EP2428855A1

EP2428855A1 - Pièce d'horlogerie munie d'un dispositif d'affichage de périodes de temps déterminées

Info

Publication number: EP2428855A1
Application number: EP11405311A
Authority: EP
Inventors: Denis Rudaz
Original assignee: Rolex SA
Current assignee: Rolex SA
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: JP6147465B2; US8760975B2; EP2428855B1; CN102402177B; CN102402177A; US20120057434A1; JP2012068240A

Abstract

Ce dispositif d'affichage de périodes de temps comporte un élément d'affichage (A), un organe indicateur (1), un organe d'entraînement (3) de l'organe indicateur (1), une came de saut instantané (6) en prise avec l'organe d'entraînement (3), un mobile d'entraînement (5) de la came (6) et des moyens de correction (4) pour venir en prise directe avec l'organe indicateur (1). Un dispositif de liaison unidirectionnel (3b, 11, 12) relie le mobile d'entraînement (5) à la came (6). L'organe d'entraînement (3) est en prise avec la came (6) par des moyens de rappel élastique (3d) et de guidage (3b) définissant un degré de liberté de l'organe d'entraînement (3) pour permettre à l'organe indicateur (1) de déplacer l'organe d'entraînement (3) à l'encontre des moyens de rappel élastique (3d) lorsque celui-ci occupe une position interférant avec le déplacement de l'organe indicateur (1) par les moyens de correction (4).

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif d'affichage de périodes de temps déterminées comportant un élément d'affichage desdites périodes de temps, un organe indicateur monté déplaçable par rapport audit élément d'affichage, un organe d'entraînement muni d'un doigt d'entraînement de l'organe indicateur, une came comportant une phase d'armage progressif et une phase de désarmage instantané d'un ressort, cette came étant en prise avec ledit organe d'entraînement, un mobile d'entraînement de ladite came selon un cycle correspondant à celui desdites périodes de temps et des moyens de correction pour venir en prise directe avec ledit organe indicateur. L'invention se rapporte également à une pièce d'horlogerie, notamment une montre, munie d'un tel dispositif.
Les mécanismes de quantièmes à saut instantané connus de l'état de l'art comportent des moyens de correction rapide qui ne peuvent agir qu'en avançant la date, mais pas en la reculant. Cela peut convenir si le calendrier est simple. Le porteur de la montre n'aura au plus que trente quantièmes à faire avancer pour régler la date. Par contre, si le calendrier est annuel ou perpétuel, et que l'unique moyen de le corriger passe par la correction de la date, la possibilité de pouvoir entraîner l'indicateur des quantièmes en avançant ou en reculant la date devient une nécessité. Cependant, si l'on veut procéder à la correction rapide de la date lorsque le mobile d'entraînement est en prise avec la denture du disque des quantièmes, on se trouve en situation de blocage si on cherche à avancer la date, qui conduit à une détérioration du mécanisme si on cherche à vaincre ce blocage. Si on cherche à faire une correction rapide en reculant la date, une fois la correction terminée, le ressort qui actionne la bascule et la came de saut instantané restitue l'énergie accumulée lors de cette correction et fait tourner la came. Cette rotation de la came modifie le recul du disque des quantièmes et provoque son avance d'un pas. Ces mécanismes comportent donc des plages de temps durant lesquelles la correction de la date n'est pas possible. De plus, ces plages de temps de non correction de la date sont susceptibles d'être amplifiées si l'on effectue préalablement une mise à l'heure lorsque le mobile d'entraînement est en prise avec la denture du disque des quantièmes. On a certes proposé des solutions en vue de supprimer ces plages de non-correction, mais celles-ci limitent la correction rapide au seul sens d'avance de la date.
Le EP 1 953 611 A1 et le CH 699 102 A2 concernent des mécanismes d'affichage, notamment de date à changement de date traînant, ayant la particularité de pouvoir corriger la date de manière bidirectionnelle par le biais de la mise à l'heure. Ainsi, la correction de date bidirectionnelle ne se fait que de manière lente.
