EP3475764B1 - Mouvement d'horlogerie - Google Patents

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EP3475764B1
EP3475764B1 EP17721727.0A EP17721727A EP3475764B1 EP 3475764 B1 EP3475764 B1 EP 3475764B1 EP 17721727 A EP17721727 A EP 17721727A EP 3475764 B1 EP3475764 B1 EP 3475764B1
Authority
EP
European Patent Office
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movement
movable support
pivot
gear train
control device
Prior art date
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Active
Application number
EP17721727.0A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP3475764A1 (fr
Inventor
David Bernard
Stephen Forsey
Florian Corneille
Thomas Dietrich
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.)
Complitime SA
Original Assignee
Complitime SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Complitime SA filed Critical Complitime SA
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Application granted granted Critical
Publication of EP3475764B1 publication Critical patent/EP3475764B1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285—Tourbillons or carrousels
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B1/00—Driving mechanisms
    • G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/22—Compensation of changes in the motive power of the mainspring
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00—Gearwork
    • G04B13/007—Gearwork with differential work

Definitions

  • the present invention relates to the field of watchmaking. More particularly, it relates to a timepiece movement provided with an adjusting member mounted in a pivoting mobile support.
  • the document EP2729849 proposed a tourbillon in which the regulating member is mounted in a cage in a conventional manner, the cage being pivoted inside a first ring, itself pivoted inside a second ring, in order to form indeed a triaxial tourbillon with limited angular displacement for the second and third axes.
  • the cage which performs full rotations, is thus forced to move in a compound movement that resembles the precession of a gyroscope. Since the angular displacements around the second and third axes are not complete, the height required for the system can be significantly decreased, and the complexity can also be reduced.
  • a main aim of the present invention is to alleviate the drawbacks of the prior art, by proposing a clockwork movement which makes it possible to present chronometric advantages, without requiring a significant thickness in the movement, and without using the finishing gear train. as a power take-off for certain movements of the regulating organ.
  • the present invention relates more particularly to a timepiece movement comprising at least one driving member, consisting for example of one or more driving springs housed in one or more barrels, one or more electric motors, and a member. regulating such as a sprung balance member associated with an escapement, a tourbillon, a carousel, a flywheel or the like, kinematically linked to said at least a motor member via a finishing gear in order to maintain it in a known manner.
  • the at least one motor member is in kinematic connection with a first power take-off which drives the finishing gear train (the latter therefore starting with this power take-off).
  • the movement comprises a movable support, such as a cradle, a ring, a cage, a board or the like, pivoted on a frame element and carrying said regulating member and adapted to pivot between two limit pivot angles , which therefore cannot be exceeded.
  • the movable support is arranged to be pivoted along at least one axis between said limit pivot angles in a predetermined sequence by means of a pivot control device arranged to rotate said movable support in a back and forth movement. come.
  • a control gear connects said pivoting control device to a second power take-off (where the control gear therefore begins), separate from the first, and which is in kinematic connection with said at least one motor member.
  • the pivoting control gear is therefore separate from said finishing gear, at least at the level of the transmission of torque between the finishing gear and the pivoting control gear.
  • the pivotings of the mobile support are therefore not driven by a torque emanating from the finishing gear train, and thus do not represent an additional torque load on the latter, which minimizes, or even eliminates, the disturbances on this gear train due to these pivotings.
  • the pivoting control gear does not receive any torque from the finishing gear, the movement of the movable support does not represent any load on the latter, and therefore cannot influence the operation of the regulating member.
  • the fact that the mobile support performs a back-and-forth pivoting requires less height in the movement than a tourbillon whose / a cage pivots around an axis perpendicular (or almost) to the axis. rotation of the balance.
  • a larger regulating member can therefore be used in the case of such a tourbillon, which improves isochronism, while retaining the “tourbillon” or even “double tourbillon” effect, depending on the construction of the member.
  • regulating namely a conventional sprung balance, respectively a conventional tourbillon).
  • said at least one driving member comprises a first driving member arranged to drive said finishing gear train via said first power take-off and a second driving member arranged to drive said pivoting control gear train via said first power take-off. second power take-off.
  • the two cogs mentioned can thus be completely isolated from each other at the level of the torque transmission, each having its own energy source.
  • the pivoting control gear therefore does not contribute to the disarming of the motor member used by the finishing gear.
  • the pivoting of said movable support is engaged by an element driven by said finishing gear, such as a cam, a lever or the like.
  • the movements of the movable support can therefore be synchronized with the operation of the regulating member, without requiring a transfer of torque between the finishing gear and the pivoting control gear.
  • the pivoting control gear can be autonomous, or can be triggered and / or blocked manually.
  • said control device comprises a speed controller, such as a flywheel, a winged flywheel, a sprung balance or the like.
  • This speed controller is provided with at least one brake, such as a balance stop, a friction brake or the like.
  • This brake can thus be used to block and trigger the operation of the pivot control gear train in a simple manner.
  • This brake can, for example, be arranged to be released by means of said element driven by said finishing train.
  • This element may be a cam arranged to actuate a release member such as a lever, this release member being arranged to release said brake.
  • said brake is designed to be activated, that is to say to stop the speed controller, by means of an element of said pivot control device.
  • the pivoting of the movable support is thus stopped by the control device, which prevents these pivotings from becoming desynchronized, particularly in the case where they are triggered by an element driven by the finishing gear train.
  • the pivotings will remain synchronized with the progress of the finishing gear.
  • said finishing gear train comprises a differential gear having a first input arranged to be driven by said motor member, a second input arranged to be driven directly or indirectly as a function of the angular position of said movable support, for example via a toothed member integral in rotation with the movable support or moved by the latter, and an outlet arranged to drive said regulating member.
  • This differential is used to isolate the finishing train from the pivoting of the mobile support, in order to avoid variations in torque due to the latter.
  • the pivoting speed of the mobile support can thus be chosen freely, because the counter-force generated by the movements of the regulating member is canceled and therefore has no influence on the finishing gear train.
  • said finishing gear may comprise a torque compensator comprising a shaft integral in rotation with an input arranged to be driven directly or indirectly by said first power take-off, a second input arranged to be driven as a function of the angular position of said movable support, said second input comprising a wheel mounted loose on said shaft and linked to the latter by means of an elastic element, and an output arranged to directly or indirectly drive said regulating member.
  • Said output comprises another wheel also mounted loose on said shaft and linked to the latter by means of its own elastic element.
  • said control device comprises at least one control cam integral in rotation with the movable support, said control cam comprising at least one actuation surface arranged to cooperate with an actuation cam driven by said control gear in order to drive said movable support in pivoting.
  • This system makes it possible to drive the movable support in pivoting. As a result, the system does not require any jumper to ensure the positioning of the mobile support when stationary. Energy consumption is thus reduced.
  • a partial tooth system can also be used.
  • said pivot control device comprises a safety lever integral in rotation with said movable support, said safety lever comprising a plurality of limiting pins (ideally three, but two, four or even more are still possible) which take place in tracks comprised by a track disc arranged to be rotated by said pivoting control gear, said tracks being shaped so as to prevent inadvertent pivoting of said movable support.
  • the interaction of at least one of the limiting pins with the wall of a track blocks the pivoting of the movable support reliably, regardless of the weight and inertia of the support.
  • the exact shape of the tracks, the angular speed of rotation of the track disc and the arrangement of the pins on the safety lever can be defined according to the geometry of the system as well as the sequence of pivoting of the movable support in order to lock and lock. release the support at the desired times.
  • said pivoting control device comprises a locking eccentric arranged to be driven by said pivoting control gear, said locking eccentric being arranged to cooperate with a stop lever arranged to stop said speed controller.
  • the pivoting of the mobile support is thus stopped under the control of the pivoting control gear train, which prevents the pivoting of the mobile support from becoming out of synchronization.
  • said pivot control device is arranged such that said movable support has periods of movement when said movable support is moving, and periods of stopping when said movable support is stationary.
  • said displacement periods are of longer duration than said stopping periods, which implies a limited, or even moderate, pivoting speed. This limited speed reduces the impact to various components when stopping.
  • said locking eccentric is arranged to cooperate with a stop lever arranged to directly or indirectly stop said speed controller.
  • the invention also relates to a timepiece comprising such a movement.
  • the figure 1 schematically illustrates the principle of the invention in its simplest form, in the context of a timepiece movement 1.
  • This movement 1 comprises one or more driving members 3, such as one or more driving springs housed in one or more. several barrels.
  • This or these engine member (s) 3 is associated with a first power take-off 3c as well as a second power take-off 3d.
  • these sockets force 3c, 3d can simply be moving bodies meshing with a toothing that the barrel comprises (for example a toothing extending from a drum), or outputs of a differential gear whose input is in kinematic connection with the barrel .
  • This regulating member can be a balance-spring assembly, a tourbillon, a carousel, or any other suitable regulating member, conventional or inclined.
