EP3483664A1 - Mecanisme horloger d'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, avec systeme de correction a double chaine cinematique - Google Patents

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EP3483664A1
EP3483664A1 EP17201110.8A EP17201110A EP3483664A1 EP 3483664 A1 EP3483664 A1 EP 3483664A1 EP 17201110 A EP17201110 A EP 17201110A EP 3483664 A1 EP3483664 A1 EP 3483664A1
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EP
European Patent Office
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wheel
moon
rotation
correction
rotating
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EP17201110.8A
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EP3483664B1 (fr
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Alain Zaugg
Christophe Riedo
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Montres Breguet SA
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Montres Breguet SA
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Publication date
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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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/26—Clocks or watches with indicators for tides, for the phases of the moon, or the like
    • G04B19/268—Clocks or watches with indicators for tides, for the phases of the moon, or the like with indicators for the phases of the moon

Definitions

  • the average value of the lunar day (separating two passages on the meridian) is 24 hours, 50 minutes, 28.328 seconds.
  • This very clever mechanism can display a passage from the moon to the meridian in 24 hours, 50 minutes, 31.58 seconds, and a lunation in 29.5 days.
  • the mechanism designed by E.Cloux does not include any device that makes corrections to the display visible. necessary either by the drifts resulting from the aforementioned approximations, or, quite simply, by the stopping of the mechanism following the exhaustion of the energy source (most frequently a mainspring in the mechanical watches, which, failing reassembly ends up relaxing completely).
  • An object of the invention is therefore to provide a solution for simply and reliably correcting the lunar day and lunation in a mechanism as presented above.
  • the correction device advantageously comprises a carrier pinion which meshes with the sliding pinion, and at least one connecting rod which couples the axes of rotation of the sliding pinion and the pinion carrier.
  • the first rotating element comprises for example a toothed wheel which extends perpendicular to the main axis, secured to a barrel which extends along the main axis.
  • the second rotating element it then comprises an auxiliary wheel which extends perpendicularly to the axis main, secured to a socket fitted with friction on the barrel of the first rotating element.
  • the friction connection between the second rotating element and the first rotating element is advantageously carried out by a lantern, which is for example. in the form of a point deformation of the inside diameter of the tube of the second rotating element, so as to ensure friction on the conical groove formed in the barrel of the first element.
  • the central wheel preferably has a crown gear meshing with the moon gear; in addition, the central wheel is advantageously fitted on the barrel of the first rotating element.
  • the moon bearing is, for its part, preferably mounted on the central wheel, being for ex. fitted on it with the interposition of a plain bearing.
  • the transmission wheel advantageously comprises a pair of diametrically opposed jumpers.
  • the star wheel typically comprises 29 or 30 teeth, or in a preferred variant, 59 teeth.
  • this watch 1 comprises a housing 2 which includes a middle part 3, a bottom and an ice (not shown), and, fixed on the horns 4 of the middle part, a bracelet 5 for the wrist.
  • the watch 1 comprises, housed in the case 2, a watch movement 6 which includes a plate 7 and, mounted on the plate, at least one watch mechanism 8 designed to ensure the display of the lunar day and the moon phase .
  • the mechanism 8 is also designed to display the minutes and the time of the average solar day, but such a display is optional and could be realized by a separate mechanism.
  • Mechanism 8 belongs to the family of so-called astronomical complications; it is organized around a main axis A1 perpendicular to the general plane of the plate 7.
  • the main axis A1 is materialized by a shaft 10 which, in this example, is formed on a mobile 11 center, itself mounted on the plate 7.
  • This mobile center is here provided with a wheel 12 whose function does not intervene in this frame.
  • the timer mobile 13 is rotated by a motor device (not shown) including a power source and a transmission.
  • a motor device including a power source and a transmission.
  • the energy source is a mainspring associated with a balance spring regulator. Nevertheless, that the energy source is a battery associated with a quartz regulator would not be outside the scope of the present invention.
  • mechanism 8 is designed to display the minutes and times of the average solar day.