Le EP 2 015 146 A1 concerne un mécanisme d'affichage à saut instantané comportant une came, intégrée à un mobile d'entraînement à saut instantané, dont la géométrie est prévue pour dégager le doigt entraîneur de calendrier de la denture du disque des quantièmes. Cette solution permet la correction rapide de la date dans le sens d'avance de la date, mais n'annule pas les plages de non correction de la date dans le sens du recul de la date. En outre, cette solution ne prend pas en compte le cas où, suite au changement de date, l'utilisateur ferait une mise à l'heure qui ramènerait le doigt d'entraînement du disque des quantièmes dans la denture de ce disque et empêcherait alors une remise à la date rapide sous peine de casse.
Le EP 1 746 470 A1 décrit un mécanisme d'affichage des quantièmes qui comporte un doigt entraîneur élastique du disque des quantièmes, monté sur un mobile d'entraînement à saut instantané. Ce doigt élastique permet de supprimer toutes les plages de non correction rapide de la date dans le sens d'avance de la date mais n'annule pas les plages de non correction rapide de la date dans le sens du recul de la date. Une telle solution n'est d'ailleurs pas adaptée pour annuler la correction rapide de la date dans le sens du recul de la date.
Le document EP 1 586 961 A2 concerne un mobile entraîneur à saut instantané muni d'une liaison unidirectionnelle entre la roue 24 heures et le doigt entraîneur de calendrier. Cette invention a pour unique but de supprimer tout risque de casse lors de la mise à l'heure d'un quantième perpétuel. Le document ne fait pas mention d'une quelconque problématique relative à la correction rapide du calendrier dans un ou deux sens de correction, et ne décrit aucun moyen de correction.
Le document EP 1 734 419 A1 décrit une conception qui a pour but de permettre une mise à l'heure en tout temps. Aucune mention n'est faite de moyens de correction rapide des différents indicateurs.
Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie, aux inconvénients susmentionnés.
A cet effet, cette invention a pour objet un dispositif d'affichage de périodes de temps déterminées selon la revendication 1.
Les revendications 2 à 6 définissent des modes de réalisation de ce dispositif.
La revendication 7 définit une pièce d'horlogerie selon l'invention.
Grâce à ce dispositif d'affichage, le passage d'une période de temps déterminée à la suivante s'effectue instantanément sans risque de double saut. Ce dispositif permet la correction en tout temps de la période de temps indiquée. Selon les cas, il permet d'effectuer cette correction dans le sens d'affichage croissant aussi bien que dans le sens d'affichage décroissant.
Ce dispositif d'affichage est utilisable notamment aussi bien avec un quantième annuel qu'avec un quantième perpétuel, sans nécessiter de poussoir de correction additionnel. Il pourrait aussi être utilisé pour entraîner un indicateur des jours de la semaine ou bien un disque des heures pour une montre à affichage des heures sautantes, ou encore un mobile indicateur des phases de lune et permettrait, en tout temps, selon les cas, la correction bidirectionnelle rapide de ces indications.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui suit faite, à titre d'exemple, de deux formes d'exécution et d'une variante, illustrées schématiquement par les figures annexées dans lesquelles :

La figure 1 est une vue en plan de la première forme d'exécution du dispositif d'affichage;
la figure 1A est une vue en plan partielle agrandie de la figure 1;
la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1A;
la figure 3 est une vue en perspective éclatée de la figure 2;
les figures 4 et 5 sont des vues partielles en plan selon IV-IV de la figure 2, illustrant le dispositif de cette figure 2 en positions d'entraînement, respectivement, de non entraînement;
la figure 6 est une vue en plan du dispositif d'affichage illustrant une correction dans le sens de l'affichage croissant de la période de temps;
la figure 7 est une vue en plan du dispositif d'affichage illustrant une correction dans le sens de l'affichage décroissant de la période de temps;
la figure 8 est une vue en perspective d'une variante du dispositif selon l'invention pour un dispositif d'affichage d'un quantième annuel décrit dans le EP 1 596 261 B1 ;
la figure 9 est une vue en plan de ce dispositif d'affichage des quantièmes annuel modifié selon la figure 8 pour permettre d'éviter le blocage lors d'une correction rapide dans le sens de l'affichage décroissant de la période de temps;

Dans l'exemple illustré par les figures 1 à 7, le dispositif d'affichage de périodes de temps déterminées est relatif à l'affichage des quantièmes du mois d'une pièce d'horlogerie et correspond donc à 24 heures. Ce dispositif comporte un disque des quantièmes 1 muni d'une denture la et positionné par le bec 2a d'un sautoir 2, et un organe d'affichage A formé par un guichet ménagé dans un cadran. Il comporte également un mobile de correction rapide 4, dont la denture 4a est en prise avec la denture la du disque des quantièmes 1 et peut entraîner le disque des quantièmes dans les deux sens. Ce mobile de correction rapide peut être commandé directement, de manière connue, par la tige de remontoir, en étant entraîné non pas par le rouage de minuterie, mais par une liaison plus directe et donc plus rapide, d'où l'appellation « correction rapide » pour la distinguer de la correction passant par le rouage de minuterie, plus lente en raison de la démultiplication inhérente à ce rouage.
