EP2957964B1 - Dispositif d'embrayage basculant pour pièce d'horlogerie - Google Patents

Dispositif d'embrayage basculant pour pièce d'horlogerie Download PDF

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EP2957964B1
EP2957964B1 EP15171351.8A EP15171351A EP2957964B1 EP 2957964 B1 EP2957964 B1 EP 2957964B1 EP 15171351 A EP15171351 A EP 15171351A EP 2957964 B1 EP2957964 B1 EP 2957964B1
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EP
European Patent Office
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wheel
coupling
rotation
clutch
axis
Prior art date
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EP15171351.8A
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German (de)
English (en)
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EP2957964A3 (fr
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Marc-Olivier Pages
Giulio Papi
Lauren Musitelli
Johan Montet
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.)
Manufacture dHorlogerie Audemars Piguet SA
Original Assignee
Manufacture dHorlogerie Audemars Piguet SA
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Publication date
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Publication of EP2957964A3 publication Critical patent/EP2957964A3/fr
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    • G04F7/0838—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph with couplings between the chronograph mechanism and the base movement involving a tilting movement

Definitions

  • the present invention relates to a clutch device for timepieces, especially for time-setting devices or chronograph watches, the device comprising an input wheel, a clutch wheel meshing with the wheel of a clutch. inlet, and at least a first output wheel, said clutch wheel being arranged substantially coplanar with the plane of rotation of the input wheel and the first output wheel as well as arranged so that it is adapted to tilt relative to said plane of rotation so as to occupy at least a first clutch position in which the clutch wheel meshes with the first output wheel and a second clutch position in which the wheel of the clutch is decoupled from the first output wheel, the device comprising a movable element for controlling the change of position between the first - and the second position of the clutch wheel .
  • the invention relates to timepieces having a mechanical movement, including mechanical wristwatches.
  • This type of timepiece is often equipped with several functions; particularly with regard to the parts of Haute Horlogerie, and thus regularly has a control device having three positions, corresponding for example to the reassembly of the watch, to the rapid correction of the calendar, and to the setting of the time, thus requiring a clutch to assign the various functions to the corresponding positions of the control device.
  • the conventional clutch used for this case consists of a correction lever controlled by a control rod and movable by pivoting a short distance which is equivalent to a translation.
  • the scale includes a reference embedded clutch adapted to mesh with, respectively to be disengaged from a corrector wheel, depending on the position of the rocker.
  • the clutch by translation has the disadvantage that it is possible that it causes, in certain circumstances, parasitic rotation of the corrector wheel related to the movement of the onboard gear along the circumference of the corrector wheel. This can for example produce a slight jump, forwards or backwards, of the minute hand when the user of the timepiece pushes the control rod after having made the time setting, which obviously constitutes a disadvantage.
  • this type of clutch takes up a lot of room and is not suitable for use in extra-flat movements.
  • An additional function that includes many timepieces consists of a chronograph mechanism. This function also requires a clutch, the conventional clutch mechanism used for this application is also based on a movement equivalent to a translation of an onboard clutch return.
  • the translation of the onboard clutch return generates the engagement, respectively the stopping of the measured time measurement by establishing, respectively by interrupting the kinematic connection between the finishing gear of the movement of the timepiece and the chronograph wheel.
  • this causes problems because, as in the case described above of the time setting, the translation of the onboard clutch return can, under certain circumstances, cause parasitic rotation of the chronograph wheel and, by therefore, a jump forward of the chronograph hand. If this has no influence on the reading of the timed time, because the gear set is overtaken later, it is an aesthetic problem at the time of the triggering of the chronograph that should be eliminated.
  • EP 2 060 958 discloses, in the context of a clutch for a chronograph mechanism, a toothed wheel having a toothing of a specific shape, including having teeth having a foot and a head of particular shape.
  • the axis of the clutch return is placed, contrary to the arrangement of a conventional chronograph, on the right between the axes of the field wheel and the chronograph wheel and the shape of the clutch rocker , arranged so as to be able to bring said gear in gear with the chronograph wheel or away, allows to obtain a translation of the clutch return during its movement between its two positions disengaged and engaged oriented almost perpendicular to the circumference of the chronograph wheel.
  • the clutch return does not translate along the circumference of the chronograph wheel, which limits the spurious rotation mentioned above.
  • This arrangement requires complicated teeth on the clutch return and increases the cost of production.
  • the space occupied by this mechanism remains considerable and the mechanism requires a specific arrangement of its parts relative to each other, which limits its use both for other functions than a chronograph that in extra movements -Dishes.
  • the patent US 6,773,157 discloses a time correction device comprising a winding rod cooperating, on the one hand, in a conventional manner with a minute and hour handwheel, by means of a first correction wheel.
  • the device comprises a second correction wheel which is mounted on a fixed axis having partially the shape of a cone so that the second wheel of correction may be inclined around this axis, depending on the position of a control spring controlled by the rod and cooperating with another spring exerting a prestressing force on the second correction wheel.
  • the second correction wheel meshes with or not with a part of said correction train, and when it is in meshing position, the winding rod does not mesh with said first correction wheel.
  • this device can, in principle, be used for several applications such as the quick adjustment of the hour hand independently of the minute hand or the correction of the date, the mechanism is even more bulky than a conventional clutch and does not lend itself to integration in a flat motion.
  • the use of a fixed frustoconical axis of rotation in combination with a control of the inclination of the clutch gear mounted on this axis by several springs does not seem to ensure reliable operation.
  • the time correction device according to DD 127,363 comprises a clutch gear which, under the influence of the winding stem, can tilt about its axis in order to be in contact with either the winding wheel or with the time setting wheel. Because the clutch gear is mounted on a pivoting lever in a cage, it is oriented substantially vertically with respect to the winding wheel and the time setting wheel, which directly implies a large space requirement at height. . The mechanism is not suitable for integration in extra-flat movements.
  • this clutch or the corresponding correction device can only control two functions and is therefore not suitable for high-end timepieces with several functions.
  • the document US 413,654 describes a winding and time-setting system that includes a clutch wheel that can tilt around a fixed axis of rotation.
  • This clutch wheel makes it possible to transmit the movement of the winding rod either to the winding wheel or to a wheel of the time-setting train, this according to its inclination which is controlled by the winding rod. using a ring concentrically mounted relative to the clutch wheel and having a lip cooperating with the rod.
  • this device can control only two functions and its operation does not seem to be reliable since the inclined position of the clutch wheel is not obtained, following the release of the clutch wheel, by constraint but by the action of the gravitational force, which changes according to the orientation of the corresponding timepiece.
  • the document FR 436,356 proposes a device having a double tilting pinion fixed to a tilting axis perpendicular to the plane of rotation of the input and output wheels, located in two different planes, the inclination of the pin being caused by the movement of a controlled spring by a moving part.
  • the device is obviously not suitable for use in an ultra-flat movement and its control is apparently not very reliable.
  • the document CH 2,547 also discloses a double tilting pinion fixed to a tilting axis perpendicular to the parallel remote rotation planes of the input and output wheels, the ends of the tilting axis being fixed in a fork rotatably housed and perpendicular to said axis.
  • EP 0 261 243 and EP 1 288 743 disclose a double rocking pinion fixed to a tilting axis perpendicular to the remote planes of rotation of the input and output wheels, the inclination of the axis being in both cases caused by the displacement of a movable control member.
  • the latter is door, according to EP 0 261 243 , one end of the tilting axis is constrained, according to EP 1 288 743 this end, mounted otherwise freely, by pressure.
  • the document EP 0 261 243 further specifying a condition on the minimum length of the tilting axis to allow proper operation of the clutch. These devices can also control only one function that can be engaged or triggered.
  • the purpose of the present invention is therefore to overcome, at least partially, the disadvantages of known devices and to make a clutch device for timepieces which has a small footprint, in particular to allow integration into movements extra-flat, and which limits the problems of parasitic rotation at the time of clutching.
  • the device should be suitable for use in the context of several horological applications, in particular for time-setting devices and chronograph watches, and have a simple and robust structure, in addition to guarantee a cost reasonable production, as well as reliable operation.
  • the present invention provides a clutch device of the aforementioned type which is distinguished by the features set forth in claim 1.
  • the clutch wheel of the device according to the present invention comprises an axis of rotation capable of being inclined relative to the normal to said plane of rotation of the input wheel and the first output wheel being pivotably mounted at each of its ends, at least one end of said axis of rotation being mounted on said movable element, and the ratio between the diameter of the clutch wheel and the height of the axis of rotation between its intersection with said plane of rotation and the end mounted on the movable element being greater than 1.5: 1.
  • the axis of rotation of the clutch wheel is forced in two places while being tilting.
  • it is possible to arrange the clutch wheel tilting manner allowing a tilting clutch that eliminates spurious rotation of the output wheel grafted conventional mechanisms, since the clutch wheel engages in the output wheel almost vertically and not radially.
  • This is completed while ensuring a construction using only a very limited number of parts and, above all, by decreasing the height of the device, since the clutch or disengagement is achieved mainly by providing the clutch wheel. a diameter large enough to allow its disengagement of at least the first output wheel.
  • the device is very compact, so as to lend itself to integration in extra-flat movements, and has a simple and safe operation.
  • the other end of said axis of rotation is constrained by a fixed part of the frame of the timepiece, which reinforces the aforementioned advantages.
  • the invention also relates to a time setting device and a chronograph mechanism comprising such a clutch device.
  • the latter is adapted to be used in several horological applications and therefore has great flexibility both in its layout and in its use.
  • the present invention relates to a clutch device intended to be integrated in a timepiece, preferably in a wristwatch having a mechanical movement.
  • a clutch device intended to be integrated in a timepiece, preferably in a wristwatch having a mechanical movement.
  • timepiece preferably in a wristwatch having a mechanical movement.
  • a clutch device can be integrated with modules of such a timepiece, such as a time-setting device, a chronograph mechanism, a split-seconds mechanism, or other devices. mechanisms that are likely to be equipped with a clutch device according to the present invention.
  • the Figures 1a, 1b, and 1c are schematic views from above, from below, respectively in perspective of such a device for setting the time, when the clutch device according to the present invention integrated in this time setting device is in a first clutch position
  • the Figures 2a, 2b, and 2c show the time setting device when the clutch device is in a second clutch position.
  • the setting device 10 comprises a winding stem 10.1.
  • the winding stem 10.1 is able to occupy at least three axial control positions.
  • a winding pinion 10.2 whose axial position relative to the frame of the timepiece is fixed, is mounted freely rotatably around the winding stem 10.1 and a sliding pinion 10.3 is slidably mounted on the stem of the watch.
  • the winding pinion 10.2 comprises a radial toothing meshing with a gear kinematically connected to the barrel of the movement of the corresponding timepiece and a Breguet toothing oriented towards the sliding pinion 10.3, while the latter comprises a Breguet toothing which is oriented in the direction of the winding pinion 10.2 and a ring gear which is oriented in the opposite direction.
  • the sliding pinion 10.3 is rotatably connected to the winding stem 10.1, for example by a section of specific shape on a part of the length of the rod 10.1 and a correspondingly shaped opening in the sliding pinion 10.3, and adapted to mesh with said winding pinion 10.2 when the winding stem 10.1 is in its first axial control position, which normally corresponds to the winding position of the barrel of the corresponding timepiece.
  • the time setting device 10 also comprises a correction feedback 1.1 which can be fixed on a bridge of the corresponding timepiece and forms an input wheel. This correction return 1.1 is capable of meshing with said ring gear of the sliding pinion 10.3 when the winding stem 10.1 is in its second - or third axial control position.
  • the time setting device 10 comprises a pull tab 10.4 controlled by the winding stem 10.1 and for moving, by means of a control lever 10.5 also called sliding pinion, the sliding pinion 10.3 between a first winding position in which the sliding pinion 10.3 meshes with said winding pinion 10.2, when the winding stem 10.1 is in its first axial control position, and a second correction position in which the ring gear of the sliding pinion 10.3 meshes with said correction return 1.1, when the winding stem 10.1 is in its second - or third axial control position.