  • the finishing train passes through a first input 9a and an output 9c of a differential gear 9 or of an alternating system, the operation of which will be better understood hereinafter.
  • the regulating member 7 is carried by a movable support 11 mounted to pivot along at least one axis relative to a frame 12, the movable support 11 performing a reciprocating pivoting between limit pivot angles under the control of 'a pivot control device 13 by means of a control gear 15a.
  • the latter connects the second power take-off 3d of the engine member 3 to the pivoting control device 13, which controls the pivoting of the movable support 11. Consequently, the finishing gear 5 and the control gear 15a are independent at the level. of the torque transmission downstream of the power take-offs 3c, 3d.
  • the pivoting of the movable support 11 can take place along a single axis, or alternatively along several axes, cutting the movable support 11 or not, for example in order to effect a gimbal or ball joint movement.
  • a second input 9b of the differential gear is kinematically linked to the mobile support, so that the second input pivots as a function of the angular displacements of the movable support 11.
  • the differential gear 9 has the effect of isolating the torque transmission along the finishing gear 5 from the movements of the movable support 11. In the absence of the differential gear 9, the movements of the support movable 11 would result in a counter-force due to the fact that the regulating member 7 is carried by the movable support 11 and is also moving relative to the frame.
  • FIG. 11 An alternative solution to the differential gear 9 is a 9z torque compensator as shown schematically on figure 11 .
  • the same reference signs have been used in this figure in order to make as clear as possible the equivalence between the operation of the differential gear 9 and that of the torque compensator 9z.
  • the arrangement illustrated in this figure comprises a shaft 9k, integral in rotation with an input 9a comprising a wheel 9d driven by the first part 5a of the finishing gear 5.
  • a second input 9b comprises a wheel 9l mounted loose on the shaft. 9k.
  • This wheel 9l is pivoted as a function of the movements of the pivoting support 11, and is linked to the shaft 9k by means of an elastic element 9m such as a spiral spring or the like. The latter is fixed to the shaft by means of a ferrule 9n.
  • the output 9c also consists of a wheel 9o in kinematic connection with the regulating member 7 and linked to the shaft 9k by means of a second elastic element 9m and a ferrule 9n.
  • the ferrules 9n can be omitted if the elastic elements are otherwise secured to the shaft 9k, for example by means of a weld.
  • the elastic elements 9m When installing the torque compensator 9z, the elastic elements 9m must be preloaded. During operation of the system, when the movable support 11 remains stationary, the torque arriving on the wheel 9d is transmitted to the wheel 9o by means of its elastic element 9m. The wheel 9l remaining stationary, its elastic element is stretched or relaxed according to its winding direction.
  • the elastic element 9m of the wheel 9l stretches or relaxes, as the case may be, and by adding or subtracting to the torque transmitted by the shaft 9k to the wheel 9o. In doing so, the counter-force resulting from the pivoting of the regulating member 7 arranged on the movable support 11 is compensated for.
  • the pivot control device 13 can be autonomous, and / or can control the operation following actions of a user, for example by means of a push button 14 or the like, and / or controlled by the gear train. finishing 5. These last two possibilities are represented on the figure 1 by dotted arrows.
  • each gear train 5, 15a is provided with its own motor member 3a respectively 3b each having its own power take-off 3c, 3d respectively, and are therefore completely independent as regards the transmission of torque.
  • the pivot control device 13 is associated with a speed controller 17, which can take the form of a sprung balance assembly, a flywheel, a winged flywheel, or the like. , in kinematic connection with the pivot control device 13 via a second gear 15b.
  • the speed controller 17 is blocked and / or released under the control of the finishing gear train 5, for example by means of a brake controlled by a cam, a wheel, or one or more levers.
  • the speed controller 17 can also be released by the finishing gear 5 and locked under the control of the pivot control gear 15a, as is the case in the concrete embodiment which will be described later.
  • the figures 3 to 9 illustrate a concrete embodiment of a timepiece movement according to the invention, corresponding to the diagram of the figure 2 .
  • certain elements have not been shown in certain figures in order to avoid overloading them.
  • the figures 3 and 4 particularly illustrate the control gear 15a, the pivot control device 13, the movable support 11, as well as the speed controller 17.
  • the latter is formed of a balance-spring regulator 17a associated with a conventional escapement 17b.
  • This escapement 17b has no influence on the course of the movement and acts exclusively in connection with the pivoting control device 13.
  • the alternative forms of regulator mentioned above may well. intended to be used instead of the escapement 17b and the sprung balance 17a.
  • the pivoting control gear 15a simply links the second barrel 3b to the pivoting control device 13, and the second gear 15b is in branch of this gear 15a.
  • the pivot control device 13 is kinematically linked to the movable support 11, which is pivoted on the frame of the movement (not shown).
  • the movable support 11 supports the regulating member 7, which is a simple tourbillon in the illustrated variant, but can also be a simple sprung balance associated with an escapement, or even any other type of regulating member known to those skilled in the art. job.
  • the pivot control device 13 will now be described in detail in connection with the figures 3 to 6 .
  • the pivoting control device 13 drives the movable support 11 in pivoting such that it performs the predetermined sequence of pivotings of -35 ° - 0 ° - + 35 ° - 0 ° - -35 ° etc. . around its axis of rotation 11a relative to the plane of movement.
  • the angles of -35 ° and + 35 ° represent limit and extreme pivot angles in this case, and the 0 ° represents an intermediate pivot stop angle, distinct from the limit position angles.
  • the latter are absolute and can never be exceeded by the mobile support 11, while any intermediate pivoting stop angles are exceeded during the next pivoting of the mobile support 11.
  • the mobile support is stopped for five seconds at each angle in the sequence, and pivoting for fifteen seconds.
  • first control cam 11b Fixed in rotation with the movable support 11 is a first control cam 11b as well as a second control cam 11c.
  • the first control cam 11b comprises three safety surfaces 11d each contiguous with an actuating surface 11e.
  • a wheel 21 When the control gear is running, a wheel 21 is in kinematic connection with another wheel 23, which is rotatably attached to an actuating cam 25.
  • the wheels 21, 23 have been omitted from the figure. figure 6 in order to better visualize the locking eccentric 19 (here in the form of a cam, but which can alternatively be a finger or a pin mounted eccentrically on a mobile) as well as the actuation cam 25, which rotates counterclockwise in order to drive the first control cam 11b clockwise.
  • the actuation cam 25 comprises two fingers 25a, angularly spaced by 90 °, and which drive the movable support 11 according to its two clockwise rotation steps (depending on the orientation of the figures 5 and 6 ).
  • the second control cam 11c takes on a shape similar to that of the first control cam 11b, but inverted and angularly offset by an ad hoc angle defined according to the construction.
  • the second control cam 11c has an inverted shape with respect to the other control cam 11b and is rotated by its own actuation cam 27 (see figure 6 ).
  • the latter is coaxial and integral with the wheel 21 and therefore pivots in the same direction, and serves to drive the mobile support 11 in the counterclockwise direction (depending on the orientation of the figures 5 and 6 ).
  • a safety system 42 is provided in order to block the movable support 11 in each of its stop positions and thus prevent any untimely displacement of the support 11. This security system 42 is illustrated in more detail in the form of exploded diagrams in the figures 10a to 10c .
  • the safety system 42 comprises a track disc 43, integral in rotation with the wheel 21.
  • a safety lever 45 is integral in rotation with the movable support 11 as well as the control cams 11b, 11c, and consequently follows the movement of reciprocation of the support 11.
  • This safety lever 45 also comprises three limiting pins 45a arranged at the end of the lever 45, which take place in tracks 43a with which the track disc is provided.
  • the position of the pins 45a and the shape of the tracks 43a can be chosen ad hoc according to the sequence of movements of the components, so that the safety lever 45 is locked when the movable support 11 is stationary (the walls tracks 43a serving as stops for the pins 45a), and can pivot when the fingers 25a, 27a drive the control cams 11b, 11c (the pins being at this time in recessed areas 43b of the tracks which do not prevent not tilting the safety lever 45).
  • stop surfaces 25b, 27b are provided on the actuating cams 25, 27, adjacent to the fingers 25a, 27b respectively. These stop surfaces 25b, 27b are positioned opposite the safety surfaces 11d when the movable support 11 is at rest so that, during an impact which could overcome the effect of the safety system 42, the safety surface 11d opposite a stop surface 25b, 27b, abuts against the latter.
  • This arrangement avoids the use of a jumper to maintain the movable support in each angular stop position, which is advantageous since the use of a jumper is energy intensive during pivoting.
  • the pivoting control device 13 can use toothed segments with interrupted teeth instead of the control cams 11b, 11c, as well as interrupted tooth wheels instead of the actuating cams 25, 27.