La denture la du disque des quantièmes 1 est entraînée, chaque 24 heures dans cet exemple, par un doigt 3a d'un mécanisme d'entraînement à saut instantané, illustré en particulier par les figures 1A, 2 et 3, notamment par un flanc 3a' du doigt.
Ce mécanisme comporte une roue de 24 heures 5 qui est en prise avec la roue des heures (ou roue à canon, non représentée) du rouage de minuterie de la pièce d'horlogerie. Le rapport d'engrenage étant de 2:1 entre la roue de 24 heures 5 et la roue des heures, la roue de 24 heures 5 fait un tour en 24 heures. Cette roue pivote librement autour d'un segment 7c d'un noyau tubulaire 7 monté pivotant sur un pivot solidaire du bâti de la pièce d'horlogerie.
Le noyau tubulaire 7 comporte une cuvette 7a dans laquelle un organe d'entraînement 3 est monté pivotant à l'aide d'un pivot 3b engagé dans une ouverture circulaire 7e ménagée dans le fond de la cuvette 7a. Ce pivot 3b fait saillie sous la cuvette 7a, dans un évidement circulaire 5a ménagé dans la roue de 24 heures 5, évidement dans lequel un organe d'encliquetage 11 est monté pivotant à l'aide d'un pivot 11a. Un ressort 12, prenant appui contre une extrémité de l'organe d'encliquetage 11, tend à maintenir l'extrémité opposée de cet organe d'encliquetage 11 contre la paroi latérale de l'évidement circulaire 5a. Cet organe d'encliquetage 11 sert d'organe d'entraînement unidirectionnel entre la roue de 24 heures 5 et l'organe d'entraînement 3.
Ce dernier porte un doigt d'entraînement 3a qui fait saillie sur sa surface pour venir en prise avec la denture la du disque ou anneau des quantièmes 1. Cet organe d'entraînement comporte un ressort 3d dont l'extrémité libre prend appui contre la paroi latérale de la cuvette 7a. Ce ressort tend à faire tourner l'organe d'entraînement 3 dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 3b. Cette rotation est limitée par une des extrémités d'une ouverture allongée 3c qui bute contre la partie 7b du noyau 7.
Le noyau tubulaire 7 comporte encore un segment 7d de diamètre réduit par rapport au segment 7c sur lequel pivote la roue de 24 heures et qui s'étend au-dessous de cette roue de 24 heures 5. Une came 6 de saut instantané est chassée sur le segment 7d du noyau tubulaire 7 et prend appui contre la portée ménagée entre le segment 7d et le segment 7c.