  • a control lever 10.5 also called sliding pinion
  • the pull tab 10.4 is pivotable about a pull rod axis 10.4.3 and cooperates with one of its ends with the winding stem 10.1, for example by being engaged in a groove of the winding stem 10.1, while the other of its ends includes a tip 10.4.1 and a pin 10.4.2.
  • the point 10.4.1 of the pull tab 10.4 cooperates with a side portion 10.5.1 of said control lever 10.5 which is pivotably mounted about a pivot axis 10.5.2.
  • the sliding pinion 10.3 When the tip 10.4.1 of the pull tab 10.4 is positioned in front of a recess on the lateral portion 10.5.1 of the control lever 10.5, the sliding pinion 10.3 is in its first winding position, not illustrated in the figures, respectively the rod winder 10.1 in its first axial control position, in which the sliding pinion 10.3 meshes with said winding pinion 10.2 to allow the winding of the timepiece cylinder.
  • the sliding pinion 10.3 When the tip 10.4.1 of the pull tab 10.4 is positioned outside said hollow, on a portion having a substantially circular front face on the lateral portion 10.5.1 of the control lever 10.5, the sliding pinion 10.3 is in its second correcting position which is illustrated in Figures 1a to 1c and 2a to 2c , in which the sliding pinion 10.3 meshes with the ring gear of said correction ring 1.1 acting as an input wheel.
  • This may correspond either to the second axial control position of the winding stem 10.1 or to the third axial control position of the winding stem 10.1 to allow the corresponding functions to be performed.
  • the device further comprises a first correction wheel 1.3 forming a first output wheel which is adapted to be in kinematic connection with said correction return 1.1 when the winding stem 10.1 is in its second axial control position, and a second correction wheel 1.4 forming a second output wheel which is adapted to be in kinematic connection with the correction return 1.1 when the winding stem is in its third axial control position.
  • the second correction wheel 1.4 is arranged on the same axis as the first correction wheel 1.3, but the two wheels 1.3, 1.4 are not integral with each other so that each can rotate independently.
  • the functions assigned to the first - 1.3 and second correction wheel 1.4 can in principle be chosen freely, and may for example consist of the correction of the calendar and the time setting, or vice versa.
  • the time setting device 10 differs from the devices of the prior art further in that it comprises a clutch device 1 with a specific arrangement as described below.
  • this clutch device 1 comprises an input wheel 1.1, corresponding to the abovementioned correction reference, a clutch wheel 1.2 normally meshing permanently with this input wheel 1.1, and at least a first wheel output 1.3, corresponding to the first correction wheel mentioned above.
  • Said clutch wheel 1.2 is disposed substantially coplanar with respect to the plane of rotation p of the input wheel 1.1 and the first output wheel 1.3, the latter two being effectively located in a common plane of rotation.
  • the clutch wheel 1.2 is arranged so that it is adapted to tilt relative to said plane of rotation so as to occupy at least a first clutch position in which the clutch wheel 1.2 engages with the first output wheel 1.3 and a second clutch position in which the clutch wheel 1.2 is decoupled from the first output wheel 1.3.
  • the centers of the input wheel 1.1, the clutch wheel 1.2, and the first output wheel 1.3 are preferably aligned, but they can also form a different angle, including a right angle.
  • said clutch wheel 1.2 comprises, unlike the devices of the prior art, an axis of rotation 1.2.1 adapted to be inclined relative to the normal to said plane of rotation p of the input wheel 1.1 and of the first output wheel 1.3, thanks to a specific arrangement.
  • the inclination of said axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 is possible because this axis 1.2.1 is pivotally mounted at each of its ends 1.2.2, 1.2.3, at least of which an end 1.2.2 is mounted on a movable element 1.6.
  • This movable element 1.6 makes it possible to control the change of position between the first - and the second clutch position of the clutch wheel 1.2, thus to effect the clutch or disengagement between the clutch wheel 1.2 and the clutch wheel.
  • first output wheel 1.3 is
  • the low height of the clutch device so mainly the low effective height h of the axis 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 relative to the diameter of this wheel 1.2 allows a clutch, respectively disengagement between the wheel Clutch 1.2 and the first output wheel 1.3 in a very small space optimized for the needs of an ultra-thin watch movement.
  • the clutch of the clutch wheel 1.2 and the first output wheel 1.3 is made by tilting, that is to say by successive engagement of their respective teeth in a direction oriented substantially perpendicular to the plane of rotation p and not radially, it may be that a tooth of the clutch wheel 1.2 falls from above on a tooth of the first output wheel 1.3.
  • the movable element 1.6 preferably comprises and as visible for example in the figure 1a , an elastic arm 1.6.1 to absorb the corresponding offset required at the clutch wheel 1.2.
  • the movable member 1.6 which is pivotably mounted about a pivot axis 1.6.4, also comprises a 1.6.3 guiding means limiting the movement of said movable member 1.6 and defining its maximum tilting in the first - and the second clutch position, respectively in general in the extreme positions of the displacement of the clutch wheel 1.2. Simultaneously, this defines the positions of maximum inclination of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2.
  • the guiding means 1.6.3 may be formed by a oblong opening in cooperation with a pin, as is illustrated by way of example to the Figures 1a to 1c , by two horns in cooperation with a pin, a protruding part in cooperation with two pins, or by other equivalent means.
  • the input wheel 1.1 of a clutch device 1 preferably has a greater thickness, substantially equivalent to a multiple of the thickness of said at least one first output wheel 1.3. , as illustrated in addition to figures 1d and 2d .
  • the clutch device 1 may comprise, in general, at least one second output wheel 1.4 such as the second correction wheel of the time-setting device 10 mentioned above, or even three or more output wheels, if the clutch wheel 1.2, respectively its axis of rotation 1.2.1 and the movable member 1.6, have three or more tilting positions, respectively three or more tilting positions, stable.
  • the clutch wheel 1.2 respectively its axis of rotation 1.2.1 and the movable member 1.6
  • said clutch lever 1.6 comprises a control portion 1.6.2 adapted to cooperate with the pin 10.4.2. on the pull tab 10.4, against which the control part 1.6.2 is prestressed for example by a preloading spring, so that the clutch rocker 1.6 can occupy a first - and a second tilting position in which the wheel clutch 1.2 is in its first - respectively its second clutch position.
  • said control portion 1.6.2 comprises a first circular arc section 1.6.2.1 and a second offset circular arc section 1.6.2.2 which correspond to the first and second pivoting position of the clutch rocker. 1.6.
  • control part 1.6.2 can also be formed by a correspondingly shaped opening in the clutch lever 1.6. It is also possible to invert the constellation, that is to say to provide a pin on the clutch rocker 1.6 and a corresponding control part on the zipper 10.4.
  • the first correction wheel 1.3 preferably consists of the fast correction wheel of the date, but it can also be act on the fast time correction wheel, or another similar correction wheel.
  • the second correction wheel 1.4 is preferably the normal setting wheel, but also in this case it may be another wheel.
  • the point 10.4.1 of the pull tab 10.4 enters the recess on the lateral part 10.5.1 of the control lever 10.5 and the sliding pinion 10.3 is in its first winding position, in which the Breguet toothing of the sliding pinion 10.3 meshes with the Breguet toothing of the winding pinion 10.2, being disengaged from the correction return 1.1, to allow the winding of the barrel of the corresponding timepiece.
  • the clutch wheel 1.2 meshes with the first output wheel 1.3 which is in the example above the fast correction wheel of the date, as illustrated in FIG. figure 1d , and is disengaged from the second output wheel 1.4 which is in the example above the time setting wheel.
  • this has no consequence for these wheels and the gear trains kinematically with them, since the sliding pinion 10.3, respectively the winding stem 10.1 and therefore the crown is not in kinematic connection with the correction return 1.1.
  • the pin 10.4.2 on the zipper 10.4 slides along the first circular section 1.6.2.1 of the control part 1.6.2 of the clutch rocker 1.6, but remains - as in the position thrust of the crown - on this first section 1.6.2.1, so that the clutch wheel 1.2 always meshes with the first output wheel 1.3, the fast correction wheel of the date, and is disengaged from the second output wheel 1.4 , the time-setting wheel, as illustrated in figure 1d .
  • the user can therefore perform the quick correction of the date, or any other function assigned to the first output wheel 1.3.
  • the clutch wheel 1.2 of a clutch device 1 has an axis of rotation 1.2.1 tilting relative to the normal plane of rotation p of the input wheel 1.1 and the first - 1.3, respectively of the second output wheel 1.4.
  • the inclination of this axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1: 2 is achieved by making the ends 1.2.2, 1.2.3 of the axis 1.2.1 pivotable and positioning at least one end 1.2 .2 of this axis 1.2.1 on said movable element 1.6 which thus makes it possible to control the change of position between the clutching positions of the clutch wheel 1.2, and thus to effect the clutching and disengagement of the corresponding wheels.
  • the other end 1.2.3 of said axis of rotation 1.2.1 is normally constrained by a fixed part 1.5 of the frame of the timepiece, for example by a ball-shaped end of a tenon 1.5 attached to a bridge of the timepiece, as also visible to figures 1d and 2d . It is however theoretically possible to also place this end 1.2.3 of said axis of rotation 1.2.1 on a second movable element, in particular a movable element making an equivalent movement in the opposite direction of the movement of the movable element 1.6, in order to decrease the change of position of the center of the clutch wheel 1.2. Since this change can be absorbed by the clearance between the teeth of the corresponding wheels, this is not normally necessary.
  • the first end 1.2.2 of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 oriented towards the movable element 1.6 is equipped with a rounded portion, similar to a ball joint, which is housed in a housing 1.6 .5 corresponding provided on the movable element 1.6.
  • said ball-shaped end of stud 1.5 is housed in a cavity 1.2.4 formed in the clutch wheel 1.2 on its side facing said stud 1.5, this cavity surrounding the tilting point b of the wheel of FIG. clutch 1.2.
  • said tilting point b of the axis 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 is advantageously located in the common plane of rotation p of the input wheel 1.1 and the first wheel 1.3 or even at least close to the plane of rotation p quasi-common of the input wheel 1.1, the first output wheel 1.3, and the second output wheel 1.4, in which plane is also the wheel clutch 1.2, in case there are several output wheels 1.3, 1.4.
  • the tilting point b is formed by the intersection of the axis of rotation 1.2.1 and the tilting axis of the clutch wheel 1.2, and its positioning in said plane of rotation p allows an arrangement particularly favorable for the integration of a clutch device in an ultra-thin clock movement.
  • the cooperation between said rounded portion on the end 1.2.2 of the axis of rotation 1.2.1 and said housing on the movable element 1.6, as well as the cooperation between the ball-shaped end of the post 1.5 and the cavity 1.2.4 in the clutch wheel 1.2 therefore each perform a joint, similar to the hip joint, comprising each a male part and a female part.
  • the first end 1.2.2 of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 can be equipped with a straight part which is housed in a corresponding housing provided on the movable element 1.6 in which, preferably, a stone having an aperture of a diameter slightly larger than said straight portion is driven to reduce the frictional forces between the right portion and its housing.
  • FIGS. 3a to 3c show, by longitudinal sections analogous to the figure 1d , other embodiments of a clutch device according to the present invention. in particular with regard to how to mount the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 so that it can be inclined.
  • the joints at the first end 1.2.2 and the second end 1.2.3 of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 can, in principle, also be achieved by reversing the parts male and female at ends 1.2.2, 1.2.3.
  • the figure 3a shows the constellation with two female parts on the clutch wheel 1.2, the male parts being arranged on the post 1.5 and the movable element 1.6.
  • figure 3b shows the constellation with a female part on the side of the clutch wheel 1.2 oriented towards the movable element 1.6 which comprises a corresponding male part, and a male part placed on the side of the clutch wheel 1.2 oriented towards the post 1.5 which in turn comprises a corresponding female part.