  • the mechanism 8 For the display of the minutes, the mechanism 8 comprises a roadway 17, mounted in rotation about the main axis A1 and provided with a pinion 18 minutes meshing the big wheel 14, and a tube 19 fitted (with possibility rotation) on the shaft 10 of the mobile 11 center.
  • the floor 17 carries a minute hand 20 which, as illustrated on the figure 4 , is driven on the tube 19 at an upper end thereof.
  • the pavement 17 rotates around the main A1 axis in one hour.
  • the mechanism 8 comprises a mobile 21 hours, mounted in rotation about the main axis A1 and provided with a wheel 22 hours meshing the average wheel 15, and a shaft 23 fitted (with possibility rotation) on the tube 19 of the floor 17.
  • the mobile 21 hours carries a 24 hour hand which, as illustrated on the figure 4 , is driven on the shaft 23, at an upper end thereof.
  • the mobile 21 hours performs a revolution around the main axis A1 in 12 hours.
  • the mechanism 8 comprises, firstly, a first rotating member rotatably mounted about the main axis A1 and meshing with the timer wheel 13.
  • the first rotating element comprises a gearwheel, called the solar wheel 26 (or 24-hour wheel), which extends perpendicularly to the main axis A1, and a gun 27, integral with the sun gear and which extends according to the main A1 axis.
  • the barrel 27 is fitted (with possibility of rotation) on the barrel 23 of the mobile 21 hours.
  • the barrel 27 is staggered, and comprises a lower stage 28, which is secured to the solar wheel 26, and a higher stage 29, of diameter less than that of the lower stage 28.
  • the lower stage and the upper stage are separated by a shoulder 30.
  • the solar wheel 26 meshes with the small wheel 16 of the mobile 13 timer.
  • the first rotating element makes a revolution around the main A1 axis in 24 hours.
  • the first rotating element can serve as a measure of the average solar day. It can be used to display the average solar day.
  • the first rotating element carries, at an upper end of the upper stage 29 of the barrel 27, a solar needle 31 (also called a 24 hour hand), which, in order to represent the sun, may be round in shape and / or have an opening circular.
  • the mechanism 8 comprises, secondly, a moon bearing 32 rotatably mounted about the main axis A1.
  • the moon landing is provided with a wheel 33 of meridian.
  • the moon bearing is also provided with a lid 34 moon, fixed on the meridian wheel to be integral in rotation. Alternatively, the meridian wheel and the moon cover form a single piece.
  • the hemispheres 36, 37 can be made distinct by applying a paint.
  • the hemispheres are hemispherical caps made of different materials and assembled to form the sphere 9.
  • the dark hemisphere 36 can be made of biotite mica, obsidian or any other mineral of dark color
  • the light hemisphere 37 can be made of metal (eg silver or gray gold), or in a light colored mineral (eg moonstone).
  • the radial axis A3 is formed by a pin 38 which passes through the sphere 9 and is integral with it in rotation.
  • the spindle is mounted in a sleeve 39 fitted into a hole 40 formed in the moon bearing 32.
  • the radial axis A3 (that is to say the pin 38) carries, at an inner end, a pinion 41 moon, which is integral in rotation.
  • the moon gear is housed in the inner cavity of the moon bearing 32.
  • the mechanism 8 comprises, fourthly, a second rotating element 42, rotatably mounted about the main axis A1.
  • the second rotating element comprises an auxiliary wheel 43, which extends perpendicularly to the main axis A1, and a sleeve 44 integral with the auxiliary wheel and which extends along the axis A1 main.
  • the second rotating element 42 is mounted on the first frictionally rotating element at their interface, denoted 45 (the interface is the surface where the first rotating element and the second rotating element make contact).
  • the sleeve 44 is frictionally fitted on the barrel 27 of the first rotating element. More specifically still, the sleeve is friction-fitted on the lower stage of the barrel.