La came de saut instantané 6 est en prise avec un galet 8a porté par une bascule 8 qui est pressée contre la came 6 par un ressort 9. Cette came 6 comporte une courbe d'armage 6a, une courbe de saut instantané 6b et une courbe d'arrêt concave 6c. L'intersection entre les deux courbes 6a et 6b détermine l'instant exact où la bascule 8 sollicitée par le ressort 9 va faire brusquement passer le galet 8a de cette intersection à la courbe d'arrêt 6c.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante :
En fonctionnement normal, la roue de 24 heures 5 tourne dans le sens de la flèche de la figure 4. L'organe d'encliquetage 11 se trouve dans la position illustrée par cette figure. Son extrémité opposée à celle qui est en prise avec le ressort 12 appuie simultanément contre la paroi latérale du dégagement 5a de la roue de 24 heures 5 et contre le pivot 3b de l'organe d'entraînement 3. Par conséquent, tous les éléments 3, 6 et 7 sont entraînés par la roue de 24 heures 5 jusqu'à ce que le galet 8a de la bascule arrive à la jonction des courbes 6a, 6b de la came de saut instantané 6.
A cet instant, la came 6, le noyau tubulaire 7 et l'organe d'entraînement 3 sont entraînés par l'énergie emmagasinée lors de l'armage du ressort 9, de la jonction des courbes 6a, 6b jusqu'à ce que le galet 8a rencontre la courbe d'arrêt 6c. Au cours de ce déplacement brusque de ces éléments, le flanc 3a' du doigt 3a entraîne d'un pas le disque des quantièmes 1. La figure 6 illustre la position du dispositif d'affichage juste après le saut d'un quantième par le doigt d'entraînement 3a. On constate que le pivot 3b de l'organe d'entraînement s'est séparé de l'organe d'encliquetage 11 et que le doigt d'entraînement 3a reste entre deux dents la du disque des quantièmes. Ainsi, le flanc 3a" du doigt 3a fait office de butée à l'encontre du disque des quantièmes, ce qui garantit que ce disque ne peut pas être déplacé de plus d'un pas par saut instantané provoqué toutes les 24 heures par l'organe d'entraînement 3.
Supposons qu'à cet instant précis où le doigt 3a se trouve entre deux dents la, l'utilisateur de la montre tente d'effectuer une mise à l'heure en faisant tourner les aiguilles dans le sens inverse de leur sens habituel. La roue des heures (non représentée) qui entraîne la roue de 24 heures fera tourner celle-ci dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 5. Dans ce sens, l'organe d'encliquetage 11 bascule dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre lorsqu'il rencontre le pivot 3b. L'organe d'entraînement 3 et la came 6 ne sont donc pas entraînés, le positionnement du doigt 3a relativement aux dents la n'est alors pas modifié, et cette rotation des aiguilles de la montre peut se faire sans poser de problème de dysfonctionnement, de blocage ou de casse.
Si, dans la même position du doigt d'entraînement 3a, le mobile de correction rapide 4 est entraîné manuellement dans le sens de la flèche sur la figure 6, il entraîne la denture la du disque des quantièmes 1 dans le sens d'affichage croissant des quantièmes. Comme l'organe d'entraînement 3 est désolidarisé de la roue de 24 heures 5 lorsque le flanc 3a" du doigt 3a est entraîné par la denture la se déplaçant dans le sens d'affichage croissant des quantièmes, la bascule 8 en prise avec la came 6 ramènera le galet 8a dans le creux de la courbe d'arrêt concave 6c de la came 6 après chaque passage d'une dent la et ramènera donc en conséquence le doigt 3a dans la position de la figure 6. La correction rapide dans le sens croissant des quantièmes ne pose donc pas de problème.
