande EP précitée décrit en détail le fonctionnement du différentiel 18 au cours de l'armage et du désarmage du ressort-moteur 14. Il ne sera donc pas repris ici.
  • En fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque le ressort-moteur est suffisamment armé pour entraîner correctement le rouage de finissage du mouvement et que le mobile indicateur est compris entre ses deux positions extrêmes, alors le ressort 40 entraîne, par son extrémité 44, le levier 38, lequel est enserré entre les extrémités 44 et 46a du ressort 40.
  • Le ressort-moteur 14 se désarme lentement en entraînant le rouage de finissage. Comme on peut le voir sur la figure 4, le couple du ressort-moteur 14, représenté par la courbe 58a, diminue jusqu'à atteindre une valeur limite 60a.
  • L'indicateur de réserve de marche indique alors que celle-ci est épuisée et le mobile indicateur est immobilisé, l'extrémité de la découpe 48d étant en appui contre la goupille 52.
  • A l'instar du mécanisme décrit dans le document EP déjà cité, si l'utilisateur de la montre ne remonte toujours pas le ressort-moteur 14, celui-ci poursuit son désarmage en faisant fonctionner le mouvement de la montre. Le différentiel 18 continue donc à tourner et, avec lui, la roue 36. Comme le pignon 34 engrène avec le mobile indicateur 48, il est bloqué. La roue 36 a donc un mouvement relatif par rapport au pignon 34. Ce mouvement est rendu possible du fait que la roue 36 est reliée au pignon 34 par le ressort 40 qui s'arme. Comme le montre la courbe 62a, le couple engendré par le ressort 40 va croissant du point 64 jusqu'au point 65 où les couples du ressort-moteur 14 et du ressort 40 se compensent, de sorte que la montre s'arrête.
  • Ensuite, l'utilisateur procède à l'armage du ressort-moteur 14 illustré par la courbe 58b. Le ressort 40 se désarme (courbe 62b) puis, lorsque le levier 38 retrouve sa position de repos, le couple du ressort-moteur atteint une certaine valeur au point 60b, le mobile indicateur est à nouveau entraîné et l'indicateur se déplace en regard de l'échelle du cadran. Durant cette opération d'armage du ressort-moteur, l'extrémité 44 du ressort 40 entraîne le levier 38 avec un couple inférieur au couple de friction du levier sur le pignon et entraîne donc, avec lui, le pignon 34. Puis, lorsque l'indicateur de réserve de marche affiche la charge maximum, le mobile indicateur est immobilisé. Le couple du ressort-moteur 14 correspondant est représenté au point 66 de la courbe 58b. Le pignon 34 est alors bloqué puisqu'il engrène avec le mobile indicateur.
  • Si l'utilisateur de la montre continue à armer le ressort-moteur 14, il doit alors vaincre la friction du levier 38 sur le manchon 34a, ce qui est illustré par la portion 68 de la courbe 58b. Le levier 38, en buté sur l'extrémité 44 du ressort 40, pivote donc sur le pignon 34 jusqu'à l'armage maximal du ressort-moteur 14. Grâce au système à bride glissante, le couple de ce dernier est stabilisé au niveau du plateau 70, malgré la poursuite de l'armage. On obtient ainsi un parfait calage des différents éléments du mécanisme de l'indicateur et une correspondance entre les positions extrêmes du levier et de l'indicateur et l'armage maximal du ressort-moteur, sans devoir prendre de mesure particulière lors de la mise en place des constituants de ce mécanisme.
  • Le cycle suivant de désarmage se déroule comme décrit ci-dessus. Puis, lors du réarmage suivant, grâce au calage réalisé lors du premier cycle, l'utilisateur sait que lorsque l'indicateur atteint sa position extrême, le ressort-moteur est complètement armé.