  • figure 3c shows the constellation with two male parts on the clutch wheel 1.2, the female parts being arranged on the post 1.5 and the movable element 1.6. It is also possible to achieve these joints by other equivalent means without it being necessary to list them all here.
  • figures 1d and 2d are the preferred embodiments, because at best allowing to place the tilting point b of the axis 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 fixedly in the plane of rotation p common to the input wheel 1.1 and the first output wheel 1.3.
  • the tenon 1.5 serves to materialize with its ball-shaped end the tilting point b of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2, this axis of rotation 1.2.1 can be physically embodied by an axis 1.2.1 around which the clutch wheel 1.2 rotates, as in the preferred embodiment illustrated in FIGS. figures 1d and 2d , or can only have the shape of a rudimentary axis, such as in the embodiment illustrated in FIG. figure 3a .
  • FIGS. Figures 4a to 4d and 5a to 5d show a top view, a side view, a perspective view, and a longitudinal section of the chronograph mechanism in two different positions, namely when the chronograph is activated and when it is stopped.
  • clutch 1 only has a single output wheel 1.3.
  • the movable element also produced in the form of a clutch rocker 1.6 here has a substantially different arrangement that does not change its function.
  • the chronograph mechanism comprises a field wheel 1.1 which forms in this application the input wheel of the clutch device according to this embodiment and which is driven from a gear train finishing the movement of the corresponding chronograph watch. It still has a chronograph wheel 1.3 forming an output wheel of the clutch device and carrying a chronograph seconds hand. Alternatively, the latter can also be placed on another wheel in kinematic connection with the chronograph wheel.
  • a chronograph minute hand mounted on a chronograph minute wheel which is in kinematic connection with the chronograph wheel 1.3 is not illustrated in the figures, since this general constellation is well known to those skilled in the art.
  • the chronograph mechanism finally comprises a clutch wheel 1.2 disposed between the field wheel 1.1 and the chronograph wheel 1.3.
  • the centers of the field wheel 1.1, the clutch wheel 1.2, and the chronograph wheel 1.3 form a right angle, but they could also be aligned or form another angle, function of the construction of the motion in which the mechanism should be integrated. It also depends on the shape of the clutch rocker 1.6 serving as moving element of the clutch device and which has, in the example shown in FIGS. Figures 4a to 4d and 5a to 5d , a generally elongate shape having two concave parts to avoid contact with the periphery of the field wheel 1.1 and the clutch wheel 1.2.
  • the chronograph mechanism comprises a control means for starting and stopping the measurement of a timed time, performed in the example illustrated by a column wheel 11.
  • This control means could be achieved by any other means equivalent known to those skilled in the art and serves to control the angular displacement of the clutch rocker 1.6.
  • the latter is pivotally mounted at one of its ends around the pivot axis 1.6.4, while the other of its ends is free and cooperates, preferably with a pallet mounted on the free end, with the periphery of said column wheel 11.
  • the angular displacement of the clutch rocker 1.6 towards the chronograph wheel 1.3 is limited by a pin 12.2 fixed to the frame of the timepiece, its displacement in the reverse direction could be similarly limited.
  • the movable element in the form of the clutch rocker 1.6 carries the first end 1.2.2 of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2, this using a 1.6.6 bridge mounted on the clutch rocker 1.6 which includes a corresponding housing 1.6.5.
  • the second end 1.2.3 of this axis 1.2.1 is housed in a part 12.1 of the frame of the timepiece, similarly similar to the first embodiment.
  • the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 according to the second embodiment of a clutch device according to the present invention is realized, in the example illustrated at Figures 4a to 4d and 5a to 5d , as described above in the context of the figure 3c , due to the fact that the ends 1.2.2, 1.2.3 of the axis 1.2.1 have the straight parts which are housed in corresponding housings provided on the movable element 1.6, respectively on said part 12.1 of the frame in which, preferably, stones having an aperture diameter slightly larger than the straight portions are driven to reduce the frictional forces.
  • the axis of rotation 1.2.1 of this device could be achieved as in the first embodiment, or as described above in the context of Figures 3a and 3b .
  • the tilting point b of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 according to the second embodiment is then not located in the plane of rotation p of the input wheel 1.1 and the first output wheel 1.3.
  • the point b is close to this plane p, since the ratio d: h between the diameter d of the clutch wheel 1.2 and the height h of the axis of rotation 1.2.1 between its intersection with said plane of rotation p and the end mounted on the movable element 1.6 is in this constellation chosen so as to be greater than the value chosen for the constellation according to the first embodiment, in which the point b is by default in the plane p.
  • the ratio d: h between the diameter d of the clutch wheel 1.2 and the effective height h of the axis of rotation 1.2.1 is in the first embodiment of the device, preferably, the From 1.5: 1 to 6: 1, this ratio d: h is, in the second embodiment of the device, preferably of the order of 8: 1 to 20: 1.
  • the diameter of the clutch wheel 1.2 shown in FIGS. Figures 4a to 4d and 5a to 5d is for example between 4 mm and 5 mm, while the effective height h of the axis of rotation 1.2.1 is about 0.4 mm, corresponding to a d: h ratio of 10: 1 to 12.5: 1 .
  • said ratio between the diameter of the clutch wheel 1.2 and the height of the axis of rotation 1.2.1 between its intersection with said plane of rotation p and the end mounted on the movable element 1.6 is therefore in the range of values from 1.5: 1 to 20: 1, preferably from 2: 1 to 12: 1. This allows, depending on the physical arrangement chosen for the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2, to ensure that the tilting point b of the clutch wheel 1.2 is located in the - or substantially close to the plane of rotation p of the input wheel 1.1 and the first output wheel 1.3.
  • the ratios d: h quoted above could also be expressed in terms of corresponding angles, in particular in terms of the tilt angle of the axis of rotation 1.2.1 with respect to the normal to said plane of rotation p of the input wheel 1.1 and the first output wheel 1.3, or in terms of tilting angle of the clutch wheel 1.2 relative to this plane of rotation p.
  • This angle leads, despite its small values and thanks to the ratio d: h appropriately chosen, a spacing large enough to allow disengagement of the teeth on the clutch wheel 1.2 and the first output wheel 1.3.
  • the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2 can then also in the second embodiment of the clutch device according to the present invention illustrated Figures 4a to 4d and 5a to 5d be inclined relative to the normal to the plane of rotation p of the input wheel 1.1 and the output wheel 1.3, by angular pivoting of the clutch rocker 1.6, these pivoting being controlled by the column wheel 11 of in a manner known to those skilled in the art.
  • the second embodiment of the device has been described mainly to show variations in the axis of rotation 1.2.1 and the application, it is clear that the corresponding chronograph mechanism could be achieved while providing a post 1.5 fixed to the frame of the timepiece having a ball-shaped end which serves as a tilting point b of the axis of rotation 1.2.1 of the clutch wheel 1.2, as described as example in the context of the first embodiment for the application in a time-setting device. Since an integration of the clutch device according to the invention in a chronograph mechanism makes it easier to increase the diameter d of the clutch wheel, this example shows that the device can be adapted according to its application. and therefore has some flexibility.
  • a clutch device makes it possible to eliminate parasitic rotation which occurs in conventional devices, since the clutch and the disengagement are performed by tilting.
  • the device is made particularly simple, using only one number of pieces strictly necessary.
  • the clutch or disengagement is achieved mainly by providing the clutch wheel with a sufficiently large diameter relative to the effective height of its axis to allow its disengagement of at least the first wheel of output, the height of the device can be reduced.
  • the device has a minimal footprint and is adapted to be integrated even in extra-flat movements. At the same time, it has a safe and reliable operation.
  • this clutch device can advantageously be integrated in time-setting devices, chronograph or split-seconds watches, or for any function where the user can make a choice of correction or manipulation or else a system where one wishes to be able to bind or loosen, for example a decoupling of an automatic.
  • it can be integrated in all kinds of timepieces, preferably in mechanical wristwatches, but it is also possible to use it in electronic watches.

Description

    Champs de l'invention
  • La présente invention a pour objet un dispositif d'embrayage pour pièces d'horlogerie, notamment pour dispositifs de mise à l'heure ou montres chronographes, le dispositif comportant une roue d'entrée, une roue d'embrayage engrenant avec la roue d'entrée, et au moins une première roue de sortie, ladite roue d'embrayage étant disposée de manière sensiblement coplanaire par rapport au plan de rotation de la roue d'entrée et de la première roue de sortie ainsi qu'agencée de sorte à ce qu'elle est apte à basculer par rapport audit plan de rotation de manière à pouvoir occuper au moins une première position d'embrayage dans laquelle lae roue d'embrayage engrène avec la première roue de sortie et une deuxième position d'embrayage dans laquelle lae roue d'embrayage est découplée de la première roue de sortie, le dispositif comprenant un élément mobile permettant de commander le changement de position entre la première - et la deuxième position de la roue d'embrayage.
  • En particulier, l'invention concerne des pièces d'horlogerie ayant un mouvement mécanique, notamment des montres bracelet mécaniques. Ce genre de pièces d'horlogerie est souvent équipé de plusieurs fonctions; notamment en ce qui concerne les pièces de la haute horlogerie, et dispose de ce fait régulièrement d'un dispositif de commande ayant trois positions, correspondant par exemple au remontage de la montre, à la correction rapide du quantième, et à la mise à l'heure, nécessitant donc un embrayage afin d'attribuer les différentes fonctions aux positions correspondantes du dispositif de commande. L'embrayage conventionnel utilisé pour ce cas de figure consiste en une bascule de correcteur commandée par une tige de commande et déplaçable par un pivotement sur une distance courte qui équivaut à une translation. La bascule comprend un renvoi d'embrayage embarqué apte à engrener avec, respectivement d'être débrayé d'une roue de correcteur, en fonction de la position de la bascule. L'embrayage par translation présente pourtant le désavantage qu'il est possible qu'elle induise, dans certaines circonstances, une rotation parasite de la roue de correcteur liée au déplacement du renvoi embarqué le long de la circonférence de cette roue de correcteur. Cela peut par exemple produire un léger saut, en avant ou en arrière, de l'aiguille des minutes lorsque l'utilisateur de la pièce d'horlogerie repousse la tige de commande après avoir effectué la mise à l'heure, ce qui constitue évidemment un inconvénient. Par ailleurs, ce genre d'embrayage prend passablement de place et n'est donc pas adapté pour l'utilisation dans des mouvements extra-plats. Une fonction supplémentaire dont sont dotées nombre de pièces d'horlogerie consiste en un mécanisme de chronographe. Cette fonction nécessite également un embrayage, le mécanisme d'embrayage classique utilisé pour cette application étant également basé sur un mouvement équivalant à une translation d'un renvoi d'embrayage embarqué. Dans ce cas, la translation du renvoi d'embrayage embarqué produit l'enclenchement, respectivement l'arrêt de la mesure du temps chronométré en établissant, respectivement en interrompant la liaison cinématique entre le rouage de finissage du mouvement de la pièce d'horlogerie et le rouage de chronographe. Cela entraîne pourtant des problèmes du fait que, comme dans le cas décrit ci-dessus de la mise à l'heure, la translation du renvoi d'embrayage embarqué peut, dans certaines circonstances, provoquer une rotation parasite du rouage de chronographe et, par conséquent, un saut en avant de l'aiguille de chronographe. Si cela n'a pas d'influence sur la lecture du temps chronométré, car le jeu d'engrenage est rattrapé par la suite, c'est un problème esthétique au moment du déclenchement du chronographe qui devrait être éliminé. Il existe aussi d'autres applications nécessitant un embrayage dans une pièce d'horlogerie qui sont greffées de problèmes similaires.