Examinons maintenant la situation dans le cas d'une correction rapide effectuée par le mobile de correction 4 pour faire tourner le disque des quantièmes 1 dans le sens décroissant d'affichage des quantièmes, comme illustré par la figure 7. En reculant le disque des quantièmes 1, dans le sens indiqué par la flèche de la figure 7, une dent 1a rencontre le flanc 3a''' du doigt 3a qui est entre deux dents 1a. La force que cette dent 1a exerce sur le flanc 3a''' du doigt 3a dans le sens indiqué par la flèche F permet de faire pivoter l'organe d'entraînement autour du pivot 3b, grâce à l'ouverture allongée 3c. En pivotant dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre autour du pivot 3b, l'organe d'entraînement 3 comprime le ressort 3d. Lorsque la dent 1a libère le doigt 3a, le ressort 3d fait pivoter l'organe 3 autour du pivot 3b dans le sens des aiguilles d'une montre. Ce pivotement de l'organe 3 dans les deux sens est limité par l'ouverture 3c et le doigt 3a reprend la position qu'il occupait avant la correction rapide dans le sens décroissant des quantièmes. Une mise à l'heure effectuée en faisant tourner les aiguilles dans le sens inverse de leur sens habituel n'a pas d'incidence sur le positionnement du doigt 3a relativement aux dents 1a, si bien qu'une dent 1a rencontre continuellement le flanc 3a''' du doigt 3a lorsque le disque des quantièmes se déplace dans le sens d'affichage décroissant des quantièmes. Ainsi, l'orientation de la force que l'une des dents 1a exerce sur le doigt 3a est parfaitement définie par le flanc 3a''' pour permettre la rotation du doigt 3a autour du pivot 3b. Le risque de blocage entre l'une des dents 1a et le doigt 3a lors d'une correction rapide de la date dans le sens du recul de la date est donc annulé.
On remarque donc que le doigt 3a présente un flanc 3a' qui est dédié uniquement à l'entraînement d'un pas du disque des quantièmes de façon à permettre le passage instantané de la date. On remarque également que le doigt 3a est doté d'un flanc 3a''' qui est conformé de façon à éviter tout contact entre l'une des dents 1a et le flanc 3a' lorsque le disque des quantièmes se déplace dans le sens d'affichage décroissant des quantièmes. Ainsi, lors de la correction rapide de la date dans le sens du recul de la date, l'orientation de la force F que l'une des dents 1a exerce sur le doigt 3a ne peut en aucun cas être définie par le flanc 3a' et ne peut donc en aucun cas passer par le pivot 3b. Le risque de blocage entre le disque des quantièmes et le doigt 3a est donc annulé.
Les figures 8 et 9 se rapportent à une variante de la forme d'exécution décrite précédemment, appliquée à un quantième annuel tel que décrit dans le EP 1 596 261 . Comme décrit dans ce document, dans cette variante, le disque ou anneau des quantièmes 1 porte un satellite 10 engrenant avec un mobile planétaire P. Le satellite est muni d'un pignon de quatre dents 10a correspondant aux quatre mois de l'année comptant 30 jours qui engrène avec la denture planétaire fixe. Les rapports de dentures du satellite 10 et du mobile planétaire P sont choisis pour qu'à la fin de chaque mois de 30 jours, une des dents du pignon 10a se situe dans la trajectoire d'un doigt supplémentaire 14 solidaire du noyau tubulaire 7 et donc de la came 6.
Le doigt supplémentaire 14 est décalé angulairement par rapport au doigt 3a de l'organe d'entraînement 3. Lors du saut instantané de la came 6 sous la pression du ressort 9 transmise par la bascule 8 et le galet 8a, en raison du décalage angulaire entre les doigts 3a et 14, c'est le doigt 14 qui rencontre d'abord une des dents 10a du satellite 10 et déplace l'anneau des quantièmes d'un pas, le faisant passer du 30 au 31 puis, au cours du même saut instantané de la came 6, le doigt 3a prend le relais et entraîne une dent 1a de l'anneau des quantièmes 1 d'un second pas en le faisant passer du 31 au 1. Ainsi, au cours du même saut instantané de la came 6, l'anneau des quantièmes passe du 30 au 1.
Comme dans le mécanisme décrit dans le EP 1 596 261 , le doigt 3a et le doigt 14 sont tous deux solidaires de la came de saut instantané 6. Par contre, dans le mécanisme objet de l'invention, le doigt 3a est solidaire de l'organe d'entraînement 3, tandis que le doigt 14 ne l'est pas. Si, lorsque les organes du mécanisme d'affichage se situent dans la position illustrée par la figure 9, on actionne la remise à la date rapide dans le sens de la régression des quantièmes, une dent 1a du disque ou anneau des quantièmes 1 qui se déplace dans le sens de la flèche sous l'action du mobile de correction rapide 4 rencontre le doigt 3a et l'écarte exactement comme dans le cas de la figure 7. Ainsi, il n'y a pas de risque de blocage entre la denture 10a et le doigt 14, qu'une mise à l'heure dans le sens anti-chronologique soit réalisée au préalable ou non.