  • Dans le dispositif tel que décrit, la mise en place des différents composants ne nécessite par de mesure particulière, tant au niveau de la production que du service après-vente, l'indicateur se calant automatiquement dans sa position correcte, grâce au fait que, lors de l'armage, le levier 38 tourne à friction sur le pignon 34, alors que, lors du désarmage, le calage est maintenu, du fait que le ressort 40 s'arme. Il est évident que, pour permettre ces dispositions, le couple d'armage du ressort 40 doit toujours rester inférieur au couple de friction du levier 38 sur la portion conique 34d.

Claims (7)

  1. Mécanisme indicateur de réserve de marche pour mouvement de pièce d'horlogerie du type comportant un bâti, une source d'énergie formée d'un barillet (10) et d'un ressort-moteur (14) logé dans le barillet, un rouage de finissage entraîné par ledit barillet et des moyens d'armage dudit ressort-moteur (14), et comprenant :
    - un indicateur de réserve de marche avec un mobile (48) et un dispositif d'affichage porté par le mobile,
    - un engrenage différentiel (18) relié cinématiquement par une première entrée (26) au barillet (10), par une seconde entrée (28) aux moyens d'armage et par une sortie (20) audit indicateur, et
    - un mobile intermédiaire (32) comportant des première et deuxième parties respectivement reliées cinématiquement à ladite sortie (20) et au mobile (48) dudit indicateur et un organe de liaison reliant lesdites parties, agencé de manière à ce que ledit indicateur occupe une position comprise entre deux positions extrêmes, la première atteinte lorsque l'armage du ressort (14) est plus fort qu'une valeur limite supérieure, et la deuxième lorsque l'armage du ressort (14) est plus faible qu'une valeur limite inférieure, lesdites première et deuxième parties tournant conjointement tant que l'armage du ressort (14) est compris entre ses valeurs extrêmes,
    caractérisé en ce que ledit organe de liaison comprend un mécanisme à friction agencé de manière à ce que la première partie puisse se mouvoir à friction en référence à la deuxième lorsque l'indicateur a atteint sa première position extrême, et un élément élastique (40) agencé de manière à pouvoir être armé lorsque l'indicateur a atteint sa seconde position extrême, par le déplacement de la première partie en référence à la deuxième partie.
  2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme de friction comporte une butée (44) solidaire de l'une desdites parties et un levier (38) monté à friction sur l'autre partie, disposé et dimensionné de manière à ce que :
    - lorsque l'indicateur occupe sa première position extrême et que l'armage du ressort-moteur (14) se poursuit, ledit levier (38) est maintenu contre ladite butée et tourne à friction sur la partie dont il est solidaire, de telle sorte que l'indicateur reste immobile, et
    - dès que le ressort-moteur (14) se désarme, l'indicateur quitte sa première position extrême, les première et deuxième parties du mobile intermédiaire (32) tournent ensemble.
  3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit levier (38) est doté d'une fente longitudinale (41) s'élargissant en une ouverture (42) engagée sur le pignon (34).
  4. Mécanisme selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit élément élastique (40) est solidaire de la partie comportant ladite butée (44) et coopère avec ledit levier (38) de manière à ce que, lorsque ledit indicateur occupe sa deuxième position extrême, il est immobilisé, alors que le ressort-moteur (14) entraîne le rouage de finissage et ledit engrenage différentiel, et que ledit élément élastique (40) s'arme, puis se désarme lors de l'armage du ressort-moteur.
  5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément élastique (40) est formé d'une lame élastique fixée par l'une de ses extrémités à ladite roue (36), tandis que son autre extrémité (46), libre, est disposée de manière à ce qu'elle maintienne le levier contre ladite première extrémité.
  6. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit mobile intermédiaire (32) comporte une roue (36) formée d'une planche (36a) dont la périphérie est munie d'une denture (36b), un pignon (34) formé d'un manchon (34a) muni à l'une de ses extrémités d'une denture (34b), une entretoise (37) disposée sur le manchon (34a), ledit levier étant monté solidairement sur le manchon (34a) pour maintenir ladite roue (36) libre en rotation sur l'entretoise (37), et en ce que la partie reliée à la sortie (20) est la roue (36).
  7. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit ressort-moteur (14) est de type à bride glissante.
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