  • the device control 13 can drive the movable support 11 in a single direction of pivoting, then release it to return to its starting position by means of an elastic return member.
  • An example of such a sequence would be -30 ° - 0 ° - +30 - -30 ° ...
  • the downtimes could be different in each of the stop positions, depending on the shape and arrangement of the various cams.
  • the speed controller 17 comprises a sprung balance 17a assembly as well as an escapement.
  • the escape wheel forms the last mobile of the second gear 15b, in branch of the control gear 15a.
  • the movement 1 is provided with a brake, in particular a balance stop 17c, integral with one end of a balance stop lever 29b which is subjected to a return force by means of a return member (not shown) which serves to bring the balance stop 17c into contact with the periphery of the balance.
  • This rocker is pivoted on a frame element (not shown), and interacts with an intermediate rocker 29a which forms the link between the stop lever 29 and the stop rocker rocker 29b.
  • the locking eccentric 19 actuates the stop lever 29, and brings the balance stop 17c into contact with the periphery of the balance under the effect of its return spring (not illustrated) , and prevents it from oscillating until it is released by the balance stop 17c.
  • this train connects on the one hand (via part 5a) the first barrel 3a to a first input 9a of a differential gear 9 via the first power take-off 3c, and on the other share (via part 5b of the finishing gear train 5 which is mounted on the movable support 11), an output 9c of the differential gear 9 to the regulating member 7 carried by the movable support 11.
  • the first entry 9a consists of a planet carrier frame carrying at least one planet gear (invisible) in a known manner. The frame is integral in rotation with a pinion 9d driven by the first barrel 3a.
  • Said outlet 9c consists of a barrel comprising an edge set 9h meshing with the planet gears, as well as a second edge set 9i which meshes with a toothed mobile 39 pivoted on the movable support 11 and which is in kinematic connection with the regulating member 7.
  • the toothed mobile 39 as well as the other mobile units downstream of the latter form the second part 5b of the finishing gear 5 and drive the regulating member 7.
  • the latter is in kinematic connection with said second input 9b of the differential gear 9.
  • the second input 9b is formed by a mobile comprising a first edge teeth. 9f constituting another solar mobile of the differential gear 9, as well as a second set of teeth 9g which meshes with a reference 41a, itself driven by means of a toothed segment 41b integral in rotation with the movable support 11.
  • the pivotings of the movable support 11 are transmitted to the second input 9b and are “subtracted” from those of the finishing gear 5 so as not to influence the torque supplied to the regulating member 7 and not to disturb it.
  • a pivoting of the mobile support rotates the second input 9b, and thus the satellites, which results in the frame of the planet carrier 9a not pivoting as a function of the pivoting of the mobile support 11.
  • the planet carrier frame is also provided with a peripheral toothing 9j, which serves to drive a return 31, which in turn drives a pinion 33a integral in rotation with an actuating cam 33b.
  • This cam 33b therefore rotates continuously and performs one revolution in one minute, independently of the position of the mobile support.
  • a release member 35 in the form of a rocker in the present case.
  • the latter is provided at a first end with a roller 35a in order to minimize friction with the cam 33b.
  • the other end 35b of the release member 35 rests against a block 29c integral with the stop balance lever 29b.
  • the balance stop rocker 29b can be lifted (by pivoting clockwise on the figure 4 ) by the release member 35, and this independently of the position of the intermediate lever 29a.
  • the sprung balance 17a is thus released and the control gear 15a is started.
  • the control cams 11b, 11c and the actuation cams 25, 27 begin to pivot as described above, which rotates the movable support 11 to its next position in the predetermined sequence.
  • the locking eccentric 19 has rotated a small angle, it moves the stop lever 29, which rotates counterclockwise on the figure 3 .
  • the intermediate lever 29a thus pivots clockwise on the figures 3 and 4 under the effect of a return spring (not shown) which is strong enough to overcome the effect of the return spring of the stop balance lever 29b.
  • the end 29d of the intermediate lever approaches the pivot of the balance stop lever 29b, and slides along its side 29th, which prevents the stop balance lever from falling on the balance.
  • control gear 15a is triggered by means of the actuation cam 33b, there is no transmission of torque between the finishing gear 5 and the control gear 15a, and they are therefore independent of each other. on the other at the kinematic level.
  • the rate of movement 1 is thus independent of the rate of the control gear 15a. If, for example, the second motor member 3b is disarmed so that the control gear 15a no longer operates, the movable support 11 remains stationary and the finishing gear 5 continues to operate.
  • the pivoting of the movable support can be stopped manually.
  • the control member can act on only the brake 17c already described. The user can thus stop the balance in a desired position, for example in order to observe the regulating member 7 in a precise position. If the user stops the movable support 11 in an intermediate position, once the second brake no longer stops the balance, on the next passage of a top of the actuating cam 33b, the balance will be released and the mobile support will pivot to the next stop angle in the predetermined sequence before the pendulum is stopped again via the set of levers 29, 29a, 29b.
  • a needle 37 is in kinematic connection with the second gear 15b.
  • the gear ratios are chosen such that it performs one revolution per minute when the control gear 15a is operating.
  • this needle travels 120 ° in fifteen seconds when the mobile support is in the process of being pivoted, then pauses for five seconds when the mobile support is at rest, and then repeats this sequence as long as the mobile support continues its sequence. of swivels.
  • hand 27 acts as a second hand not conventional, which brings additional interest to movement 1 for the user.
  • the regulating member can travel through a series of different angular positions.
  • this system has a vortex effect on an additional axis which the regulating member 7 itself presents, without the mobile support 11 making complete rotations.
  • a balance of larger diameter can thus be used in the same thickness of the movement, and / or the thickness of the movement can be significantly reduced for a balance of the same size.
  • a larger balance wheel can, for example, contribute to an improvement in the isochronism of the movement.
  • the movement of the invention provides the effect of a bi-axial tourbillon, without requiring as much height in the movement as a bi-axial tourbillon.
  • -axial "classic" having a balance having the same dimensions.
  • the movement provides a uniaxial tourbillon effect, the axis of rotation of which is perpendicular to that of the balance.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

    Domaine technique
  • La présente invention concerne le domaine de l'horlogerie. Plus particulièrement, elle concerne un mouvement d'horlogerie muni d'un organe réglant monté dans un support mobile pivotant.
    • Etat de la technique
  • Depuis que Breguet a monté un balancier sur un support tournant à la fin du 18ème siècle, le monde horloger a été fasciné par le tourbillon et toutes ses variantes. À la fin des années 1970, Anthony Randall et Richard Good ont développé leurs fameux tourbillons bi-axiaux et triaxiaux, sur lesquels les développements modernes des tourbillons multiaxes compliqués ont été construits. L'intégration de tels tourbillons bi-axiaux et triaxiaux dans des montres bracelets présente des difficultés au niveau de la complexité et l'épaisseur nécessaire pour les mettre en œuvre. Par ailleurs, ces types de tourbillons, dans lesquels l'organe réglant pivote autour de deux ou trois axes, sont gourmands en énergie et nécessitent un couple élevé pour leur entraînement, cette énergie étant fournie par le rouage de finissage.
  • Plus récemment, le document EP2729849 a proposé un tourbillon dans lequel l'organe réglant est monté dans une cage de manière conventionnelle, la cage étant pivotée à l'intérieur d'une première bague, elle-même pivotée à l'intérieure d'une deuxième bague, afin de former en effet un tourbillon triaxial à déplacement angulaire limité pour les deuxièmes et troisièmes axes. La cage, qui effectue des rotations complètes, est ainsi contrainte de se déplacer selon un mouvement composé qui ressemble à la précession d'un gyroscope. Puisque les déplacements angulaires autour des deuxièmes et troisièmes axes ne sont pas complets, la hauteur nécessaire pour le système peut être significativement diminuée, et la complexité peut également être réduite.
  • Néanmoins, tous les déplacements de ce dispositif restent entraînés par le rouage de finissage, ce qui nécessite tout de même un couple plus élevé que pour un tourbillon uni axial conventionnel.
  • Un autre document intéressant dans le contexte de la présente invention est l' EP 1980920 . Ce document décrit un système à tourbillon à un seul axe, cet axe de rotation étant perpendiculaire à celui du balancier. Une fois par heure, le bâti, qui soutient l'organe réglant ainsi qu'une partie du rouage de finissage, effectue un pivotement d'un pas sous l'effet d'un barillet tampon, ce pivotement servant également à avancer l'indication des heures. Cette dernière se trouve sur un ruban qu'entraîne ledit bâti en rotation. Ce faisant, le bâti pivote toujours selon le même sens de rotation, puisqu'il est impliqué dans l'entraînement de la courroie portant les chiffres des heures. Une rotation du bâti selon un seul sens de rotation est ainsi obligatoire, sans laquelle l'affichage des heures ne fonctionnerait pas. Même si chaque pas de rotation s'arrête à une position angulaire prédéterminée, il n'y a aucune limite à l'angle de pivotement du bâti tournant. Ce dernier effectue une rotation complète chaque six heures, sans angle de pivotement limite, c'est-à-dire sans angle de pivotement qui ne peut pas être dépassé par le bâti. En effet, l'angle de pivotement croit à l'infini à raison d'un pas de 60 degrés chaque heure d'opération.
  • Cet agencement nécessite qu'une grande partie du rouage de finissage se trouve dans le bâti mobile, et effectue des tours complets. Ceci a pour résultat que, soit le balancier doit être de petite taille, ce qui est néfaste à l'isochronisme du mouvement, soit le bâti pivotant doit présenter un diamètre important, ce qui augmente l'épaisseur du mouvement de manière indésirable. Par ailleurs, le pivotement brusque du bâti mobile engendre des chocs importants indésirables.
    • Divulgation de l'invention
  • Un but principal de la présente invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur, en proposant un mouvement d'horlogerie qui permet de présenter des avantages chronométriques, sans nécessiter une épaisseur importante dans le mouvement, et sans utiliser le rouage de finissage en tant que prise de force pour certains déplacements de l'organe réglant.
  • À cet effet, la présente invention concerne plus particulièrement un mouvement d'horlogerie comprenant au moins un organe moteur, constitué par exemple d'un ou plusieurs ressorts moteurs logés dans un ou plusieurs barillets, d'un ou plusieurs moteurs électriques, et un organe réglant tel qu'un organe balancier-spiral associé à un échappement, un tourbillon, un carrousel, un volant d'inertie ou similaire, lié cinématiquement audit au moins un organe moteur par l'intermédiaire d'un rouage de finissage afin de l'entretenir de manière connue. L'au moins un organe moteur est en liaison cinématique avec une première prise de force qui entraîne le rouage de finissage (ce dernier commençant par conséquent par cette prise de force).
  • Selon l'invention, le mouvement comporte un support mobile, tel qu'un berceau, une bague, une cage, une planche ou similaire, pivoté sur un élément de bâti et portant ledit organe réglant et adapté pour pivoter entre deux angles de pivotement limites, qui ne peuvent donc pas être dépassés. Le support mobile est agencé pour être pivoté selon au moins un axe entre lesdites angles de pivotement limites selon une séquence prédéterminée par l'intermédiaire d'un dispositif de commande de pivotement agencé pour faire pivoter ledit support mobile selon un mouvement de va-et-vient. Un rouage de commande relie ledit dispositif de commande de pivotement à une deuxième prise de force (où débute donc le rouage de commande), distincte de la première, et qui est en liaison cinématique avec ledit au moins un organe moteur. Le rouage de commande de pivotement est par conséquent distinct dudit rouage de finissage, au moins au niveau de la transmission de couple entre le rouage de finissage et le rouage de commande de pivotement. Les pivotements du support mobile ne sont donc pas entraînés par un couple émanant du rouage de finissage, et ne représentent ainsi pas de charge de couple supplémentaire sur ce dernier, ce qui minimise, voire élimine, les perturbations sur ce rouage dues à ces pivotements.
  • Puisque le rouage de commande de pivotement ne reçoit aucun couple de la part du rouage de finissage, le mouvement du support mobile ne représente aucune charge sur ce dernier, et ne peut donc pas influencer la marche de l'organe réglant. Par ailleurs, le fait que le support mobile effectue un pivotement de va-et-vient nécessite moins d'hauteur dans le mouvement qu'un tourbillon dont la/une cage pivote autour d'un axe perpendiculaire (ou presque) à l'axe de rotation du balancier. Un organe réglant de plus grande taille peut donc être utilisé dans le cas d'un tel tourbillon, ce qui améliore l'isochronisme, tout en gardant l'effet « tourbillon », voire « double tourbillon », selon la construction de l'organe réglant (à savoir un balancier-spiral conventionnel, respectivement un tourbillon conventionnel). En effet, il n'est pas obligatoire d'effectuer des rotations complètes pour présenter un effet positif sur l'isochronisme fourni par des changements de positions angulaires comme dans un tourbillon « classique ».
  • Avantageusement, ledit au moins un organe moteur comprend un premier organe moteur agencé pour entraîner ledit rouage de finissage par l'intermédiaire de ladite première prise de force et un deuxième organe moteur agencé pour entraîner ledit rouage de commande de pivotement par l'intermédiaire de ladite deuxième prise de force. Les deux rouages mentionnés peuvent ainsi être totalement isolés l'un de l'autre au niveau de la transmission de couple, chacun possédant sa propre source d'énergie. Le rouage de commande de pivotement ne contribue donc pas au désarmage de l'organe moteur utilisé par le rouage de finissage.
  • Avantageusement, le pivotement dudit support mobile est enclenché par un élément entraîné par ledit rouage de finissage, tel qu'une came, un levier ou similaire. Les mouvements du support mobile peuvent donc être synchronisés avec la marche de l'organe réglant, sans nécessiter de transfert de couple entre le rouage de finissage et le rouage de commande de pivotement. Alternativement, le rouage de commande de pivotement peut être autonome, ou peut être déclenché et/ou bloqué manuellement.
  • Avantageusement, ledit dispositif de commande comprend un contrôleur de vitesse, tel qu'un volant d'inertie, un volant à ailettes, un balancier-spiral ou similaire. Ce contrôleur de vitesse est muni d'au moins un frein, tel qu'un stop-balancier, un frein à friction ou similaire. Ce frein peut ainsi être utilisé pour bloquer et déclencher l'opération du rouage de commande de pivotement de manière simple. Ce frein peut, par exemple, être agencé pour être relâché par l'intermédiaire dudit élément entraîné par ledit rouage de finissage. Cet élément peut être une came agencée pour actionner un organe de libération tel qu'un levier, cet organe de libération étant agencé pour relâcher ledit frein.
  • Avantageusement, ledit frein est agencé pour être activé, c'est-à-dire pour arrêter le contrôleur de vitesse, par l'intermédiaire d'un élément dudit dispositif de commande de pivotement. Le pivotement du support mobile est ainsi arrêté par le dispositif de commande, ce qui évite que ces pivotements puissent se désynchroniser, particulièrement dans le cas où ils sont déclenchés par un élément entraîné par le rouage de finissage. Dans un tel cas, si la période entre deux actionnements d'un pivotement est plus longue que la période dans laquelle le support mobile pivote, les pivotements resteront synchronisés avec la marche du rouage de finissage.
  • Avantageusement, ledit rouage de finissage comprend un engrenage à différentiel présentant une première entrée agencée pour être entraînée par ledit organe moteur, une deuxième entrée agencée pour être entraînée directement ou indirectement en fonction de la position angulaire dudit support mobile, par exemple par l'intermédiaire d'un organe denté solidaire en rotation du support mobile ou déplacé par ce dernier, et une sortie agencée pour entraîner ledit organe réglant. Ce différentiel sert à isoler le rouage de finissage des pivotements du support mobile, afin d'éviter des variations de couple dues à ces derniers. La vitesse de pivotement du support mobile peut ainsi être choisie librement, car la contre-force engendrée par les déplacements de l'organe réglant est annulée et n'a donc pas d'influence sur le rouage de finissage.
  • En tant qu'alternative audit engrenage à différentiel, ledit rouage de finissage peut comprendre un compensateur de couple comprenant un arbre solidaire en rotation d'une entrée agencée pour être entraînée directement ou indirectement par ladite première prise de force, une deuxième entrée agencée pour être entraînée en fonction de la position angulaire dudit support mobile, ladite deuxième entrée comprenant une roue montée folle sur ledit arbre et liée à ce dernier par l'intermédiaire d'un élément élastique, et une sortie agencée pour entraîner directement ou indirectement ledit organe réglant. Ladite sortie comprend une autre roue également montée folle sur ledit arbre et liée à ce dernier par l'intermédiaire de son propre élément élastique. Cette solution nécessite moins de pièces qu'un engrenage à différentiel.
  • Avantageusement, ledit dispositif de commande comprend au moins une came de commande solidaire en rotation du support mobile, ladite came de commande comprenant au moins une surface d'actionnement agencée pour coopérer avec une came d'actuation entraînée par ledit rouage de commande afin d'entraîner ledit support mobile en pivotement. Ce système permet l'entraînement du support mobile en pivotement. De ce fait, le système ne nécessite aucun sautoir pour assurer le positionnement du support mobile lorsqu'il est à l'arrêt. La consommation d'énergie est ainsi réduite. Alternativement, un système à dentures partielles peut également être utilisé.
  • Avantageusement, ledit dispositif de commande de pivotement comprend un levier de sécurité solidaire en rotation dudit support mobile, ledit levier de sécurité comprenant une pluralité de goupilles de limitation (idéalement trois, mais deux, quatre ou même plus sont encore possibles) qui prennent place dans des pistes que comporte un disque à pistes agencé pour être mis en rotation par ledit rouage de commande de pivotement, lesdites pistes étant conformées afin d'empêcher un pivotement intempestif dudit support mobile. Lorsque le support mobile est censé rester immobile, l'interaction d'au moins l'une des goupilles de limitation avec la paroi d'une piste bloque le pivotement du support mobile de manière fiable, nonobstant le poids et l'inertie du support. La forme exacte des pistes, la vitesse angulaire de rotation du disque à pistes et l'agencement des goupilles sur le levier de sécurité peuvent être définis en fonction de la géométrie du système ainsi que la séquence de pivotements du support mobile afin de bloquer et de libérer le support aux moments souhaités.
  • Avantageusement, ledit dispositif de commande de pivotement comprend un excentrique de blocage agencé pour être entraîné par ledit rouage de commande de pivotement, ledit excentrique de blocage étant agencé pour coopérer avec un levier d'arrêt agencé pour arrêter ledit contrôleur de vitesse. Les pivotements du support mobile sont ainsi arrêtés sous la commande du rouage de commande de pivotement, ce qui empêche que les pivotements du support mobile puissent se désynchroniser.
  • Avantageusement, ledit dispositif de commande de pivotement est agencé de telle sorte que ledit support mobile présente des périodes de déplacement lorsque ledit support mobile est en déplacement, et des périodes d'arrêt lorsque ledit support mobile est à l'arrêt. Encore plus avantageusement, lesdites périodes de déplacement sont de plus longue durée que lesdites périodes d'arrêt, ce qui implique une vitesse limitée, voire modérée, de pivotement. Cette vitesse limitée réduit les chocs subis par divers composants au moment de l'arrêt.
  • Avantageusement, ledit excentrique de blocage est agencé pour coopérer avec un levier d'arrêt agencé pour arrêter directement ou indirectement ledit contrôleur de vitesse.
  • L'invention porte également sur une pièce d'horlogerie comprenant un tel mouvement.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels :
    • la figure 1 représente un diagramme schématique d'un mouvement d'horlogerie selon l'invention ;
    • la figure 2 représente un diagramme schématique d'une variante d'un mouvement d'horlogerie selon l'invention ;
    • la figure 3 représente une vue partielle en perspective simplifiée d'un mode de réalisation concret d'une variante d'un mouvement d'horlogerie selon l'invention, illustrant particulièrement le rouage de commande de pivotement ainsi que le dispositif de commande de pivotement ;
    • la figure 4 représente une vue en plan de la variante de la figure 3 ;
    • les figures 5 et 6 représentent des vues partielles en perspective du dispositif de commande de pivotement de la variante de la figure 3 ;
    • les figures 7 à 9 représentent des vues partielles en perspective du rouage de finissage et de l'engrenage à différentiel de la variante de la figure 3
    • les figures 10a à 10c représentent des vues d'un système de sécurité que comporte le mode de réalisation des figures 3 à 9 ; et
    • la figure 11 représente un diagramme schématique d'une solution alternative pour compenser les déplacements du support mobile.
    Mode(s) de réalisation de l'invention
  • La figure 1 illustre schématiquement le principe de l'invention selon sa forme la plus simple, dans le contexte d'un mouvement d'horlogerie 1. Ce mouvement 1 comprend un ou plusieurs organes moteur 3, tel qu'un ou plusieurs ressorts moteurs logés dans un ou plusieurs barillets. Ce ou ces organe(s) moteur 3 est associé à une première prise de force 3c ainsi qu'une deuxième prise de force 3d. Dans le cas d'un seul barillet, ces prises de force 3c, 3d peuvent être simplement des mobiles engrenant avec une denture que comporte le barillet (par exemple une denture s'étendant depuis un tambour), ou des sorties d'un engrenage à différentiel dont l'entrée est en liaison cinématique avec le barillet. Depuis la première de ces prises de force 3c s'étend un rouage de finissage 5 qui lie cinématiquement l'organe moteur à un organe réglant 7 et assure son entretien. Cet organe réglant peut être un ensemble balancier-spiral, un tourbillon, un carrousel, ou tout autre organe réglant convenable, conventionnel ou incliné.
  • Le rouage de finissage traverse une première entrée 9a et une sortie 9c d'un engrenage à différentiel 9 ou d'un système alternatif, dont le fonctionnement sera mieux compris par la suite.
  • L'organe réglant 7 est porté par un support mobile 11 monté en pivotement selon au moins un axe par rapport à un bâti 12, le support mobile 11 effectuant un pivotement de va-et-vient entre des angles de pivotement limites sous la commande d'un dispositif de commande de pivotement 13 par l'intermédiaire d'un rouage de commande 15a. Ce dernier relie la deuxième prise de force 3d de l'organe moteur 3 au dispositif de commande de pivotement 13, qui commande le pivotement du support mobile 11. Par conséquent, le rouage de finissage 5 et le rouage de commande 15a sont indépendants au niveau de la transmission de couple en aval des prises de force 3c, 3d. Les pivotements du support mobile 11 peuvent se faire selon un seul axe, ou alternativement selon plusieurs axes, coupant le support mobile 11 ou non, par exemple afin d'effectuer un mouvement de cardan ou de rotule.
  • Afin que les pivotements du support mobile 11 n'exercent aucune influence sur le rouage de finissage et ne nuisent donc pas à la marche de l'organe réglant 7, une deuxième entrée 9b de l'engrenage à différentiel est liée cinématiquement au support mobile, de telle sorte que la deuxième entrée pivote en fonction des déplacements angulaires du support mobile 11. Ce faisant, le couple fourni par la partie du rouage de finissage 5b en aval de l'engrenage à différentiel 9 reste indépendant des pivotements du support mobile. L'engrenage à différentiel 9 a pour effet d'isoler la transmission de couple le long du rouage de finissage 5 des déplacements du support mobile 11. En l'absence de l'engrenage à différentiel 9, les déplacements du support mobile 11 entraîneraient une contre-force due au fait que l'organe réglant 7 est porté par le support mobile 11 et est également en déplacement par rapport au bâti.
  • Une solution alternative à l'engrenage à différentiel 9 est un compensateur de couple 9z tel qu'illustré schématiquement à la figure 11. Les mêmes signes de référence ont été utilisés dans cette figure afin de rendre aussi clair que possible l'équivalence entre le fonctionnement de l'engrenage à différentiel 9 et celui du compensateur de couple 9z. L'agencement illustré dans cette figure comprend un arbre 9k, solidaire en rotation d'une entrée 9a comprenant une roue 9d entraîné par la première partie 5a du rouage de finissage 5. Une deuxième entrée 9b comprend une roue 9l montée folle sur l'arbre 9k. Cette roue 9l est pivotée en fonction des déplacements du support pivotant 11, et est liée à l'arbre 9k par l'intermédiaire d'un élément élastique 9m tel qu'un ressort spiral ou autre. Ce dernier est fixé sur l'arbre par l'intermédiaire d'une virole 9n. La sortie 9c se compose également d'une roue 9o en liaison cinématique avec l'organe réglant 7 et liée à l'arbre 9k par l'intermédiaire d'un second élément élastique 9m et une virole 9n. Les viroles 9n peuvent être omises si les éléments élastiques sont solidarisés autrement à l'arbre 9k, par exemple par l'intermédiaire d'une soudure.
  • Lors de l'installation du compensateur de couple 9z, les éléments élastiques 9m doivent être précontraints. Lors du fonctionnement du système, lorsque le support mobile 11 reste immobile, le couple arrivant sur la roue 9d est transmis à la roue 9o par l'intermédiaire de son élément élastique 9m. La roue 9l restant immobile, son élément élastique est tendu ou détendu selon son sens d'enroulement.
  • Lorsque le support mobile 11 pivote, l'élément élastique 9m de la roue 9l se tend ou se détend, le cas échéant, et en s'additionnant ou se soustrayant au couple transmis par l'arbre 9k à la roue 9o. Ceci faisant, la contre-force résultant du pivotement de l'organe réglant 7 disposé sur le support mobile 11 est compensée
  • Afin d'éviter que l'élément élastique 9m de la roue 9l s'enroule ou se déroule trop, sa virole 9n peut être agencée pour pouvoir agir en tant que friction, et ainsi permettre une rotation relative avec l'arbre 9k. Alternativement, une friction quelconque peut être incorporée entre la roue 9l et le support mobile 11.
  • Le dispositif de commande de pivotement 13 peut être autonome, et/ou peut commander le fonctionnement suite à des actions d'un utilisateur, par exemple par l'intermédiaire d'un bouton poussoir 14 ou similaire, et/ou commandé par le rouage de finissage 5. Ces deux dernières possibilités sont représentées sur la figure 1 par des flèches pointillées.
  • La figure 2 illustre une variante dans laquelle chaque rouage 5, 15a est muni de son propre organe moteur 3a respectivement 3b ayant chacun sa propre prise de force 3c, 3d respectivement, et sont par conséquent complètement indépendants en ce qui concerne la transmission de couple.
  • Dans cette variante, le dispositif de commande de pivotement 13 est associé à un contrôleur de vitesse 17, qui peut prendre la forme d'un ensemble balancier-spiral, d'un volant d'inertie, d'un volant à ailettes, ou similaire, en liaison cinématique avec le dispositif de commande de pivotement 13 par l'intermédiaire d'un deuxième engrenage 15b. Le contrôleur de vitesse 17 est bloqué et/ou libéré sous la commande du rouage de finissage 5, par exemple au moyen d'un frein commandé par une came, une roue, ou un ou plusieurs leviers. Le contrôleur de vitesse 17 peut également être libéré par le rouage de finissage 5 et bloqué sous la commande du rouage de commande de pivotement 15a, comme c'est le cas dans le mode de réalisation concret qui sera décrit par la suite.
  • Les figures 3 à 9 illustrent un mode de réalisation concret d'un mouvement d'horlogerie selon l'invention, correspondant au schéma de la figure 2. Au vu de la complexité du mécanisme, certains éléments n'ont pas été représentés sur certaines figures afin d'éviter de les surcharger.
  • Les figures 3 et 4 illustrent particulièrement le rouage de commande 15a, le dispositif de commande de pivotement 13, le support mobile 11, ainsi que le contrôleur de vitesse 17. Ce dernier est formé d'un organe régulateur balancier-spiral 17a associé à un échappement classique 17b. Cet échappement 17b n'a aucune influence sur la marche du mouvement et agit exclusivement en lien avec le dispositif de commande de pivotement 13. Les formes de régulateur alternatives mentionnées ci-dessus peuvent bien entendu être utilisées à la place de l'échappement 17b et du balancier-spiral 17a.
  • Le rouage de commande de pivotement 15a lie simplement le deuxième barillet 3b au dispositif de commande de pivotement 13, et le deuxième engrenage 15b est en branche de ce rouage 15a. Le dispositif de commande de pivotement 13 est lié cinématiquement au support mobile 11, qui est pivoté sur le bâti du mouvement (non illustré). Le support mobile 11 soutient l'organe réglant 7, qui est un tourbillon simple dans la variante illustrée, mais peut également être un balancier-spiral simple associé à un échappement, ou encore tout autre type d'organe réglant connu de l'homme du métier.
  • Le dispositif de commande de pivotement 13 sera maintenant décrit en détail en lien avec les figures 3 à 6.
  • Dans la variante représentée, le dispositif de commande de pivotement 13 entraîne le support mobile 11 en pivotement de telle sorte qu'il effectue la séquence prédéterminée de pivotements de -35° - 0° - +35° - 0° - -35° etc. autour de son axe de rotation 11a par rapport au plan du mouvement. Les angles de -35° et de +35° représentent des angles de pivotement limites et extrêmes dans ce cas de figure, et celui de 0° représente un angle d'arrêt de pivotement intermédiaire, distincte des angles de position limites. Ces derniers sont absolus et ne peuvent jamais être dépassés par le support mobile 11, tandis que des éventuels angles d'arrêt de pivotement intermédiaires sont dépassés lors du prochain pivotement du support mobile 11. Le support mobile est à l'arrêt pendant cinq secondes à chaque angle de la séquence, et en pivotement pendant quinze secondes. Les modifications au mouvement afin de commander le support mobile 11 selon d'autres séquences de pivotements sont à la portée de l'homme du métier. Plus génériquement, les périodes de déplacement du support mobile 11 sont avantageusement plus longues que les périodes d'arrêt, ce qui réduit les chocs que subissent les divers composants du mécanisme de pivotement. Néanmoins, ce système convient également à des périodes de déplacement égales ou plus courtes que celles d'arrêt, et il est également possible de prévoir des périodes d'immobilisation différentes dans chaque position d'arrêt, selon les dispositions des cames.
  • Solidaire en rotation du support mobile 11 se trouve une première came de commande 11b ainsi qu'une deuxième came de commande 11c.
  • La première came de commande 11b comprend trois surfaces de sécurité 11d contiguës chacune d'une surface d'actionnement 11e.
  • Lorsque le rouage de commande est en marche, une roue 21 est en liaison cinématique avec une autre roue 23, qui est solidaire en rotation d'une came d'actuation 25. Les roues 21, 23 ont été omises de la figure 6 afin de mieux visualiser l'excentrique de blocage 19 (ici sous forme d'une came, mais qui peut alternativement être un doigt ou une goupille montée excentriquement sur un mobile) ainsi que la came d'actuation 25, qui tourne dans le sens antihoraire afin d'entraîner la première came de commande 11b dans le sens horaire. À ce titre, la came d'actuation 25 comprend deux doigts 25a, écartés angulairement de 90°, et qui entraînent le support mobile 11 selon ses deux pas de rotation dans le sens horaire (selon l'orientation des figures 5 et 6).
  • Afin de l'entraîner dans le sens antihoraire, la deuxième came de commande 11c reprend une forme similaire à celle de la première came de commande 11b, mais inversée et décalée angulairement d'un angle ad hoc défini en fonction de la construction. La deuxième came de commande 11c présente une forme inversée par rapport à l'autre came de commande 11b et est entraînée en rotation par sa propre came d'actuation 27 (voir la figure 6). Cette dernière est coaxiale et solidaire à la roue 21 et pivote donc dans le même sens, et sert à entraîner le support mobile 11 dans le sens antihoraire (selon l'orientation des figures 5 et 6).
  • Lorsque l'un des doigts 25a, 27a de l'une des cames d'actuation 25, 27 est en contact avec l'une des surfaces d'actionnement 11e, la position angulaire du support mobile 11 est assurée par l'interaction de ces éléments. Néanmoins, lorsque le support mobile 11 est à l'arrêt entre deux déplacements, ces doigts 25a, 27a sont éloignés des cames de commande 11b, 11c. Afin de bloquer le support mobile 11 dans chacune de ses positions d'arrêt et ainsi empêcher tout déplacement intempestif du support 11, un système de sécurité 42 est prévu. Ce système de sécurité 42 est illustré plus en détails sous forme de diagrammes explosés dans les figures 10a à 10c.
  • Le système de sécurité 42 comprend un disque à pistes 43, solidaire en rotation de la roue 21. Un levier de sécurité 45 est solidaire en rotation du support mobile 11 ainsi que des cames de commande 11b, 11c, et suit par conséquent le mouvement de va-et-vient du support 11. Ce levier de sécurité 45 comprend par ailleurs trois goupilles de limitation 45a agencées à l'extrémité du levier 45, qui prennent place dans des pistes 43a dont est muni le disque à pistes. La position des goupilles 45a et la forme des pistes 43a peuvent être choisies de façon ad hoc selon la séquence des mouvements des composants, de telle sorte que le levier de sécurité 45 soit bloqué lorsque le support mobile 11 est à l'arrêt (les parois des pistes 43a servant en tant que butées pour les goupilles 45a), et puisse pivoter lorsque les doigts 25a, 27a entraînent les cames de commande 11b, 11c (les goupilles se trouvant à ce moment dans des zones évidés 43b des pistes qui n'empêchent pas le basculement du levier de sécurité 45).
  • En tant que deuxième sécurité, des surfaces de butée 25b, 27b sont prévues sur les cames d'actionnement 25, 27, adjacentes aux doigts 25a, 27b respectivement. Ces surfaces de butée 25b, 27b se positionnent en regard des surfaces de sécurité 11d lorsque le support mobile 11 est au repos de telle sorte que, lors d'un choc qui pourrait surmonter l'effet du système de sécurité 42, la surface de sécurité 11d en regard d'une surface de butée 25b, 27b, bute contre cette dernière.
  • Cet agencement évite l'utilisation d'un sautoir pour maintenir le support mobile dans chaque position angulaire d'arrêt, ce qui est avantageux puisque l'utilisation d'un sautoir est gourmande d'énergie lors des pivotements.
  • Alternativement, le dispositif de commande de pivotement 13 peut utiliser des segments dentés à dentures interrompues au lieu des cames de commande 11b, 11c, ainsi que des roues à denture interrompues au lieu des cames d'actuation 25, 27. Encore alternativement, le dispositif de commande 13 peut entraîner le support mobile 11 selon un seul sens de pivotement, puis le libérer pour revenir dans sa position de départ par l'intermédiaire d'un organe de rappel élastique. Un exemple d'une telle séquence serait -30° - 0° - +30 - -30°... Encore alternativement, les temps d'immobilisation pourraient être différents dans chacune des positions d'arrêt, selon la forme et la disposition des diverses cames.
  • À chaque quart de tour de l'excentrique de blocage 19, l'une de ses ailes interagit avec un levier d'arrêt 29, comme sera expliqué ci-dessous. Si le deuxième engrenage 15b est libre de tourner, l'excentrique de blocage effectuera un tour en 60 secondes dans la variante illustrée.
  • Comme déjà évoqué ci-dessus, le contrôleur de vitesse 17 comprend un ensemble balancier-spiral 17a ainsi qu'un échappement. La roue d'échappement forme le dernier mobile du deuxième engrenage 15b, en branche du rouage de commande 15a. Le mouvement 1 est muni d'un frein, notamment un stop balancier 17c, solidaire d'une extrémité d'une bascule stop balancier 29b qui est soumise à une force de rappel par l'intermédiaire d'un organe de rappel (non illustré) qui sert à amener le stop balancier 17c en contact avec le pourtour du balancier. Cette bascule est pivotée sur un élément de bâti (non illustré), et interagit avec une bascule intermédiaire 29a qui fait le lien entre le levier d'arrêt 29 et la bascule stop balancier 29b. Dans la variante illustrée, toutes les quinze secondes, l'excentrique de blocage 19 actionne le levier d'arrêt 29, et amène le stop balancier 17c en contact avec le pourtour du balancier sous l'effet de son ressort de rappel (non illustré), et l'empêche d'osciller jusqu'à ce qu'il soit relâché par le stop balancier 17c.
  • Passant maintenant au rouage de finissage 5, comme représenté sur les figures 7, 8 et 9, ce rouage relie d'une part (par l'intermédiaire de la partie 5a) le premier barillet 3a à une première entrée 9a d'un engrenage à différentiel 9 par l'intermédiaire de la première prise de force 3c, et d'autre part (par l'intermédiaire de la partie 5b du rouage de finissage 5 qui se trouve montée sur le support mobile 11), une sortie 9c de l'engrenage à différentiel 9 à l'organe réglant 7 porté par le support mobile 11. La première entrée 9a est constituée d'un châssis porte-satellite portant au moins un pignon satellite (invisible) de manière connue. Le châssis est solidaire en rotation d'un pignon 9d entraîné par le premier barillet 3a. Ladite sortie 9c est constituée d'un canon comprenant une denture de chant 9h engrenant avec les pignons satellites, ainsi qu'une deuxième denture de chant 9i qui engrène avec un mobile denté 39 pivoté sur le support mobile 11 et qui est en liaison cinématique avec l'organe réglant 7. Le mobile denté 39 ainsi que les autres mobiles en aval de ce dernier forment la deuxième partie 5b du rouage de finissage 5 et entraînent l'organe réglant 7.
  • Lorsque le support mobile 11 est immobile, la deuxième entrée 9b reste immobile, et les satellites agissent en tant que renvois reliant cinématiquement le pignon 9d et le canon faisant office de sortie 9c.
  • Afin de compenser les pivotements du support mobile 11, ce dernier est en liaison cinématique avec ladite deuxième entrée 9b de l'engrenage à différentiel 9. Dans la variante représentée, la deuxième entrée 9b est formé d'un mobile comprenant une première denture de chant 9f constituant un autre mobile solaire de l'engrenage à différentiel 9, ainsi qu'une seconde denture 9g qui engrène avec un renvoi 41a, lui-même entraîné par l'intermédiaire d'un segment denté 41b solidaire en rotation du support mobile 11.
  • Les pivotements du support mobile 11 sont transmis à la deuxième entrée 9b et sont « soustraits » à ceux du rouage de finissage 5 afin de ne pas influencer le couple fourni à l'organe réglant 7 et de ne pas le perturber. Un pivotement du support mobile entraîne en rotation la deuxième entrée 9b, et ainsi les satellites, qui a pour résultat que le châssis du porte-satellite 9a ne pivote pas en fonction des pivotements du support mobile 11.
  • En l'absence d'un tel engrenage à différentiel 9, un pivotement du support mobile 11 dans un sens « enroulerait » le rouage de finissage 5, appliquant ainsi une contre-force positive (c'est-à-dire dans le sens de rotation du rouage de finissage 5), entraînant donc une application de couple plus élevée à l'organe réglant 7. Un pivotement dans l'autre sens « déroulerait » le rouage de finissage, appliquant ainsi une contre-force négative (c'est-à-dire dans le sens inverse à celui de la rotation du rouage de finissage 5). Cette dernière situation réduirait le couple transmis à l'organe réglant, et risquerait même l'arrêt de l'organe réglant 7. Par ailleurs, un tel agencement serait en tout cas limité à des vitesses angulaires de pivotement du support mobile significativement limitées. L'utilisation d'un engrenage à différentiel 9 permet effectivement d'isoler le rouage de finissage 5 du pivotement du support mobile 11, qui peut ainsi pivoter à n'importe quelle vitesse angulaire.
  • Le châssis du porte-satellite est également muni d'une denture périphérique 9j, qui sert à entraîner un renvoi 31, qui entraîne à son tour un pignon 33a solidaire en rotation d'une came d'actionnement 33b. Cette came 33b tourne donc en permanence et effectue un tour en une minute, indépendamment de la position du support mobile. Trois fois par tour, l'un des trois sommets que comporte la came actionne un organe de libération 35, sous forme d'une bascule dans le cas d'espèce. Cette dernière est munie à une première extrémité d'un galet 35a afin de minimiser les frottements avec la came 33b. L'autre extrémité 35b de l'organe de libération 35 s'appuie contre un bloc 29c solidaire de la bascule stop balancier 29b.
  • Si on considère que le balancier-spiral 17a est actuellement au repos et est arrêté par le stop balancier 17c, toutes les 20 secondes, l'un des sommets de la came d'actionnement 33b soulève l'organe de libération 35, qui soulève à son tour la bascule stop balancier 29b, ce qui écarte le stop balancier 17c du balancier. Au vu de la géométrie des bascules 29a et 29b, la bascule stop balancier 29b peut être soulevée (en pivotant dans le sens horaire sur la figure 4) par l'organe de libération 35, et ce de manière indépendante de la position de la bascule intermédiaire 29a.
  • Le balancier-spiral 17a est ainsi libéré et le rouage de commande 15a est mis en marche. Les cames de commande 11b, 11c et les cames d'actuation 25, 27 commencent à pivoter comme décrit ci-dessus, ce qui fait pivoter le support mobile 11 vers sa prochaine position dans la séquence prédéterminée. Lorsque l'excentrique de blocage 19 a pivoté d'un petit angle, il déplace le levier d'arrêt 29, qui pivote dans le sens antihoraire sur la figure 3. La bascule intermédiaire 29a pivote ainsi dans le sens horaire sur les figures 3 et 4 sous l'effet d'un ressort de rappel (non illustré) qui est suffisamment fort pour surmonter l'effet du ressort de rappel de la bascule stop balancier 29b. L'extrémité 29d de la bascule intermédiaire s'approche du pivot de la bascule stop balancier 29b, et glisse le long de son flanc 29e, ce qui empêche la bascule stop balancier de retomber sur le balancier. Immédiatement après, le sommet de la came d'actionnement 33b a dépassé le galet 35a et relâche l'organe de libération 35 et ainsi le bloc 29c. Jusqu'au prochain passage d'un sommet de la came d'actionnement 33b, le stop balancier 17c est sous la commande de l'excentrique de blocage 19. Quinze secondes après le démarrage du rouage de commande 15a par la came d'actionnement 33b, l'une des ailes de l'excentrique de blocage 19 déplace le levier de blocage 29, qui pivote dans le sens antihoraire sur la figure 3. La bascule intermédiaire 29a pivote ainsi dans le sens horaire sur les figures 3 et 4, et l'extrémité 29d de la bascule intermédiaire 29a se rapproche du pivot de la bascule stop balancier 29b, qui retombe sur le balancier, l'arrêtant au moyen du stop balancier 17c. Cinq secondes après, ce cycle de fonctionnement redémarre suite à la prochaine intervention d'un sommet de la came de commande 33b sur l'organe de libération 35.
  • Bien que le rouage de commande 15a soit déclenché au moyen de la came d'actionnement 33b, il n'y a aucune transmission de couple entre le rouage de finissage 5 et le rouage de commande 15a, et ils sont par conséquent indépendants l'un de l'autre au niveau cinématique. La marche du mouvement 1 est ainsi indépendante de la marche du rouage de commande 15a. Si, par exemple, le deuxième organe moteur 3b est désarmé de telle sorte que le rouage de commande 15a n'opère plus, le support mobile 11 reste immobile et le rouage de finissage 5 continue à fonctionner.
  • En ajoutant un deuxième frein pour arrêter le balancier-spiral 17a, ledit frein étant actionné par un organe de commande manuel quelconque, le pivotement du support mobile peut être arrêté manuellement. Alternativement, l'organe de commande peut agir sur le seul frein 17c déjà décrit. L'utilisateur peut ainsi arrêter le balancier dans une position voulue, par exemple afin d'observer l'organe réglant 7 dans une position précise. Si l'utilisateur arrête le support mobile 11 dans une position intermédiaire, une fois que le deuxième frein n'arrête plus le balancier, au prochain passage d'un sommet de la came d'actionnement 33b, le balancier sera libéré et le support mobile pivotera vers le prochain angle d'arrêt dans la séquence prédéterminée avant que le balancier soit arrêté à nouveau par l'intermédiaire du jeu de leviers 29, 29a, 29b.
  • Afin de former un témoin de fonctionnement du rouage de commande 15a, une aiguille 37 est en liaison cinématique avec le deuxième engrenage 15b. Dans la variante illustrée, les rapports d'engrenage sont choisis de telle sorte qu'elle effectue un tour par minute lorsque le rouage de commande 15a fonctionne. En effet, cette aiguille parcourt 120° en quinze secondes lorsque le support mobile est en train de pivoter, puis effectue une pause pendant cinq secondes lorsque le support mobile est au repos, et puis répète cette séquence pour autant que le support mobile continue sa séquence de pivotements. Ce faisant, l'aiguille 27 fait office d'aiguille de secondes non conventionnelle, ce qui apporte un intérêt supplémentaire au mouvement 1 pour l'utilisateur.
  • Au vu de ce qui précède, il est clair que l'organe réglant peut parcourir une série de positions angulaires différentes. Au niveau de l'isochronisme, ce système présente un effet de tourbillon sur un axe supplémentaire que présente l'organe réglant 7 lui-même, sans que le support mobile 11 effectue des rotations complètes. En comparaison avec l'agencement du document EP 1980920 susmentionné, un balancier de diamètre plus important peut ainsi être utilisé dans le même épaisseur du mouvement, et/ou l'épaisseur du mouvement peut être significativement réduite pour un balancier de la même taille. Un balancier de taille plus importante peut, par exemple, contribuer à une amélioration de l'isochronisme du mouvement. Dans la variante illustrée, qui comprend un tourbillon uni axial monté sur le support mobile 11, le mouvement de l'invention fournit l'effet d'un tourbillon bi-axial, sans nécessiter autant d'hauteur dans le mouvement qu'un tourbillon bi-axial « classique » présentant un balancier ayant de mêmes dimensions. Dans le cas d'un organe réglant à balancier-spiral simple, le mouvement fournit un effet de tourbillon uniaxe, dont l'axe de rotation est perpendiculaire à celui du balancier.
  • Par ailleurs, étant donné qu'il n'y a aucune transmission de couple entre le rouage de finissage 5 et le rouage de commande de pivotement 15a, ce dernier est indépendant du premier. Le couple fourni pour le pivotement du support mobile 11 ne représente donc aucune charge supplémentaire sur le rouage de finissage 5, et n'influence donc pas la marche de l'organe réglant 7. L'isochronisme de l'organe réglant 7 est ainsi assuré. La seule interaction entre les deux rouages 5, 15a au niveau du couple est indirecte par l'intermédiaire du segment denté 41b solidaire du support mobile 11 et la deuxième entrée au niveau de l'engrenage à différentiel 9, qui sert effectivement à isoler le rouage de finissage 5 des pivotements du support mobile 11 et d'ainsi le rendre indépendant de ces derniers.
  • Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en lien avec des modes de réalisation spécifiques, des variantes supplémentaires sont également envisageables sans sortir de la portée de l'invention telle que définie par les revendications.

Claims (16)

  1. Mouvement d'horlogerie (1) comprenant :
    - au moins un organe moteur (3 ; 3a, 3b) ;
    - une première prise de force (3c) et une deuxième prise de force (3d), chacune en liaison cinématique avec ledit au moins un organe moteur
    - un organe réglant (7) lié cinématiquement à ladite première prise de force (3c) par l'intermédiaire d'un rouage de finissage (5) ;
    - un support mobile (11) portant ledit organe réglant (7) et agencé pour pivoter entre deux angles de pivotement limites en référence à un élément de bâti (12) ;
    - un dispositif de commande de pivotement (13) agencé pour faire pivoter ledit support mobile (11) entre lesdits angles de pivotement limites selon un mouvement de va-et-vient ;
    - un rouage de commande (15a) reliant ledit dispositif de commande de pivotement (13) à ladite deuxième prise de force (3d), ledit rouage de commande de pivotement (15a) étant distinct dudit rouage de finissage (5).
  2. Mouvement (1) selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un organe moteur (3 ; 3a, 3b) comprend un premier organe moteur (3a) agencé pour entraîner ledit rouage de finissage (5) par l'intermédiaire de ladite première prise de force (3c) et un deuxième organe moteur (3b) agencé pour entraîner ledit rouage de commande de pivotement (15a) par l'intermédiaire de ladite deuxième prise de force (3d).
  3. Mouvement (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le pivotement dudit support mobile (11) est enclenché par un élément (33b) entraîné par ledit rouage de finissage (5).
  4. Mouvement (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit dispositif de commande (13) comprend un contrôleur de vitesse (17 ; 17a, 17b) muni d'au moins un frein (17c).
  5. Mouvement (1) selon la revendication 4, dans lequel ledit contrôleur de vitesse (17) est un organe balancier-spiral (17a) associé à un échappement (17b), et ledit frein est un stop balancier (17c).
  6. Mouvement (1) selon l'une des revendications 4 et 5 telles que dépendantes de la revendication 3, dans lequel ledit frein (17c) est agencé pour être relâché par l'intermédiaire dudit élément (33b).
  7. Mouvement (1) selon la revendication 6, dans lequel ledit élément est une came (33b) agencée pour actionner un organe de libération (35), cet organe de libération (35) étant agencé pour relâcher ledit frein (17c).
  8. Mouvement (1) selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel ledit frein (17c) est agencé pour être activé par l'intermédiaire d'un élément dudit dispositif de commande de pivotement (13).
  9. Mouvement (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit rouage de finissage (5) comprend un engrenage à différentiel (9) présentant une première entrée (9a) agencée pour être entraînée par ledit organe moteur (3 ; 3a), une deuxième entrée (9b) agencée pour être entraînée en fonction de la position angulaire dudit support mobile (11), et une sortie (9c) agencée pour entraîner ledit organe réglant (7).
  10. Mouvement (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit rouage de finissage (5) comprend un compensateur de couple (9z) comprenant un arbre (9k) solidaire en rotation d'une entrée (9a) agencée pour être entraînée par ladite première prise de force (3c), une deuxième entrée (9b) agencée pour être entraînée en fonction de la position angulaire dudit support mobile (11), ladite deuxième entrée comprenant une roue (9l) montée folle sur ledit arbre (9k) et liée à ce dernier par l'intermédiaire d'un élément élastique (9m), et une sortie (9c) agencée pour entraîner ledit organe réglant (7), ladite sortie comprenant une roue (9o) montée folle sur ledit arbre (9k) et liée à ce dernier par l'intermédiaire d'un élément élastique (9m).
  11. Mouvement (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif de commande de pivotement (13) comprend au moins une came de commande (11b, 11c) solidaire en rotation du support mobile (11), ladite came de commande (11b, 11c) comprenant au moins une surface d'actionnement (11e) agencée pour coopérer avec une came d'actuation (25, 27) entraînée par ledit rouage de commande (13) afin d'entraîner ledit support mobile (11) en pivotement.
  12. Mouvement (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif de commande de pivotement (13) comprend un levier de sécurité (45) solidaire en rotation dudit support mobile (11), ledit levier de sécurité (45) comprenant une pluralité de goupilles de limitation (45a) qui prennent place dans des pistes (43a) que comporte un disque à pistes (43) agencé pour être mis en rotation par ledit rouage de commande de pivotement (15a), lesdites pistes (43a) étant conformées afin d'empêcher un pivotement intempestif dudit support mobile (11).
  13. Mouvement (1) selon la revendication 8, dans lequel ledit dispositif de commande de pivotement (13) comprend un excentrique de blocage (19) agencé pour être entraîné par ledit rouage de commande de pivotement (15a), ledit excentrique de blocage (19) étant agencé pour coopérer avec un levier d'arrêt (29) agencé pour arrêter ledit contrôleur de vitesse (17).
  14. Mouvement (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif de commande de pivotement (13) est agencé de telle sorte que ledit support mobile (11) présente des périodes de déplacement lorsque ledit support mobile (11) est en déplacement, et des périodes d'arrêt lorsque ledit support mobile (11) est à l'arrêt.
  15. Mouvement (1) selon la revendication 14, dans lequel lesdites périodes de déplacement sont de plus longue durée que lesdites périodes d'arrêt.
  16. Pièce d'horlogerie comprenant un mouvement selon l'une des revendications précédentes.
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