Ce même principe peut être utilisé pour l'entraînement d'un indicateur des jours de la semaine ou dans un dispositif d'affichage à heures sautantes. Dans tous les cas, l'adaptation de l'organe d'entraînement à de tels dispositifs d'affichage permet d'effectuer une correction rapide dans les deux sens de correction ou une simple mise à l'heure, voire les deux, sans risque de blocage, ni de casse de ce dispositif.
Par « moyens de correction pour venir en prise directe avec l'organe indicateur » ou « moyens de correction venant en prise directe avec l'organe indicateur », on entend notamment des moyens permettant de déplacer l'organe indicateur en exerçant une action ne transitant par la roue de 24 heures.

Claims

Dispositif d'affichage de périodes de temps déterminées comportant un élément d'affichage (A) desdites périodes de temps, un organe indicateur (1) monté déplaçable par rapport audit élément d'affichage (A), un organe d'entraînement (3) muni d'un doigt d'entraînement (3a) de l'organe indicateur (1), une came (6) comportant une phase d'armage progressif et une phase de désarmage instantané d'un ressort (9), cette came (6) étant en prise avec ledit organe d'entraînement (3), un mobile d'entraînement (5) de ladite came (6) selon un cycle correspondant à celui desdites périodes de temps et des moyens de correction (4) pour venir en prise directe avec ledit organe indicateur (1), caractérisé en ce qu'un dispositif de liaison unidirectionnelle (3b, 11, 12) relie ledit mobile d'entraînement (5) à ladite came (6) et en ce que ledit organe d'entraînement (3) est en prise avec ladite came (6) par des moyens de rappel élastique (3d) et de guidage (3b) définissant un degré de liberté dudit organe d'entraînement (3) pour permettre audit organe indicateur (1) de déplacer l'organe d'entraînement (3) à l'encontre desdits moyens de rappel élastique (3d) lorsque celui-ci occupe une position interférant avec le déplacement dudit organe indicateur (1) par lesdits moyens de correction (4).
Dispositif d'affichage selon la revendication 1 dans lequel ledit organe d'entraînement (3), lesdits moyens de rappel élastiques (3d) et de guidage (3b, 3c) forment un seul organe.
Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel lesdits moyens de guidage (3b) dudit organe d'entraînement (3) comportent un pivot (3b) engagé dans une ouverture circulaire 7e ménagée dans le fond d'une cuvette (7a) solidaire de ladite came (6), ce pivot (3b) faisant saillie dans un évidement circulaire (5a) ménagé dans ledit mobile d'entraînement (5) ledit dispositif de liaison unidirectionnelle (3b, 11, 12) comportant un dispositif d'encliquetage (11, 12) solidaire dudit mobile d'entraînement (5) et monté dans ledit évidement circulaire (5a) pour ne venir en prise avec la partie dudit pivot (3b) faisant saillie dans l'évidement (5a) que dans un sens de rotation dudit mobile d'entraînement (5).
Dispositif d'affichage selon la revendication 3, dans lequel le bord de ladite cuvette (7a) solidaire de ladite came (6) sert d'appui auxdits moyens de rappel élastique (3d) dudit organe d'entraînement (3).
Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif d'affichage est celui d'un quantième annuel dont ledit organe indicateur porte un mobile satellite (10) engrenant avec un mobile planétaire (P) et portant un pignon (10a) dont les dents correspondent aux mois de 30 jours de l'année, un doigt supplémentaire (14) étant solidaire de ladite came (6) de saut instantané, mais décalé angulairement par rapport au doigt (3a) de l'organe d'entraînement (3), le rapport de denture entre le satellite (10) et le mobile planétaire étant choisi pour placer une des dents du pignon (10a) dans la trajectoire du doigt supplémentaire au moment du saut instantané de ladite came (6).
Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de correction (4, 24) sont des moyens de correction rapide, n'utilisant pas le rouage de minuterie.
Pièce d'horlogerie, notamment montre, munie d'un dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes.