EP3032347A1

EP3032347A1 - Dispositif de remontage mécanique pour une montre

Info

Publication number: EP3032347A1
Application number: EP14197193.7A
Authority: EP
Inventors: Sylvain Maréchal; Benoît Junod
Original assignee: Montres Breguet SA
Current assignee: Montres Breguet SA
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2034-12-10
Also published as: CN105700323A; CN105700323B; HK1225815B; JP2016114599A; EP3032347B1; JP6100875B2; US20160170373A1; US9400488B2

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de remontage automatique d'un ressort d'un mouvement horloger comprenant une masse (1) fixée sur un support via un roulement (3) comportant une bague (4) qui entraine, dans un seul sens de rotation, dit sens d'armage, un rouage de transmission pour armer le ressort de barillet, ce dispositif de remontage étant caractérisé en ce que, d'une part, le roulement (3) est du type unidirectionnel et bloque la rotation de la masse (1) dans le sens contraire d'armage, dit sens de blocage et en ce que, d'autre part, le dispositif comprend un moyen (7) pour désaccoupler la masse (1) dudit roulement (3) dans au moins le sens de blocage lorsque la masse exerce sur le roulement un couple supérieur à une valeur de consigne.

Description

L'invention se rapporte à un dispositif de remontage automatique d'un moyen moteur d'un mouvement horloger.
Les mouvements de montre nécessitent des moyens moteurs pour fournir l'énergie à un ensemble de mécanismes servant à donner au moins une indication temporelle.
Pour les montres électroniques, ces moyens comprennent une pile qui alimente soit des moyens d'affichage électro-optiques, soit un ou plusieurs moteurs électriques pour entraîner des organes d'affichage analogique.
Pour les montres mécaniques, il s'agit d'un ressort moteur ou ressort de barillet qui s'arme sous l'action d'un remontoir actionné manuellement ou grâce aux mouvements du porteur qui sont transmis au ressort de barillet via une masse oscillante reliée à un rouage de démultiplication. L'invention se rapporte aux mouvements horlogers à remontage automatique mettant en oeuvre une masse oscillante.
La masse oscillante peut, selon le mécanisme auquel elle est associée, soit armer le ressort en utilisant l'énergie que la masse produit uniquement dans un seul sens de rotation, soit dans les deux sens de rotation.
Pour bénéficier de l'énergie dans les deux sens de rotation de la masse, il est connu du document CH-A- 694 025 de faire appel à deux roulements unidirectionnels dits « one way » associés au palier à billes de la masse oscillante. Ces deux roulements sont montés tête bêche de manière à constituer un inverseur. Ainsi quel que soit le sens de rotation de la masse, celle-ci arme le ressort du barillet. L'énergie de la masse est donc toujours dissipée dans l'armage du ressort.
L'objet de l'invention vise en particulier les mécanismes de remontage automatiques dont la masse oscillante arme le ressort dans un seul sens de rotation.
Nous nous rappelons que dans ce type de mécanisme, la masse oscillante est montée guidée en rotation sur un axe avec un balourd. Lorsque cette masse oscillante se déplace dans un premier sens de rotation, dit sens d'armage, elle entraine un train de rouage de transmission qui arme un ressort du barillet. Lorsque le déplacement de la masse se fait dans l'autre sens dit sens libre, cette masse oscillante n'agit plus sur le rouage de transmission du ressort, elle est libre en rotation. En l'absence de mouvement du porteur, la masse retourne à son point d'équilibre grâce au balourd après plusieurs oscillations lui ayant permis d'armer le ressort à chaque fois qu'elle se déplaçait dans le sens de l'armage.
La masse oscillante est généralement suspendue au-dessus du mouvement au moyen d'un roulement à billes comportant une bague externe, un noyau ou bague intérieure, entre lesquelles est disposée, une cage à billes, une vis fixant la bague intérieure sur le mouvement.
Le mouvement du bras du porteur de la montre peut engendrer une rotation dans l'un ou l'autre des sens de rotation de la masse. Avec les systèmes de remontage à un seul sens, l'énergie est récupérée dans un seul des deux sens de rotation de la masse oscillante.
Lorsque la masse oscillante tourne dans le sens de l'armage, le train de rouage de transmission assurant l'armage engrène avec la bague externe de roulement. Comme la masse entraine alors un train de rouage, sa vitesse de rotation est ralentie par rapport à sa vitesse lorsqu'elle tourne dans le sens libre. Le bruit de roulement dans le sens d'armage est donc relativement faible. En revanche dans le sens libre, la masse tourne à une vitesse plus élevée ce qui produit un bruit de roulement augmenté qui n'est pas désirable notamment pour des montres de haut de gamme.
Le problème est donc de réduire le bruit lorsque la masse oscillante se déplace dans le sens inverse au sens d'armage.
L'invention a donc pour but principal de remédier aux inconvénients susmentionnés ainsi qu'à d'autres en fournissant un dispositif de remontage automatique qui permet de limiter le bruit lors de la rotation de la masse dans le sens libre tout en assurant un fonctionnement sûr de la masse même en cas de chocs.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de remontage automatique d'un ressort de barillet d'un mouvement horloger comprenant une masse fixée sur un support via au moins un roulement comportant une bague qui entraine, dans un seul sens de rotation dit sens d'armage, un rouage de transmission pour armer le ressort de barillet, ce dispositif de remontage étant caractérisé en ce que, d'une part, le roulement est du type unidirectionnel et bloque la rotation de la masse dans le sens contraire au sens d'armage, dit sens de blocage et en ce que, d'autre part, le dispositif comprend un moyen pour désaccoupler la masse dudit roulement dans au moins le sens de blocage lorsque la masse exerce sur le roulement un couple supérieur à une valeur de consigne pour autoriser la masse à tourner au moins dans le sens de blocage.
Grâce à ces caractéristiques, la masse ne tourne plus que dans un seul sens, à savoir le sens d'armage, de sorte que le bruit lié à la rotation dans le sens libre devenu sens de blocage est supprimé. Toutefois, si une force importante est exercée par la masse dans le sens de blocage, par exemple lors d'un choc, la rotation de la masse est cependant rendue possible pour éviter de fortes contraintes pouvant conduire à endommager le roulement.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite à titre non limitatif et en relation avec les dessins joints parmi lesquels :

La figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif de remontage mécanique selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
La figure 2 est un schéma de principe d'un dispositif de remontage mécanique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
Les figures 3a et 3b représentent un premier exemple d'application du principe représenté à la figure 1 respectivement en vue de face et en coupe selon la ligne A-A de la figure ;
Les figures 4a et 4b représentent un deuxième exemple d'application du principe représenté à la figure 1 respectivement en vue de face et en coupe selon la ligne B-B de la figure ;
Les figures 5a et B décrivent le principe représenté à la figure 2 en vue de face et en coupe selon la ligne C-C de la figure ;
Les figures 6a et 6b décrivent le principe représenté à la figure 2 en vue de face et perspective.

En se reportant au dessin, on voit une masse 1 destinée à un dispositif de remontage automatique d'un ressort de barillet d'un mouvement horloger.
Ce dispositif 2 comprend une masse 1 fixée à rotation sur un support formé par exemple par la platine du mouvement horloger via un roulement 3. Typiquement la masse 1 est suspendue à rotation au-dessus du dos du mouvement horloger au moyen du roulement 3. Le roulement 3 comporte une bague externe 4 qui entraine, dans un seul sens de rotation, dit sens d'armage représenté pas la flèche Fa aux figures (1 et 2), un rouage de transmission ou de démultiplication (non représenté) pour transmettre le mouvement de rotation de la masse oscillante 1 au rochet du barillet (non représenté) et armer le ressort de barillet (non représenté). Le roulement 3 comprend en outre un noyau ou bague intérieure 5, une pluralité de billes 3a réparties dans une cage 6 agencée entre la bague 4 externe et le noyau 5.
Selon une caractéristique de ce dispositif de remontage d'une part, le roulement 3 est du type unidirectionnel et bloque la rotation de la masse dans le sens contraire de l'armage, dit sens de blocage Fb. D'autre part, le dispositif comprend un moyen 7 pour désaccoupler la masse 1 du roulement 3dans au moins le sens Fb de blocage lorsque la masse 1 exerce un couple supérieur à une valeur de consigne sur la bague solidaire de la masse 1 pour autoriser la masse à tourner au moins dans le sens de blocage.
Cet agencement ne permet donc à la masse 1 que de tourner dans le sens Fa d'armage. Par conséquent le bruit que cette masse fait lorsqu'elle circule dans le sens de blocage (qui avant, était libre en rotation) est éliminé. Cependant cette solution pose un problème car la masse est mise en rotation par le mouvement du bras du porteur de la montre et lorsque ce mouvement conduit la masse à se déplacer dans le sens de blocage Fb et que l'énergie produite par ce mouvement est trop importante, cette énergie doit être partiellement dissipée sous peine de risquer de dégrader le roulement 3. Par conséquent lorsque cette énergie dépasse un seuil déterminé, la masse 1 peut quand même circuler dans le sens de blocage Fb.
Le moyen 7 pour désaccoupler le noyau ou bague intérieure 5 de la bague extérieure via la cage 6 évite cette dégradation car au-delà d'un seuil, l'énergie accumulée par la masse 1 peut alors se dissiper par rotation relative du noyau 5 par rapport la bague extérieure 4 dans le sens de blocage de masse 1.
Ainsi, on peut constater que le noyau 5 est immobilisé en rotation par rapport au support, la cage 6 à billes est conçue pour laisser libre en rotation, par rapport au noyau 5, la bague externe 4 lorsqu'elle tourne dans le sens d'armage Fa et bloquer la rotation de la bague externe 4 dans le sens contraire de rotation dit sens de blocage (représenté par la flèche Fb aux figures 1 et 2).
Par blocage de la rotation dans le sens de blocage on entend que la bague externe 4 vient en prise avec le noyau 5 via les billes 3a et comme le noyau 5 est solidaire du support, la masse 1 est donc immobilisée dans ce sens.
La masse 1 ne tourne que dans un seul sens (anti horaire sur les dessins figure 1 et 2) donc ne fait pas de bruit dans l'autre sens.
Pour les figures 3 à 6 le sens d'armage est une rotation dans le sens horaire.
Pour obtenir ce blocage, on peut utiliser des roulements unidirectionnels dits « one way » (rotation unidirectionnelle). Le principe d'un tel roulement est décrit dans le brevet CH 694025 qui est incorporé ici par référence.
Dans un tel roulement unidirectionnel, la cage 6 est formée d'une bague 8 présentant des encoches 9 à sa circonférence. Ces encoches ont une profondeur légèrement supérieure à celle des billes 3a pour loger en épaisseur la totalité de chaque bille 3a. Ces encoches 9 se prolongent chacune dans le plan du roulement par une rampe 10 qui est inclinée par rapport à une tangente à la bague 8 et remonte vers la périphérie de celle-ci de sorte que (ici le sens horaire figure 1 et 2) la bille 3a établit un coincement entre les deux bagues dans un des deux sens de rotation.
Le moyen 7 de désaccouplement peut être monté entre le noyau 5 et la bague 4 externe (figures 1, 3 et 4) ou entre la masse 1 et le roulement 3 (figures 2, 5 et 6) c'est-à-dire la bague externe.
Ce moyen de désaccouplement est destiné à parer aux fortes accélérations lors d'un choc (par exemple : force développée par un joueur de tennis qui engage).
La valeur de consigne du couple est déterminée par des forces de friction ou des forces élastiques.
Pour l'invention, ce roulement 3 unidirectionnel est modifié pour intégrer un moyen 7 de désaccouplement pour éviter des effets nocifs lorsque la masse 1 est soumise à une forte impulsion (choc) tendant à la faire tourner dans le sens Fb de blocage.
A cet effet, le roulement comprend un moyen 7 pour désaccoupler au moins indirectement la masse 1 oscillante du noyau 5 dans le sens de blocage lorsque la masse exerce un couple supérieur à une valeur de consigne.
Le dispositif de remontage automatique comprend un roulement « à deux étages » formé par au moins trois bagues A, B, C montées concentriques avec, d'une part, entre deux bagues (A et B pour la figure 1 et B et C pour la figure 2), une liaison R pour une rotation unidirectionnelle ne permettant la rotation de la masse que dans un seul sens celui de l'armage et, d'autre part, entre deux autres bagues (B et C pour la figure 1 et B et A pour la figure 2) une liaison débrayable W en réponse à une force supérieure à une consigne.
Cette liaison W débrayable est donc, dans une forme de réalisation (figures 3a, 3b), constituée d'éléments roulants tels des billes 23a, ou des rouleaux entre deux pistes, l'une des pistes offrants des cavités 70, l'autre piste présentant également des cavités 71 pouvant être déformées élastiquement pour laisser sortir les éléments roulants de leurs cavités et autoriser la rotation dans le sens habituel de blocage.
Dans le cas de la figure 1, le moyen 7 de désaccouplement n'agit que dans le sens de blocage (sens anti horaire). Le moyen 7 est disposé entre la cage 6 et le noyau 5.
Par contre dans le cas de la figure 2, le moyen de désaccouplement agit dans les deux sens de rotation. L'utilisation du moyen 7 pour désaccoupler dans le sens de l'armage peut être utile lorsque le ressort est armé totalement. Ce dispositif permet effectivement d'utiliser une bride fixe à la place d'une bride glissante dans des mouvements à remontage automatique.
Différentes solutions ont été représentées.
Le moyen 7 pour désaccoupler comprend donc des éléments roulants tel des billes établissant une liaison mécaniques avec deux bagues (C et B figure 1 ou A et B figure 2) concentriques présentant chacune un moyen 70, 71 de retenu d'une fraction de l'élément roulant, les moyens 71 de retenu de l'une des bagues devant inopérant au-delà d'un couple résistant dépassant une valeur de consigne. Chaque bille coopère avec deux moyens 70, 71 de retenu, l'un 70 appartenant à une bague (C figure 3b et 4b) et l'autre 71 à une autre bague (B figures 3b, 4b) de sorte que la rotation d'un roulement entraine l'autre roulement. Lorsque les moyens de retenu d'une des bagues sont, par exemple modifiés par déformation, les éléments roulants n'entrainent plus l'une des bagues (les cavités 71 se déforment).
Les figures 3a et 3b montrent en vue de face et en coupe, une solution selon l'arrangement de la figure 1.
Le dispositif comprend entre le noyau 5 et le roulement 3 unidirectionnel, des billes 23a aptes à circuler dans une cage à billes 23. La cage 23 est formée d'une partie 230 solidaire en rotation du noyau 5 et d'une autre partie 231 complémentaire solidaire en rotation du roulement 3. Les billes 23a établissent une liaison mécanique entre les parties complémentaires 230 et 231 de la cage. Cette cage présente quatre faces de guidage 230a, 230b, 231 a, 231 b formant un tunnel. Les billes 23a sont maintenues écartées les unes des autres dans la cage au moyen de crans 60, L'une 231 b de ses faces de guidage est mobile latéralement pour libérer les billes 23a des crans et ainsi désolidariser les deux parties 230, 231 de la cage et permettre un glissement en rotation du roulement 3 par rapport au noyau 5 dans le sens de blocage.
Pour ce faire, la cage à billes 23, qui présente quatre faces de guidage 230a, 230b, 231 a, 231 b formant un tunnel, a l'une 231 b de ses faces mobile pour augmenter temporairement la section du tunnel. Les faces 230a et 230b forment les cavités 70 ou les moyens de retenu 70, les faces 231 a et 231 b forment les cavités 71 déformables.
Selon la solution de la figure 3a ou 3b, la face 231 b de guidage qui s'écarte est présentée par une lame 25 élastique en position accouplée sur la figure 3.
La position désaccouplée n'est pas représentée mais sur le dessin de la vue en coupe, il suffit de déplacer l'extrémité gauche du ressort 25 vers le haut pour que la bille puisse rouler.
Selon la figure 4a ou 4b, la solution se distingue de celle de la figure 3 en ce que la face 231 b de guidage qui s'écarte est formée par une pièce 26 massive maintenue en position par une lame élastique 27 dite ressort clinquant.
Comme on le comprend, lorsque le couple entre la partie 230 et la partie 231 de la cage est supérieur à celui fixé par l'effet élastique des lames 25 ou 27, la résultante de l'effort entre le noyau 5 et le roulement 3 force les billes 23a à passer au-dessus d'un cran en écartant latéralement l'une 231 b des faces de guidage ce qui permet un glissement en rotation relatif des parties 230 et 231 de la cage. Le crantage des faces de guidage détermine des positions singulières.
Les forces tendent à écarter latéralement la face mobile 231 b.
La figure 5a ou 5b montre une solution technique conforme à la figure 2.
Le moyen 7 pour désaccoupler comprend un jeu de billes 31 logées dans un séparateur 30 à billes 31 situé entre le roulement 3 unidirectionnel et la masse. Les billes 31 sont sollicitées par un ressort 33 développant une poussée radiale qui les maintient dans des cavités 32 radiales ménagées dans une portée cylindrique intérieure 1 a de la masse 1 ou dans une portée cylindrique intérieure d'une bague solidaire de la masse 1.
Sous l'effet des forces induites (supérieure à une valeur de consigne) par la masse 1 voulant circuler dans le sens de blocage, les billes poussent sur le ressort 33 ce qui permet aux billes de sortir de leurs cavités 32 et donc à la masse de tourner indépendamment du roulement 3.
La masse oscillante est guidée en rotation par des paliers 50 externes.
La figure 6 peut s'apparenter à celle de la figure 5, on retrouve la bague interne ou noyau 5, la bague 4 externe concentrique à la bague interne avec sa cage 6 à billes 3a.
Le moyen 7 pour désaccoupler est un moyen 37 ressort logé dans une gorge circulaire et calé en rotation avec le roulement 3, lequel moyen ressort comporte au moins une languette 38 en appui élastique radialement sur au moins indirectement la masse 1, la languette portant une surface de friction radiale le long de sa longueur (face tournée vers l'extérieur).
La languette élastique peut comporter une forme 40 à son extrémité qui vient se caler dans une encoche 41 ce qui complète l'effet de friction. Il est prévu sur la figure 6a deux languettes 38 opposées.
Dans les cas de la figure 5 et 6 les forces qui s'exercent pour établir une liaison débrayable sont du type radial alors que dans le cas des figures 3 et 4 ce sont des forces orthogonales au plan de rotation de la masse.
On a donc intégré dans le roulement unidirectionnel, un dispositif d'« embrayage /débrayage » peu encombrant, l'ensemble des composants pouvant être assimilé à un roulement unidirectionnel avec sécurité.

Claims

Dispositif de remontage automatique d'un ressort d'un mouvement horloger comprenant une masse (1) fixée sur un support via un roulement (3) comportant une bague (4) qui entraine, dans un seul sens de rotation, dit sens d'armage, un rouage de transmission pour armer le ressort de barillet, ce dispositif de remontage étant caractérisé en ce que, d'une part, le roulement (3) est du type unidirectionnel et bloque la rotation de la masse (1) dans le sens contraire d'armage, dit sens de blocage et en ce que, d'autre part, le dispositif comprend un moyen (7) pour désaccoupler la masse (1) dudit roulement (3) dans au moins le sens de blocage lorsque la masse exerce sur le roulement un couple supérieur à une valeur de consigne.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (7) de désaccouplement est monté entre le noyau (5) et la bague (4) externe, la masse étant montée solidaire de la bague externe.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (7) de désaccouplement est monté entre la masse oscillante (1) et la bague (4) externe.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de consigne est fixée par un moyen élastique et/ou un moyen à friction.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un roulement à deux étages formé par au moins trois bagues (A, B, C) montées concentriques les bagues étant agencées, d'une part, pour qu'entre deux bagues, une liaison (R) pour une rotation unidirectionnelle ne permette la rotation de la masse que dans le sens d'armage et, d'autre part, pour qu'une liaison (W) débrayable en réponse à une force supérieure à une consigne soit réalisée entre deux autres bagues.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen (7) pour désaccoupler comprend des éléments roulants (23a, 31) établissant une liaison mécaniques avec deux bagues concentriques présentant chacune un moyen (70) de retenu d'une fraction de l'élément roulant et les moyens (71) de retenu de l'une des bagues deviennent inopérant au-delà d'un couple résistant dépassant une valeur de consigne .
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend entre le noyau (5) et le roulement (3) unidirectionnel, des billes (23a) aptes à circuler dans une cage (23) à billes formée d'une partie (230) solidaire en rotation du noyau (5) et d'une autre partie (231) complémentaire solidaire en rotation du roulement (3), les billes établissant une liaison mécanique entre les parties complémentaires (230) et (231) de la cage, en ce que cette cage (23) présente quatre faces de guidage (230a, 230b, 231 a, 231 b) formant un tunnel dans lequel sont disposées les billes (23a), en ce que l'une (231 b) des faces de guidage de la cage est mobile pour libérer les billes (23a) et ainsi désolidariser les deux parties de la cage et permettre un glissement en rotation du roulement (3) par rapport au noyau (5) dans le sens de blocage.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 7 caractérisé en ce que la face (231 b) de guidage qui s'écarte est formée d'une lame (25) élastique.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 7 caractérisé en ce que la face (231 b) de guidage qui s'écarte est formée d'une pièce (26) massive maintenue en position par un ressort (27) dit ressort clinquant.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen (7) pour désaccoupler comprend un jeu de billes (31) logées dans un séparateur (30) à billes (31) situé entre le roulement (3) unidirectionnel et la masse (1), les billes (31) étant sollicitées par un ressort (33) développant une poussée radiale qui les maintient dans des cavités (32) radiales.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen (7) pour désaccoupler est un moyen (37) ressort logé dans une gorge circulaire et calé en rotation avec le roulement (3), lequel moyen ressort (37) comporte au moins une languette (38) en appui élastique radialement sur au moins indirectement la masse, la languette portant une surface de friction.
Dispositif de remontage automatique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la languette (38) élastique comporte une forme (40) à son extrémité qui vient se caler dans une encoche (41) ce qui complète l'effet de friction.
Mouvement horloger, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de remontage automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.