    • État de l'art antérieur
  • Dans ce contexte, d'autres solutions ont été proposées afin de réduire, voire d'éliminer les problèmes susmentionnés. Par exemple, la demande de brevet européen EP 2 060 958 divulgue, dans le cadre d'un embrayage pour un mécanisme de chronographe, une roue dentée ayant une denture d'une forme spécifique, possédant notamment des dents ayant un pied et une tête de forme particulière. De plus, l'axe du renvoi d'embrayage est placé, contrairement à la disposition d'un chronographe classique, sur la droite entre les axes de la roue de champ et de la roue de chronographe et la forme de la bascule d'embrayage, disposée de sorte à pouvoir amener ledit renvoi en engrenage avec la roue de chronographe ou de l'éloigner, permet d'obtenir une translation du renvoi d'embrayage lors de son mouvement entre ses deux positions débrayée et embrayée orientée quasiment perpendiculairement à la circonférence de la roue de chronographe. Ainsi, le renvoi d'embrayage n'effectue pas de translation le long de la circonférence de la roue de chronographe, ce qui limite la rotation parasite susmentionnée. Cet agencement nécessite pourtant une denture compliquée sur le renvoi d'embrayage et augmente le coût de production. En même temps, la place occupée par ce mécanisme reste considérable et le mécanisme requiert une disposition spécifique de ses pièces les unes par rapport aux autres, ce qui limite son utilisation aussi bien pour d'autres fonctions qu'un chronographe que dans des mouvements extra-plats.
  • De ce fait, encore d'autres types d'embrayage ont été proposés par le passé. En outre, le brevet US 6,773,157 divulgue un dispositif de correction de l'heure comprenant une tige de remontage coopérant, d'une part, de manière conventionnelle avec un rouage de correction des aiguilles de minutes et des heures, par l'intermédiaire d'une première roue de correction. D'autre part, le dispositif comporte une deuxième roue de correction qui est montée sur un axe fixe ayant partiellement la forme d'un cône de façon à ce que la deuxième roue de correction peut être inclinée autour de cet axe, en fonction de la position d'un ressort de commande commandé par la tige et coopérant avec un autre ressort exerçant une force de précontrainte sur la deuxième roue de correction. En fonction de son inclinaison, la deuxième roue de correction engrène ou non avec une partie dudit rouage de correction, et, lorsqu'elle est en position d'engrènement, la tige de remontage n'engrène pas avec ladite première roue de correction. Si ce dispositif peut, en principe, servir à plusieurs applications comme à l'ajustement rapide de l'aiguille des heures indépendamment de l'aiguille des minutes ou à la correction du quantième, le mécanisme est encore plus encombrant qu'un embrayage classique et ne se prête pas à l'intégration dans un mouvement plat. De plus, l'utilisation d'un axe de rotation tronconique fixe en combinaison avec une commande de l'inclinaison du pignon d'embrayage monté sur cet axe par plusieurs ressorts ne semble pas assurer un fonctionnement fiable.
  • D'autres constellations utilisant une roue d'embrayage basculante, soit en étant montée sur un axe de rotation fixe soit par d'autres moyens similaires, sont divulguées dans les documents DD 127 363 et US 413,654 . Le dispositif de correction de l'heure selon DD 127 363 comporte un pignon d'embrayage qui, sous l'influence de la tige de remontoir, peut basculer autour de son axe afin d'être en contact soit avec la roue de remontoir soit avec la roue de mise à l'heure. Du fait que le pignon d'embrayage est monté sur un levier pivotant dans une cage, il est orienté sensiblement verticalement par rapport à la roue de remontoir et à la roue de mise à l'heure, ce qui implique directement un encombrement important eh hauteur. Le mécanisme n'est donc pas adapté pour une intégration dans des mouvements extra-plats. De plus, cet embrayage, respectivement le dispositif de correction correspondant ne peut commander que deux fonctions et n'est donc pas adapté pour des pièces d'horlogerie de haut de gamme disposant de plusieurs fonctions. Le document US 413,654 décrit un système de remontage et de mise à l'heure qui comporte une roue d'embrayage susceptible de basculer autour d'un axe de rotation fixe. Cette roue d'embrayage permet de transmettre le mouvement de la tige de remontage soit à la roue de remontoir, soit à une roue du train de mise à l'heure, cela en fonction de son inclinaison qui est commandée par la tige de remontage à l'aide d'un anneau monté concentriquement par rapport à la roue d'embrayage et comportant une lèvre de coopération avec la tige. De nouveau, ce dispositif ne peut commander que deux fonctions et son fonctionnement ne semble pas être fiable étant donné que la position inclinée de la roue d'embrayage n'est pas obtenue, suite à la libération de la roue d'embrayage, par contrainte, mais par l'action de la force gravitationnelle, qui change selon l'orientation de la pièce d'horlogerie correspondante.
  • Les solutions de l'art antérieur mentionnées, ci-dessus ont comme point commun, mis à part le document DD 127 363 qui propose un agencement assez particulier ayant un pignon d'embrayage monté sensiblement verticalement par rapport à la roue de remontoir et à la roue de mise à l'heure, que le pignon d'embrayage est situé sensiblement dans le plan de rotation de la roue d'entrée, par exemple la roue de champ ou la roue de remontoir, et la roue de sortie, par exemple la roue de chronographe ou la roue de mise à l'heure. Malgré cet agencement, les dispositifs selon ces documents ne se prêtent pas, pour les raisons citées ci-dessus, pour l'intégration dans un mouvement extra-plats et sont greffés d'autres désavantages tel qu'expliqué ci-haut. Un autre type de dispositifs selon l'art antérieur est divulgué par exemple dans les documents FR 436 356 , CH 2 547 , EP 0 261 243 , et EP 1 288 743 . Le point commun de ces dispositifs est que la roue d'entrée et la roue de sortie ne sont pas situées dans un même plan de rotation, mais dans deux plans différents, de sorte que le pignon d'embrayage faisant office de lien cinématique entre ces deux roues doit être réalisé par un double pignon dont un pignon coopère avec la roue d'entrée et l'autre pignon avec la roue de sortie.
  • Par exemple, le document FR 436 356 propose un dispositif ayant un double pignon basculant fixé à un axe inclinable perpendiculaire au plan de rotation des roues d'entrée et de sortie, situées dans deux plans différents, l'inclinaison de l'axe étant provoquée par le déplacement d'un ressort commandé par une pièce mobile. Le dispositif n'est à toute évidence pas adapté pour utilisation dans un mouvement extra-plat et sa commande n'est apparemment pas très fiable. Le document CH 2 547 divulgue également un double pignon basculant fixé à un axe inclinable perpendiculaire aux plans de rotation distants parallèles des roues d'entrée et de sortie, les extrémités de l'axe inclinable étant fixées dans une fourchette logée rotativement et perpendiculairement par rapport audit axe. Ce système doit disposer de pignons de très petit diamètre pour fonctionner, mais n'est pas adapté pour intégration dans un mouvement extra-plat non plus. Aussi les documents EP 0 261 243 et EP 1 288 743 divulguent un double pignon basculant fixé à un axe inclinable perpendiculaire aux plans de rotation distants des roues d'entrée et de sortie, l'inclinaison de l'axe étant dans les deux cas provoquée par le déplacement d'un organe de commande mobile. Ce dernier soit porte, selon EP 0 261 243 , une extrémité de l'axe inclinable soit contraint, selon EP 1 288 743 , cette extrémité, montée sinon librement, par pression. Comme les dispositifs selon les documents FR 436 356 et CH 2 547 , ces dispositifs ne sont pas adaptés à être intégrés dans un mouvement extra-plat, le document EP 0 261 243 spécifiant en outre une condition sur la longueur minimale de l'axe inclinable pour permettre un fonctionnement correct de l'embrayage. Ces dispositifs ne peuvent par ailleurs commander qu'une seule fonction qui peut être enclenchée ou déclenchée.
  • Il est donc à constater que, malgré le nombre important de dispositifs préexistants, les solutions de l'art antérieur actuellement connues pour réaliser un tel embrayage, que ce soit du type ayant un pignon d'embrayage dans le même plan de rotation que les roues d'entrée et de sortie ou du type ayant un double pignon d'embrayage à cause des plans de rotation distants des roues d'entrée et de sortie, ne sont pas complètement satisfaisantes, ne sont pas adaptées à certaines applications, et ne sont pas utilisables pour tout type de mouvements, en particulier ne conviennent pas pour des mouvements extra-plats.
    • Objectives de l'invention
  • Le but de la présente invention est donc de remédier, au moins partiellement, aux inconvénients des dispositifs connus et de réaliser un dispositif d'embrayage pour pièces d'horlogerie qui a un encombrement réduit, en particulier afin de permettre l'intégration dans des mouvements extra-plats, et qui limite les problèmes de rotation parasite au moment de l'embrayage. Par ailleurs, le dispositif devrait se prêter pour utilisation dans le cadre de plusieurs applications horlogères, notamment pour des dispositifs de mise à l'heure et des montres chronographes, et disposer d'une structure simple et robuste, en outre afin de garantir un coût de production raisonnable, ainsi que d'un fonctionnement fiable.
    • Solution selon l'invention
  • A cet effet, la présente invention propose un dispositif d'embrayage du type susmentionné qui se distingue par les caractéristiques énoncées à la revendication 1. En particulier, la roue d'embrayage du dispositif selon la présente invention comporte un axe de rotation apte à être incliné par rapport à la normale audit plan de rotation de la roue d'entrée et de la première roue de sortie en étant monté de façon pivotable à chacune de ses extrémités, au moins une extrémité dudit axe de rotation étant montée sur ledit élément mobile, et le rapport entre le diamètre de la roue d'embrayage et la hauteur de l'axe de rotation comprise entre son intersection avec ledit plan de rotation et l'extrémité montée sur l'élément mobile étant supérieur à 1,5:1.
  • Par ces mesures, l'axe de rotation de la roue d'embrayage est contraint à deux endroits tout en étant inclinable. Ainsi, il est possible d'agencer la roue d'embrayage de manière basculante, permettant un embrayage par basculement qui élimine la rotation parasite de la roue de sortie dont sont greffés les mécanismes classiques, étant donné que la roue d'embrayage s'engage dans la roue de sortie quasiment verticalement et non radialement. Cela est achevé tout en garantissant une construction n'utilisant qu'un nombre très limité de pièces et, surtout, en diminuant la hauteur du dispositif, étant donné que l'embrayage, respectivement le débrayage est réalisé principalement en dotant la roue d'embrayage d'un diamètre suffisamment grand pour permettre son désengagement d'au moins la première roue de sortie. Ainsi, le dispositif est très peu encombrant, de sorte à se prêter à l'intégration dans des mouvements extra-plats, et dispose d'un fonctionnement simple et sûr. De préférence, l'autre extrémité dudit axe de rotation est contraint par une pièce fixe du bâti de la pièce d'horlogerie, ce qui renforce les avantages susmentionnés.
  • Par ailleurs, l'invention concerne également un dispositif de mise à l'heure et un mécanisme de chronographe comportant un tel dispositif d'embrayage. En effet, ce dernier est adapté pour être utilisé dans plusieurs applications horlogères et dispose donc d'une grande flexibilité aussi bien dans son agencement que dans son utilisation.
  • D'autres caractéristiques, ainsi que les avantages correspondants, ressortiront des revendications dépendantes, ainsi que de la description exposant ci-après l'invention plus en détail.
    • Description brève des dessins
  • Les dessins annexés représentent schématiquement et à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'invention.
    • La figure 1a montre une vue de dessus schématique d'un dispositif de mise à l'heure comportant une première forme d'exécution d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention, lorsque le dispositif d'embrayage se trouve dans une première position d'embrayage; les figures 1b et 1c représentent une vue de dessous, respectivement une vue en perspective de ce dispositif dans la même position; la figure 1d est une coupe longitudinale de ce dispositif le long de la ligne I-I indiquée dans la figure 1b.
    • La figure 2a montre une vue de dessus schématique du même dispositif de mise à l'heure, lorsque le dispositif d'embrayage se trouve dans une deuxième position d'embrayage; les figures 2b et 2c représentent une vue de dessous, respectivement une vue en perspective de ce dispositif dans la même position; la figure 2d est une coupe longitudinale de ce dispositif le long de la ligne II-II indiquée dans la figure 2b.
    • Les figures 3a, 3b, et 3c montrent, par des coupes longitudinales à travers un dispositif d'embrayage selon la présente invention analogique à la figure 1b, d'autres formes d'exécution d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention, notamment en ce qui concerne la façon de monter l'axe de rotation de la roue d'embrayage de manière à ce qu'il peut être incliné, en étant monté de façon pivotable à chacune de ses extrémités et au moins une extrémité dudit axe de rotation étant montée sur un élément mobile.
    • La figure 4a montre une vue de dessus schématique d'un mécanisme de chronographe comportant une deuxième forme d'exécution d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention, lorsque le dispositif d'embrayage se trouve dans une première position d'embrayage; les figures 4b et 4c représentent une vue de coté, respectivement une vue en perspective de ce mécanisme dans la même position; la figure 4d est une coupe longitudinale de ce mécanisme le long de la ligne III-III indiquée dans la figure 4a.
    • La figure 5a montre une vue de dessus schématique du même mécanisme de chronographe, lorsque le dispositif d'embrayage se trouve dans une deuxième position d'embrayage; les figures 5b et 5c représentent une vue de coté, respectivement une vue en perspective de ce mécanisme dans la même position; la figure 5d est une coupe longitudinale de ce mécanisme le long de la ligne IV-IV indiquée dans la figure 5a.
    Description détaillée de l'invention
  • L'invention sera maintenant décrite en détail en référence aux dessins annexés illustrant à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'invention.
  • La présente invention se rapporte à un dispositif d'embrayage destiné à être intégré dans une pièce d'horlogerie, de préférence dans une montre bracelet ayant un mouvement mécanique. Pour des raisons de simplification du langage utilisé, on parlera par la suite indifféremment de « pièce d'horlogerie » et de « montre », sans pour autant vouloir limiter la portée des explications correspondantes qui s'étendent dans tous les cas à tout type de pièces d'horlogerie, ayant soit une source d'énergie mécanique soit électrique. De plus, un tel dispositif d'embrayage peut être intégré à des modules d'une telle pièce d'horlogerie, tel qu'un dispositif de mise à l'heure, un mécanisme de chronographe, un mécanisme de rattrapante, ou d'autres mécanismes qui sont susceptibles d'être équipés d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention. Si le dispositif d'embrayage selon la présente invention sera par la suite décrit, à titre d'exemple, dans le contexte des applications d'un dispositif de mise à l'heure et d'un mécanisme de chronographe, cela ne limite ainsi pas la portée de protection pour cette invention, car une intégration dans d'autres applications est faisable par analogie. Du fait qu'un dispositif de mise à l'heure et un mécanisme de chronographe, voire d'autres mécanismes similaires qui sont adaptés à être combinés avec le dispositif d'embrayage selon l'invention, sont en soi connus à l'homme du métier, la description suivante se limitera principalement et dans la mesure possible à la structure et au fonctionnement dudit dispositif d'embrayage.
  • Afin de commenter d'abord la structure et les composants d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention, on se réfère aux figures 1a à 1d et 2a à 2d qui illustrent schématiquement et à titre d'exemple une première forme d'exécution d'un tel dispositif dans le cadre de son intégration dans un dispositif de mise à l'heure.
  • Les figures 1a, 1b, et 1c sont des vues schématiques de dessus, de dessous, respectivement en perspective d'un tel dispositif de mise à l'heure, lorsque le dispositif d'embrayage selon la présente invention intégré dans ce dispositif de mise à l'heure se trouve dans une première position d'embrayage, les figures 2a, 2b, et 2c montrent le dispositif de mise à l'heure lorsque le dispositif d'embrayage se trouve dans une deuxième position d'embrayage. Il en ressort que le dispositif de mise à l'heure 10 comprend une tige de remontoir 10.1. Comme dans de nombreux dispositifs de l'art antérieur, la tige de remontoir 10.1 est apte à occuper au moins trois positions de commande axiales. Un pignon de remontoir 10.2, dont la position axiale par rapport au bâti de la pièce d'horlogerie est fixe, est monté de façon librement rotative autour de la tige de remontoir 10.1 et un pignon coulant 10.3 est monté de manière coulissante sur la tige de remontoir 10.1. Le pignon de remontoir 10.2 comprend une denture radiale engrenant avec un rouage lié cinématiquement au barillet du mouvement de la pièce d'horlogerie correspondante et une denture Breguet orientée en direction du pignon coulant 10.3, tandis que ce dernier comprend une denture Breguet qui est orientée en direction du pignon de remontoir 10.2 et une couronne dentée qui est orientée dans la direction opposée. De plus, le pignon coulant 10.3 est lié rotativement à la tige de remontoir 10.1, par exemple par une section de forme spécifique sur une partie de la longueur de la tige 10.1 et une ouverture de forme correspondante dans le pignon coulant 10.3, ainsi qu'apte à engrener avec ledit pignon de remontoir 10.2 lorsque la tige de remontoir 10.1 se trouve dans sa première position de commande axiale, qui correspond normalement à la position de remontage du barillet de la pièce d'horlogerie correspondante. Le dispositif de mise à l'heure 10 comprend aussi un renvoi de correction 1.1 qui peut être fixé sur un pont de la pièce d'horlogerie correspondante et forme une roue d'entrée. Ce renvoi de correction 1.1 est apte à engrener avec ladite couronne dentée du pignon coulant 10.3 lorsque la tige de remontoir 10.1 se trouve dans sa deuxième - ou sa troisième position de commande axiale.
  • De plus, le dispositif de mise à l'heure 10 comprend une tirette 10.4 commandée par la tige de remontoir 10.1 et permettant de déplacer, par l'intermédiaire d'un levier de commande 10.5 appelé aussi bascule de pignon coulant, le pignon coulant 10.3 entre une première position de remontage dans laquelle le pignon coulant 10.3 engrène avec ledit pignon de remontoir 10.2, lorsque la tige de remontoir 10.1 se trouve dans sa première position de commande axiale, et une deuxième position de correction dans laquelle la couronne dentée du pignon coulant 10.3 engrène avec ledit renvoi de correction 1.1, lorsque la tige de remontoir 10.1 se trouve dans sa deuxième - ou sa troisième position de commande axiale. En effet, la tirette 10.4 est pivotable autour d'un axe de tirette 10.4.3 et coopère avec une de ses extrémités avec la tige de remontoir 10.1, par exemple en étant engagée dans une gorge de la tige de remontoir 10.1, tandis que l'autre de ses extrémités comprend une pointe 10.4.1 et une goupille 10.4.2. Cela est, en outre, visible à la figure 1b qui montre aussi que la pointe 10.4.1 de la tirette 10.4 coopère avec une partie latérale 10.5.1 dudit levier de commande 10.5 qui est monté pivotable autour d'un axe de pivotement 10.5.2. Lorsque la pointe 10.4.1 de la tirette 10.4 est positionnée en face d'un creux sur la partie latérale 10.5.1 du levier de commande 10.5, le pignon coulant 10.3 est dans sa première position de remontage non illustrée aux figures, respectivement la tige de remontoir 10.1 dans sa première position de commande axiale, dans laquelle le pignon coulant 10.3 engrène avec ledit pignon de remontoir 10.2 pour permettre le remontage du barillet de la pièce d'horlogerie. Lorsque la pointe 10.4.1 de la tirette 10.4 est positionnée en dehors dudit creux, sur une partie ayant une face frontale sensiblement circulaire sur la partie latérale 10.5.1 du levier de commande 10.5, le pignon coulant 10.3 est dans sa deuxième position de correction qui est illustrée aux figures 1a à 1c et 2a à 2c, dans laquelle le pignon coulant 10.3 engrène avec la couronne dentée dudit renvoi de correction 1.1 faisant office de roue d'entrée. Cela peut correspondre soit à la deuxième position de commande axiale de la tige de remontoir 10.1 soit à la troisième position de commande axiale de la tige de remontoir 10.1 pour permettre de réaliser les fonctions correspondantes.
  • À cette fin, le dispositif comprend encore une première roue de correction 1.3 formant une première roue de sortie qui est apte à être en liaison cinématique avec ledit renvoi de correction 1.1 lorsque la tige de remontoir 10.1 se trouve dans sa deuxième position de commande axiale, et une deuxième roue de correction 1.4 formant une deuxième roue de sortie qui est apte à être en liaison cinématique avec le renvoi de correction 1.1 lorsque la tige de remontoir se trouve dans sa troisième position de commande axiale. La deuxième roue de correction 1.4 est agencée sur un même axe que la première roue de correction 1.3, mais les deux roues 1.3, 1.4 ne sont pas solidaires l'une de l'autre de sorte à pouvoir effectuer chacune une rotation indépendante. Les fonctions attribués aux première - 1.3 et deuxième roue de correction 1.4 peuvent en principe être choisies librement, et peuvent par exemple consister à la correction du quantième et à la mise à l'heure, ou inversement.
  • Le dispositif de mise à l'heure 10 se distingue des dispositifs de l'art antérieur en outre du fait qu'il comporte un dispositif d'embrayage 1 doté d'un agencement spécifique comme décrit par la suite. De manière générale, ce dispositif d'embrayage 1 comporte une roue d'entrée 1.1, correspondant au renvoi de correction susmentionné, une roue d'embrayage 1.2 engrenant normalement de manière permanente avec cette roue d'entrée 1.1, et au moins une première roue de sortie 1.3, correspondant à la première roue de correction susmentionnée. Ladite roue d'embrayage 1.2 est disposée de manière sensiblement coplanaire par rapport au plan de rotation p de la roue d'entrée 1.1 et de la première roue de sortie 1.3, ces deux dernières étant effectivement situées dans un plan de rotation commun. De plus, la roue d'embrayage 1.2 est agencée de sorte à ce qu'elle est apte à basculer par rapport audit plan de rotation de manière à pouvoir occuper au moins une première position d'embrayage dans laquelle la roue d'embrayage 1.2 engrène avec la première roue de sortie 1.3 et une deuxième position d'embrayage dans laquelle la roue d'embrayage 1.2 est découplée de la première roue de sortie 1.3. Les centres de la roue d'entrée 1.1, de la roue d'embrayage 1.2, et de la première roue de sortie 1.3 sont, de préférence, alignés, mais ils peuvent aussi former un angle différent, notamment un angle droit.
  • En particulier, ladite roue d'embrayage 1.2 comporte, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, un axe de rotation 1.2.1 apte à être incliné par rapport à la normale audit plan de rotation p de la roue d'entrée 1.1 et de la première roue de sortie 1.3, grâce à un agencement spécifique. L'inclinaison de ladite axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 est possible du fait que cet axe 1.2.1 est monté de façon pivotable à chacune de ses extrémités 1.2.2, 1.2.3, dont au moins une extrémité 1.2.2 est montée sur un élément mobile 1.6. Cet élément mobile 1.6 permet de commander le changement de position entre la première - et la deuxième position d'embrayage de la roue d'embrayage 1.2, donc d'effectuer l'embrayage, respectivement le débrayage entre la roue d'embrayage 1.2 et la première roue de sortie 1.3. Cela est illustré par exemple aux figures 1d et 2d et sera décrit plus en détail par la suite. Généralement, on note encore ici que l'autre extrémité 1.2.3 dudit axe de rotation 1.2.1 est normalement contraint par une pièce fixe 1.5 du bâti de la pièce d'horlogerie. De plus, le rapport d:h entre le diamètre d de la roue d'embrayage 1.2 et la hauteur h de l'axe de rotation 1.2.1 comprise entre son intersection avec ledit plan de rotation p et l'extrémité montée sur l'élément mobile 1.6, tel qu'illustré schématiquement aux figures 1d et 2d, est supérieure à une valeur d'environ 1,5:1. La faible hauteur du dispositif d'embrayage, donc principalement la faible hauteur effective h de l'axe 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 par rapport au diamètre d de cette roue 1.2 permet de réaliser un embrayage, respectivement débrayage entre la roue d'embrayage 1.2 et la première roue de sortie 1.3 dans un espace très réduit et optimisé au vu des besoins d'un mouvement horloger extra-plat.
  • Étant donné que l'embrayage de la roue d'embrayage 1.2 et de la première roue de sortie 1.3 est effectué par basculement, c'est-à-dire par engagement successif de leurs dentures respectives dans une direction orientée sensiblement perpendiculairement au plan de rotation p et non radialement, il se peut qu'une dent de la roue d'embrayage 1.2 tombe par le haut sur une dent de la première roue de sortie 1.3. Afin de permettre, en attendant une rotation de la tige de remontoir 10.1, un engagement souple aussi dans ce cas de figure, l'élément mobile 1.6 comprend, de préférence et tel que visible par exemple à la figure 1a, un bras élastique 1.6.1 permettant d'absorber le décalage correspondant nécessaire au niveau de la roue d'embrayage 1.2. L'élément mobile 1.6, qui est monté pivotable autour d'un axe de pivotement 1.6.4, comprend également un moyen de guidage 1.6.3 limitant le mouvement dudit élément mobile 1.6 et définissant son basculement maximale dans la première - et la deuxième position d'embrayage, respectivement en général dans les positions extrêmes du déplacement de la roue d'embrayage 1.2. Simultanément, cela définit les positions d'inclinaison maximale de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2. Le moyen de guidage 1.6.3 peut être formé par une ouverture oblonge en coopération avec une goupille, tel que cela est illustré par exempte aux figures 1a à 1c, par deux cornes en coopération avec une goupille, par une partie saillante en coopération avec deux goupilles, ou encore par d'autres moyens équivalents.
  • Par ailleurs, la roue d'entrée 1.1 d'un dispositif d'embrayage 1 selon la présente invention a, de préférence, une épaisseur plus importante, équivalant sensiblement à un multiple de l'épaisseur de ladite au moins une première roue de sortie 1.3, tel qu'illustré en outre aux figures 1d et 2d. Par conséquent, le dispositif d'embrayage 1 peut comporter, de façon générale, au moins une deuxième roue de sortie 1.4 telle que la deuxième roue de correction du dispositif de mise à l'heure 10 mentionnée ci-dessus, voire même trois ou plusieurs roues de sortie, si la roue d'embrayage 1.2, respectivement son axe de rotation 1.2.1 ainsi que l'élément mobile 1.6, ont trois ou plusieurs positions d'inclinaison, respectivement trois ou plusieurs positions de basculement, stables. Par exemple, dans le cas de trois roues de sortie, il suffit d'ajouter une troisième roue de sortie entre la première - et la deuxième roue de sortie illustrées aux figures 1d et 2d et de définir, à coté des deux positions stables inclinées de la roue d'embrayage 1.2 une troisième position stable dans laquelle la roue d'embrayage 1.2 est coplanaire avec ladite troisième roue de sortie. Il n'est pourtant pas nécessaire que le dispositif d'embrayage 1 selon la présente invention dispose de plus d'une roue de sortie, leur nombre dépendant en effet du type d'application à laquelle le dispositif d'embrayage 1 devrait servir. C'est notamment le rapport d:h entre le diamètre d de la roue d'embrayage 1.2 et la hauteur effective h de son axe de rotation 1.2.1, choisi dans un dispositif selon l'invention différemment que dans l'art antérieur, qui ouvre la possibilité à intégrer plusieurs fonctions dans ce type de dispositif. Le grand diamètre d de la roue d'embrayage 1.2 par rapport à la hauteur effective h de son axe permet ainsi de réaliser un embrayage à fonctions multiples, contrairement en particulier au type d'art antérieur mentionné ci-dessus utilisant un double pignon d'embrayage.
  • Pour revenir au dispositif de mise à l'heure 10 illustré aux figures 1a à 1c et 2a à 2c, dans lequel le dispositif d'embrayage 1 est équipé de deux roues de sortie, on note que, dans ce cas d'application du dispositif d'embrayage 1 décrit ci-dessus de façon générale, ledit élément mobile est réalisé par une bascule d'embrayage 1.6 qui coopère avec ladite tirette 10.4 de sorte à commander le changement de position entre la première - et la deuxième position d'embrayage de la roue d'embrayage 1.2. Ce dernier engrène avec la première roue de correction 1.3 dans sa première position d'embrayage et avec la deuxième roue de correction 1.4 dans sa deuxième position d'embrayage, la roue d'embrayage 1.2 étant découplé de la première roue de correction 1.3 dans cette deuxième position du dispositif d'embrayage. Afin d'obtenir le changement de position entre la première - et la deuxième position d'embrayage de la roue d'embrayage 1.2, ladite bascule d'embrayage 1.6 comprend une partie de commande 1.6.2 apte à coopérer avec la goupille 10.4.2 sur la tirette 10.4, contre laquelle la partie de commande 1.6.2 est précontrainte par exemple par un ressort de précontrainte, de sorte à ce que la bascule d'embrayage 1.6 puisse occuper une première - et une deuxième position de basculement dans lesquelles la roue d'embrayage 1.2 se trouve dans sa première -, respectivement sa deuxième position d'embrayage. De préférence, ladite partie de commande 1.6.2 comprend une première section en arc de cercle 1.6.2.1 et une deuxième section en arc de cercle décalée 1.6.2.2 qui correspondent à la première - et deuxième position de basculement de la bascule d'embrayage 1.6. Au lieu d'être formée par une surface de forme spécifique, la partie de commande 1.6.2 peut aussi être formée par une ouverture de forme correspondante dans la bascule d'embrayage 1.6. Il est aussi possible d'inverser la constellation, c'est-à-dire de prévoir une goupille sur la bascule d'embrayage 1.6 et une partie de commande correspondante sur la tirette 10.4.
  • Dans ce cas de l'intégration du dispositif d'embrayage 1 dans un dispositif de mise à l'heure 10, la première roue de correction 1.3 consiste, de préférence, en la roue de correction rapide du quantième, mais il peut aussi s'agir de la roue de correction rapide de l'heure, ou d'une autre roue correctrice similaire. La deuxième roue de correction 1.4 est, de préférence, la roue de mise à l'heure normale, mais aussi dans ce cas il peut s'agir d'une autre roue.
  • Les explications précédentes concernant la structure et les composants d'un dispositif d'embrayage 1 selon la présente invention ainsi que son application dans un dispositif de mise à l'heure 10 permettent de comprendre facilement son fonctionnement, notamment à l'aide des séries de figures 1a à 1d et 2a à 2d. En effet, lorsque la couronne fixée sur l'extrémité extérieure de la tige de remontoir 10.1 est dans sa position poussée, la tige de remontoir 10.1 se trouve dans sa première position de commande axiale non illustrée aux figures. Dans ce cas, la pointe 10.4.1 de la tirette 10.4 entre dans le creux sur la partie latérale 10.5.1 du levier de commande 10.5 et le pignon coulant 10.3 est dans sa première position de remontage, dans laquelle la denture Breguet du pignon coulant 10.3 engrène avec la denture de Breguet du pignon de remontoir 10.2, en étant débrayé du renvoi de correction 1.1, pour permettre le remontage du barillet de la pièce d'horlogerie correspondante. Dans cette position, la roue d'embrayage 1.2 engrène avec la première roue de sortie 1.3 qui est dans l'exemple ci-dessus la roue de correction rapide du quantième, tel qu'illustré à la figure 1d, et est débrayée de la deuxième roue de sortie 1.4 qui est dans l'exemple ci-dessus la roue de mise à l'heure. Cela n'a pourtant pas de conséquence pour ces roues et les rouages liés cinématiquement avec elles, puisque le pignon coulant 10.3, respectivement la tige de remontoir 10.1 et donc la couronne n'est pas en liaison cinématique avec le renvoi de correction 1.1.
  • Lorsque l'utilisateur de cette pièce d'horlogerie tire la couronne dans sa première position tirée, il amène la tige de remontoir 10.1 dans sa deuxième position de commande axiale. Cela fait légèrement pivoter la tirette 10.4, de sorte que sa pointe 10.4.1 quitte ledit creux sur la partie latérale 10.5.1 du levier. de commande 10.5 et s'appuie contre la partie ayant une face frontale sensiblement circulaire sur la partie latérale 10.5.1 du levier de commande 10.5, comme visible par exemple à la figure 1b. Par conséquent, le pignon coulant 10.3 glisse dans sa deuxième position de correction qui est illustrée aux figures 1a à 1c, dans laquelle la couronne dentée du pignon coulant 10.3 engrène avec ledit renvoi de correction 1.1 et est débrayé du pignon de remontoir 10.2. En même temps, la goupille 10.4.2 sur la tirette 10.4 glisse le long de la première section en arc de cercle 1.6.2.1 de la partie de commande 1.6.2 de la bascule d'embrayage 1.6, mais reste - comme dans la position poussée de la couronne - sur cette première section 1.6.2.1, de sorte que la roue d'embrayage 1.2 engrène toujours avec la première roue de sortie 1.3, la roue de correction rapide du quantième, et est débrayée de la deuxième roue de sortie 1.4, la roue de mise à l'heure, tel qu'illustré à la figure 1d. L'utilisateur peut donc effectuer la correction rapide du quantième, voire toute autre fonction attribuée à la première roue de sortie 1.3.
  • Lorsque l'utilisateur de cette pièce d'horlogerie tire ensuite la couronne dans sa deuxième position tirée, il amène la tige de remontoir 10.1 dans sa troisième position de commande axiale. Cela fait pivoter la tirette 10.4 encore légèrement plus loin, comme visible par exemple à la figure 2b, mais sa pointe 10.4.1 reste en appui contre la partie ayant une face frontale sensiblement circulaire sur la partie latérale 10.5.1 du levier de commande 10.5. Le pignon coulant 10.3 reste donc dans sa deuxième position de correction, dans laquelle le pignon coulant 10.3 engrène avec ledit renvoi de correction 1.1 et est débrayé du pignon de remontoir 10.2, ce qui est aussi illustré aux figures 2a à 2c. Le pignon coulant 10.3 reste alors dans la même position dans la deuxième - et la troisième position de commande axiale de la tige de remontoir 10.1. En même temps, la goupille 10.4.2 sur la tirette 10.4 glisse plus loin le long de la partie de commande 1.6.2 de la bascule d'embrayage 1.6 et s'engage dans la deuxième section en arc de cercle décalé 1.6.2.2. Cela a pour conséquence un mouvement de la bascule d'embrayage 1.6 qui produit une inclinaison de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2, de sorte que la roue d'embrayage 1.2 bascule et engrène avec la deuxième roue de sortie 1.4, à savoir la roue de mise à l'heure, en débrayant de la première roue de sortie 1.3, à savoir la roue de correction rapide du quantième. Dans cette position, qui est illustrée schématiquement à la figure 2d, l'utilisateur peut donc effectuer la mise à l'heure, voire toute autre fonction attribuée à la deuxième roue de sortie 1.4.
  • Comme mentionné plus haut, la roue d'embrayage 1.2 d'un dispositif d'embrayage 1 selon la présente invention dispose d'un axe de rotation 1.2.1 inclinable par rapport à la normale du plan de rotation p de la roue d'entrée 1.1 et de la première - 1.3, respectivement de la deuxième roue de sortie 1.4. Tel que visible aux figures 1d et 2d, l'inclinaison de cet axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1:2 est réalisée en rendant les extrémités 1.2.2, 1.2.3 de l'axe 1.2.1 pivotables et en positionnant au moins une extrémité 1.2.2 de cet axe 1.2.1 sur ledit élément mobile 1.6 qui permet ainsi de commander le changement de position entre les positions d'embrayage de la roue d'embrayage 1.2, donc d'effectuer l'embrayage et le débrayage des roues correspondantes. Il est à noter dans ce contexte que l'autre extrémité 1.2.3 dudit axe de rotation 1.2.1 est normalement contraint par une pièce fixe 1.5 du bâti de la pièce d'horlogerie, par exemple par une extrémité en forme de rotule d'un tenon 1.5 fixé à un pont de la pièce d'horlogerie, tel qu'également visible aux figures 1d et 2d. Il est pourtant théoriquement possible de placer aussi cette extrémité 1.2.3 dudit axe de rotation 1.2.1 sur un deuxième élément mobile, notamment un élément mobile effectuant un mouvement équivalent dans la direction opposée du mouvement de l'élément mobile 1.6, afin de diminuer le changement de position du centre de la roue d'embrayage 1.2. Du fait que ce changement peut être absorbé par le jeu entre les dentures des roues correspondantes, cela n'est pourtant normalement pas nécessaire.
  • Par ailleurs, dans l'exemple illustré aux figures 1d et 2d, la première extrémité 1.2.2 de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 orientée vers l'élément mobile 1.6 est équipée d'une partie arrondie, semblable à une rotule, qui est logée dans un logement 1.6.5 correspondant prévu sur l'élément mobile 1.6. De même, ladite extrémité en forme de rotule du tenon 1.5 est logée dans une cavité 1.2.4 formée dans la roue d'embrayage 1.2 sur son coté orienté vers ledit tenon 1.5, cette cavité entourant le point de basculement b de la roue d'embrayage 1.2. De manière générale et tel qu'illustré schématiquement aux figures 1d et 2d, dans un dispositif selon la présente invention, ledit point de basculement b de l'axe 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 est avantageusement situé dans le plan de rotation p commun de la roue d'entrée 1.1 et de la première roue de sortie 1.3, voire tout au moins proche du plan de rotation p quasi-commun de la roue d'entrée 1.1, de la première roue de sortie 1.3, et de la deuxième roue de sortie 1.4, dans lequel plan se situe également la roue d'embrayage 1.2, au cas où il y a plusieurs roues de sortie 1.3, 1.4. En effet, le point de basculement b est formé par l'intersection de l'axe de rotation 1.2.1 et de l'axe de basculement de la roue d'embrayage 1.2, et son positionnement dans ledit plan de rotation p permet un agencement particulièrement favorable pour l'intégration d'un dispositif d'embrayage dans un mouvement horloger extra-plat. La coopération entre ladite partie arrondie sur l'extrémité 1.2.2 de l'axe de rotation 1.2.1 et ledit logement sur l'élément mobile 1.6, ainsi que la coopération entre l'extrémité en forme de rotule du tenon 1.5 et la cavité 1.2.4 dans la roue d'embrayage 1.2 réalisent donc chacune une articulation, similaire à l'articulation de la hanche, comprenant chacune une partie mâle et une partie femelle. En variante, la première extrémité 1.2.2 de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 peut être équipée d'une partie droite qui est logée dans un logement correspondant prévu sur l'élément mobile 1.6 dans lequel, préférablement, une pierre ayant une ouverture de diamètre légèrement plus grand que ladite partie droite est chassée afin de réduire les forces de frottement entre la partie droite et son logement.
  • Les figures 3a à 3c montrent, par des coupes longitudinales analogiques à la figure 1d, d'autres formes d'exécution d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention. notamment en ce qui concerne la façon de monter l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 de façon à ce qu'elle puisse être inclinée. En effet, les articulations au niveau de la première extrémité 1.2.2 et de la deuxième extrémité 1.2.3 de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 peuvent, en principe, également être réalisées en inversant les parties mâles et femelles aux extrémités 1.2.2, 1.2.3. Par exemple, la figure 3a montre la constellation avec deux parties femelles sur la roue d'embrayage 1.2, les parties mâles étant agencées sur le tenon 1.5 et l'élément mobile 1.6. La figure 3b montre la constellation avec une partie femelle sur le coté de la roue d'embrayage 1.2 orienté vers l'élément mobile 1.6 qui comporte une partie mâle correspondante, et une partie mâle placée sur le coté de la roue d'embrayage 1.2 orienté vers le tenon 1.5 qui comporte à son tour une partie femelle correspondante. Cela correspond à une configuration inverse à celle des figures 1d et 2d. Enfin, la figure 3c montre la constellation avec deux parties mâles sur la roue d'embrayage 1.2, les parties femelles étant agencées sur le tenon 1.5 et l'élément mobile 1.6. Il est aussi possible de réaliser ces articulations par d'autres moyens équivalents sans qu'il soit nécessaire le tous les énumérer ici. Les configurations des figures 1d et 2d, voire de la figure 3a sont pourtant les formes d'exécution préférées, car permettant au mieux de placer le point de basculement b de l'axe 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 de manière fixe dans le plan de rotation p commun de la roue d'entrée 1.1 et de la première roue de sortie 1.3 . Dans ces cas de figure, le tenon 1.5 sert pour matérialiser avec son extrémité en forme de rotule le point de basculement b de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2, cet axe de rotation 1.2.1 pouvant être matérialisé physiquement par une axe 1.2.1 autour de laquelle tourne la roue d'embrayage 1.2, comme dans la forme d'exécution préférée illustrée aux figures 1d et 2d, ou ne pouvant avoir que la forme d'un axe rudimentaire, tel que dans la forme d'exécution illustré à la figure 3a.
  • Une deuxième forme d'exécution d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention, intégré dans ce cas à titre d'exemple dans un mécanisme de chronographe, est illustrée schématiquement aux figures 4a à 4d et 5a à 5d qui montrent une vue de dessus, une vue de coté, une vue en perspective, et une coupe longitudinale du mécanisme de chronographe dans deux positions différentes, à savoir lorsque le chronographe est activé et lorsqu'il est arrêté. Si les autres éléments de cette deuxième forme d'exécution du dispositif d'embrayage, mis à part une forme ou un emplacement différent sans que cela produise une différence substantielle, sont identiques par rapport au dispositif selon la première forme d'exécution, le dispositif d'embrayage 1 ne dispose dans cette application que d'une seule roue de sortie 1.3. Par ailleurs, l'élément mobile réalisé également sous forme d'une bascule d'embrayage 1.6 dispose ici d'un agencement sensiblement différent qui ne change pourtant pas sa fonction.
  • En effet, le mécanisme de chronographe comporte une roue sur champ 1.1 qui forme dans cette application la roue d'entrée du dispositif d'embrayage selon cette forme d'exécution et qui est entraînée à partir d'un rouage de finissage du mouvement de la montre chronographe correspondante. Il comporte encore une roue de chronographe 1.3 formant une roue de sortie du dispositif d'embrayage et portant une aiguille de secondes de chronographe. Alternativement, cette dernière peut aussi être placée sur une autre roue en liaison cinématique avec la roue de chronographe. Une aiguille de minutes de chronographe montée sur une roue de minutes de chronographe qui est en liaison cinématique avec la roue de chronographe 1.3 n'est pas illustrée aux figures, car cette constellation générale est bien connue à l'homme du métier. Le mécanisme de chronographe comporte enfin une roue d'embrayage 1.2 disposée entre la roue sur champ 1.1 et la roue de chronographe 1.3. Dans l'exemple illustré aux figures, les centres de la roue sur champ 1.1, de la roue d'embrayage 1.2, et de la roue de chronographe 1.3 forment un angle droit, mais il pourraient également être alignés ou former un autre angle, en fonction de la construction du mouvement dans lequel le mécanisme devrait être intégré. Cela dépend aussi de la forme de la bascule d'embrayage 1.6 servant d'élément mobile du dispositif d'embrayage et qui a, dans l'exemple illustré aux figures 4a à 4d et 5a à 5d, une forme globalement allongée ayant deux parties concaves afin d'éviter tout contact avec la périphérie de la roue sur champ 1.1 et de la roue d'embrayage 1.2. Enfin, le mécanisme de chronographe comporte un moyen de commande permettant de démarrer et d'arrêter la mesure d'un temps chronométré, réalisé dans l'exemple illustré par une roue à colonnes 11. Ce moyen de commande pourrait être réalisé par tout autre moyen équivalent connu à l'homme du métier et sert à commander les déplacements angulaires de la bascule d'embrayage 1.6. Ce dernier est monté pivotable à l'une de ses extrémités autour de l'axe de pivotement 1.6.4, tandis que l'autre de ses extrémités est libre et coopère, de préférence à l'aide d'une palette montée sur l'extrémité libre, avec la périphérie de ladite roue à colonnes 11. Le déplacement angulaire de la bascule d'embrayage 1.6 en direction de la roue de chronographe 1.3 est limité par une goupille 12.2 fixé au bâti de la pièce d'horlogerie, son déplacement dans la direction inverse pourrait être limité de manière similaire.
  • De façon analogique à la première forme d'exécution, l'élément mobile réalisé sous forme de la bascule d'embrayage 1.6 selon la deuxième forme d'exécution porte la première extrémité 1.2.2 de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2, cela à l'aide d'un pont 1.6.6 monté sur la bascule d'embrayage 1.6 qui comprend un logement 1.6.5 correspondant. La deuxième extrémité 1.2.3 de cet axe 1.2.1 est logée dans une partie 12.1 du bâti de la pièce d'horlogerie, de même similaire à la première forme d'exécution. Par différence à la première forme d'exécution, l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 selon la deuxième forme d'exécution d'un dispositif d'embrayage selon la présente invention est réalisé, dans l'exemple illustré aux figures 4a à 4d et 5a à 5d, tel que décrit ci-dessus dans le contexte de la figure 3c, mis à par le fait que les extrémités 1.2.2, 1.2.3 de l'axe 1.2.1 disposent des parties droites qui sont logées dans des logements correspondants prévus sur l'élément mobile 1.6, respectivement sur ladite partie 12.1 du bâti dans lesquels, préférablement, des pierres ayant une ouverture de diamètre légèrement plus grand que les parties droites sont chassées afin de réduire les forces de frottement. Alternativement, l'axe de rotation 1.2.1 de ce dispositif pourrait être réalisé comme dans la première forme d'exécution, voire tel que décrit ci-dessus dans le contexte des figures 3a et 3b.
  • Dans l'exemple illustré aux figures 4a à 4d et 5a à 5d, le point de basculement b de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 selon la deuxième forme d'exécution n'est alors pas situé dans le plan de rotation p de la roue d'entrée 1.1 et de la première roue de sortie 1.3. Le point b est dans ce cas pourtant situé proche de ce plan p, étant donné que le rapport d:h entre le diamètre d de la roue d'embrayage 1.2 et la hauteur h de l'axe de rotation 1.2.1 comprise entre son intersection avec ledit plan de rotation p et l'extrémité montée sur l'élément mobile 1.6 est dans cette constellation choisie de façon à être supérieur à la valeur choisie pour la constellation selon la première forme d'exécution, dans laquelle le point b se trouve par défaut dans le plan p. Ainsi, si le rapport d:h entre le diamètre d de la roue d'embrayage 1.2 et la hauteur h effective de l'axe de rotation 1.2.1 est dans la première forme d'exécution du dispositif, de préférence, de l'ordre de 1,5:1 à 6:1, ce rapport d:h est, dans la deuxième forme d'exécution du dispositif, de préférence, de l'ordre de 8:1 à 20:1. Ainsi, le diamètre de la roue d'embrayage 1.2 montrée aux figures 4a à 4d et 5a à 5d est par exemple entre 4 mm et 5 mm, tandis que la hauteur h effective de l'axe de rotation 1.2.1 est de 0,4 mm environ, correspondant à un rapport d:h de 10:1 à 12,5:1. De façon générale, ledit rapport entre le diamètre de la roue d'embrayage 1.2 et la hauteur de l'axe de rotation 1.2.1 comprise entre son intersection avec ledit plan de rotation p et l'extrémité montée sur l'élément mobile 1.6, appelée ci-dessus aussi hauteur effective h, est donc compris dans la plage des valeurs de 1,5:1 à 20:1, de préférence entre 2:1 et 12:1. Cela permet, en fonction de l'agencement physique choisi pour l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2, de garantir que le point de basculement b de la roue d'embrayage 1.2 est situé dans le - ou sensiblement proche du plan de rotation p de la roue d'entrée 1.1 et de la première roue de sortie 1.3. Évidemment, les rapports d:h cités ci-dessus pourraient également être exprimés en termes d'angles correspondants, notamment en termes d'angle de basculement de l'axe de rotation 1.2.1 par rapport à la normale audit plan de rotation p de la roue d'entrée 1.1 et de la première roue de sortie 1.3, voire en termes d'angle de basculement de la roue d'embrayage 1.2 par rapport à ce plan de rotation p. Cet angle conduit, malgré ses petites valeurs et grâce au rapport d:h choisi de manière adéquate, à un écartement suffisamment grand pour permettre le désengagement des dentures sur la roue d'embrayage 1.2 et la première roue de sortie 1.3.
  • Par conséquent, l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2 peut alors également dans la deuxième forme d'exécution du dispositif d'embrayage selon la présente invention illustrée aux figures 4a à 4d et 5a à 5d être incliné par rapport à la normale au plan de rotation p de la roue d'entrée 1.1 et de la roue de sortie 1.3, cela par pivotement angulaire de la bascule d'embrayage 1.6, ces pivotements étant contrôlés par la roue à colonnes 11 d'une manière connue à l'homme du métier. Si la deuxième forme d'exécution du dispositif a été décrite principalement pour montrer des variantes au niveau de l'axe de rotation 1.2.1 ainsi que de l'application, il est clair que le mécanisme de chronographe correspondant pourrait être réalisé tout en prévoyant un tenon 1.5 fixé au bâti de la pièce d'horlogerie ayant une extrémité en forme due rotule qui sert de point de basculement b de l'axe de rotation 1.2.1 de la roue d'embrayage 1.2, tel que décrit à titre d'exemple dans le contexte de la première forme d'exécution pour l'application dans un dispositif de mise à l'heure. Étant donné qu'une intégration du dispositif d'embrayage selon l'invention dans un mécanisme de chronographe permet plus facilement d'augmenter le diamètre d de la roue d'embrayage, cet exemple montre que le dispositif peut être adapté en fonction de son application et dispose donc d'une certaine flexibilité.
  • Le fonctionnement du dispositif d'embrayage selon la deuxième forme d'exécution est entièrement analogique à ce qui a été expliqué par rapport aux figures 1a à 1c et 2a à 2c illustrant le fonctionnement du dispositif selon la première forme d'exécution, mis à part le fait que le basculement de la roue d'embrayage 1.2 ne produit qu'un embrayage, voire un débrayage de la roue de chronographe, sans produire d'autres conséquences.
  • Vu l'agencement et le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus, on comprend qu'un dispositif d'embrayage selon la présente invention permet d'éliminer la rotation parasite qui se produit dans des dispositifs classiques, étant donné que l'embrayage et le débrayage sont effectués par basculement. De plus, le dispositif est réalisé de manière particulièrement simple, en n'utilisant qu'un nombre de pièces strictement nécessaire. En particulier, étant donné que l'embrayage, respectivement le débrayage est réalisé principalement en dotant la roue d'embrayage d'un diamètre suffisamment grand par rapport à la hauteur effective de son axe pour permettre son désengagement d'au moins la première roue de sortie, la hauteur du dispositif peut être réduite. De ce fait, le dispositif dispose d'un encombrement minimal et est adapté à être intégré même dans des mouvements extra-plats. En même temps, il est doté d'un fonctionnement sûr et fiable. Ces avantages sont obtenus tout en garantissant que le dispositif d'embrayage selon la présente invention peut être utilisé pour plusieurs applications et dispose donc d'une grande flexibilité. En particulier, ce dispositif d'embrayage peut avantageusement être intégré dans des dispositifs de mise à l'heure, des montres chronographes ou à rattrapante, ou encore pour toute fonction où l'utilisateur peut faire un choix de correction ou une manipulation ou encore un système où l'on désire pouvoir lier ou délier, par exemple un désacouplement d'un automatique. En général, il peut être intégré dans toute sorte de pièces d'horlogerie, de préférence dans des montres bracelet mécaniques, mais il est aussi possible de l'utiliser dans des montres électroniques.

Claims (15)

  1. Dispositif d'embrayage (1) pour pièces d'horlogerie, notamment pour dispositifs de mise à l'heure (10) ou montres chronographes (20), le dispositif comportant une roue d'entrée (1.1), une roue d'embrayage (1.2) engrenant avec la roue d'entrée (1.1), et au moins une première roue de sortie (1.3), ladite roue d'embrayage (1.2) étant disposée de manière sensiblement coplanaire par rapport au plan de rotation (p) de la roue d'entrée (1.1) et de la première roue de sortie (1.3) ainsi qu'agencée de sorte à ce qu'elle est apte à basculer par rapport audit plan de rotation de manière à pouvoir occuper au moins une première position d'embrayage dans laquelle la roue d'embrayage (1.2) engrène avec la première roue de sortie (1.3) et une deuxième position d'embrayage dans laquelle la roue d'embrayage (1.2) est découplée de la première roue de sortie (1.3), le dispositif comprenant un élément mobile (1.6) permettant de commander le changement de position entre la première - et la deuxième position de la roue d'embrayage (1.2), caractérisé par le fait que ladite roue d'embrayage (1.2) comporte un axe de rotation (1.2.1) apte à être incliné par rapport à la normale audit plan de rotation (p) de la roue d'entrée (1.1) et de la première roue de sortie (1.3) en étant monté de façon pivotable à chacune de ses extrémités (1.2.2, 1.2.3), au moins une extrémité (1.2.2) dudit axe de rotation (1.2.1) étant montée sur ledit élément mobile (1.6), et par le fait que le rapport (d:h) entre le diamètre (d) de la roue d'embrayage (1.2) et la hauteur (h) de l'axe de rotation (1.2.1) comprise entre son intersection avec ledit plan de rotation (p) et l'extrémité montée sur l'élément mobile (1.6) est supérieur à 1,5:1.
  2. Dispositif d'embrayage selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que ledit rapport entre le diamètre de la roue d'embrayage (1.2) et la hauteur de l'axe de rotation (1.2.1) comprise entre son intersection avec ledit plan de rotation (p) et l'extrémité montée sur l'élément mobile (1.6) est compris dans la plage des valeurs de 1,5:1 à 20:1, de préférence entre 2:1 et 12:1.
  3. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le point de basculement (b) de la roue d'embrayage (1.2) est situé dans le - ou sensiblement proche du plan de rotation (p) de la roue d'entrée (1.1) et de la première roue de sortie (1.3).
  4. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que il comprend un tenon (1.5) dont l'extrémité sert de point de basculement (b) de l'axe de rotation (1.2.1) de la roue d'embrayage (1.2).
  5. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'autre extrémité (1.2.3) dudit axe de rotation (1.2.1) est contraint par une pièce fixe (1.5) du bâti de la pièce d'horlogerie.
  6. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes 1 à 4, caractérisé par le fait que l'autre extrémité (1.2.3) dudit axe de rotation (1.2.1) est montée sur un deuxième élément mobile.
  7. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la roue d'entrée (1.1) a une épaisseur plus importante, équivalant sensiblement à un multiple de l'épaisseur de ladite au moins une première roue de sortie (1.3).
  8. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une deuxième roue de sortie (1.4).
  9. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit élément mobile (1.6) comprend un bras élastique (1.6.1).
  10. Dispositif d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit élément mobile (1.6) comprend un moyen de guidage (1.6.3) limitant le mouvement dudit élément mobile (1.6) et définissant son basculement maximal dans la première - et la deuxième position d'embrayage, respectivement les positions extrêmes de la roue d'embrayage (1.2).
  11. Dispositif de mise à l'heure (10) comprenant une tige de remontoir (10.1) apte à occuper au moins trois positions de commande axiales, un pignon de remontoir (10.2) monté de façon librement rotative autour de la tige de remontoir (10.1), un pignon coulant (10.3) monté de manière coulissante sur la tige de remontoir (10.1), le pignon coulant (10.3) étant lié rotativement à la tige de remontoir (10.1) et apte à engrener avec ledit pignon de remontoir (10.2) lorsque la tige de remontoir (10.1) se trouve dans sa première position axiale, un renvoi de correction (1.1) formant une roue d'entrée et apte à engrener avec ledit pignon coulant (10.3) lorsque la tige de remontoir (10.1) se trouve dans sa deuxième - ou sa troisième position axiale, une tirette (10.4) commandée par la tige de remontoir (10.1) et permettant de déplacer le pignon coulant (10.3) entre une première position de remontage dans laquelle le pignon coulant (10.3) engrène avec ledit pignon de remontoir (10.2), lorsque la tige de remontoir (10.1) se trouve dans sa première position de commande axiale, et une deuxième position de correction dans laquelle le pignon coulant (10.3) engrène avec ledit renvoi de correction (1.1), lorsque la tige de remontoir (10.1) se trouve dans sa deuxième - ou sa troisième position de commande axiale, une première roue de correction (1.3) formant une première roue de sortie et apte à être en liaison cinématique avec le renvoi de correction (1.1) lorsque la tige de remontoir (10.1) se trouve dans sa deuxième position axiale, et une deuxième roue de correction (1.4) formant une deuxième roue de sortie et apte à être en liaison cinématique avec le renvoi de correction (1.1) lorsque la tige de remontoir se trouve dans sa troisième position axiale, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif d'embrayage (1) selon l'une des revendications précédentes, ledit élément mobile étant réalisé par une bascule d'embrayage (1.6) et coopérant avec ladite tirette (10.4) de sorte à commander le changement de position entre la première - et la deuxième position d'embrayage de la roue d'embrayage (1.2), cette dernière engrènant avec la première roue de correction (1.3) dans sa première position d'embrayage et avec la deuxième roue de correction (1.4) dans sa deuxième position d'embrayage, la roue d'embrayage (1.2) étant découplée de la première roue de correction (1.3) dans cette deuxième position du dispositif d'embrayage.
  12. Dispositif de mise à l'heure selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que ladite bascule d'embrayage (1.6) comprend une partie de commande (1.6.2) apte à coopérer avec ladite tirette (10.4) de sorte à pouvoir occuper une première - et une deuxième position de basculement dans lesquelles la roue d'embrayage (1.2) se trouve dans sa première -, respectivement sa deuxième position d'embrayage, ladite partie de commande comprenant de préférence une première section en arc de cercle (1.6.2.1) et une deuxième section en arc de cercle décalée (1.6.2.2).
  13. Mécanisme de chronographe (20), destiné à être intégré dans une montre chronographe, comprenant une aiguille de secondes de chronographe montée sur une roue de chronographe (1.3) formant une roue de sortie, une aiguille de minutes de chronographe montée sur une roue de minutes de chronographe, une roue sur champ (1.1) formant une roue d'entrée et entraînée à partir d'un rouage de finissage du mouvement de la montre chronographe, et un moyen de commande permettant de démarrer et d'arrêter la mesure d'un temps chronométré, caractérisé par le fait qu'elle comprend un dispositif d'embrayage (1) selon l'une des revendications précédentes 1 à 10, ledit élément mobile étant réalisé par une bascule d'embrayage (1.6) coopérant avec ledit moyen de commande de sorte à commander le changement de position entre la première - et la deuxième position d'embrayage de la roue d'embrayage (1.2), cette dernière engrènant, dans sa première position d'embrayage, avec la roue de chronographe (1.3), la roue d'embrayage (1.2) étant découplée de la roue de chronographe (1.3) dans sa deuxième position d'embrayage.
  14. Mécanisme de chronographe (20) selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le moyen de commande consiste en une roue à colonnes coopérant avec la bascule d'embrayage (1.6) de manière à contrôler l'inclinaison de l'axe de rotation (1.2.1) de la roue d'embrayage (1.2) en contrôlant la position angulaire de ladite bascule d'embrayage (1.6).
  15. Pièce d'horlogerie, notamment montre bracelet mécanique, caractérisé par le fait qu'elle comprend un dispositif d'embrayage (1) selon l'une, des revendications précédentes 1 à 10, un dispositif de mise à l'heure (10) selon l'une des revendications précédentes 11 à 12, et/ou un mécanisme de chronographe (20) selon l'une des revendications précédentes 13 à 14.
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