  • This assembly with friction aims to make the second element 42 rotating (in rotation about the main axis A1) of the first rotating element, as long as the torque, noted C1, resulting from different circumferential forces exerted respectively on the first rotating element and on the second rotating element is less than a friction torque, noted CF, determining the adhesion limit at the interface 45.
  • the friction connection at the interface 45 between the second rotating element and the first rotating element can, in practice, be achieved by a lantern 46, which is for example, as illustrated in the detail medallion of the figure 4 , in the form of a conical groove made in the barrel 27 of the first rotating element.
  • the second rotating element 42 is provided with a star wheel 47.
  • This star-shaped wheel 47 formed peripherally, is e.g. cut externally in the sleeve 44. It comprises a series of triangular teeth 48, which here are 30 in number but could be 29, or 59 in number (which corresponds to the approximate number of half-days in a row). lunaison).
  • the mechanism 8 comprises, fifthly, a central wheel 49, mounted on the first element 25 rotating and in gear engagement with the pinion 41 of the moon.
  • This central wheel advantageously has a toothing 50 in a ring (that is to say, whose teeth extend parallel to the main axis A1) engaged by the pinion 41 of the moon.
  • the central wheel 49 is fitted on the barrel 27 of the first rotating element. More specifically, the central wheel is fitted on the shoulder 30.
  • the interface between the central wheel and the first rotating element is slippery, so that the central wheel can rotate independently of the first rotating element.
  • the moon bearing 32 is mounted on the central wheel 49.
  • a smooth bearing 51 is interposed between them.
  • the mechanism 8 comprises, sixthly, a mobile moon 52 which couples in rotation, with reduction, the first element 25 rotating at the meridian wheel 33 (and therefore at the moon bearing 32) to allow the rotation drive of the moon bearing by the first rotating element. More specifically, the mobile 52 moon rotates the second rotating element 42 (integral in rotation of the first element 25 rotating as C1 ⁇ CF) to the meridian wheel.
  • the display of the lunar day is provided by the circular path (that is to say the revolution) of the sphere 9 around the main axis A1.
  • the passage from the moon to the zenith is represented by the passage from sphere 9 to twelve o'clock.
  • the watch is advantageously provided with a bar 55, visible to the wearer, and which is the terrestrial horizon line.
  • the course of about 180 ° of the sphere 9 above the bar 55 is the course of the moon in the visible sky (lunar day), while the course of 180 ° of the sphere 9 below the bar represents the race of the moon in the non-visible sky (lunar night).
  • the mobile moon 52 is advantageously mounted on a bridge 56 itself fixed to the plate 7. Its axis A4 rotation is eg. formed by a screw in helical engagement with the bridge 56.
  • the mechanism 8 comprises, in seventh place, a transmission wheel 57 secured to the central wheel 49, designed to secure it in rotation to the second element 42 rotating in normal operation of the mechanism 8, and to allow on the contrary their relative rotation when correction of the display, under conditions which will be explained below.
  • the transmission wheel 57 is externally provided with a toothing 58 and internally with at least one jumper 59.
  • the transmission wheel 57 is provided with a pair of diametrically opposed jumpers 59. This number is not limiting. Thus, three jumpers distributed at 120 ° could be provided.
  • the (or each) jumper 59 comprises a leaf spring 60 (curve in the example shown), which extends in a notch 61 formed in the wheel 57 of transmission.
  • the spring blade 60 is deployed from a fixed end 61 to a free end 63 in the counterclockwise direction (cf. figure 6 ).
  • the jumper 59 is also provided, at the free end of the leaf spring, a triangular head 64 of size and shape complementary to the space between two teeth 48 adjacent to the star wheel 47.
  • the (or each) jumper 59 is in latching engagement (by its head 64) with the star wheel 47. In its equilibrium position (in the absence of any constraint), the jumper 59 would occupy a position in which the head 64 would be spaced from the main axis A1 by a distance less than the radius of the star wheel.
  • the (or each) jumper 59 is latched by its head 64 between two teeth 48 adjacent the star wheel 47.
  • the jumper 59 is held in this position by its own elastic return force which tends to urge the head 64 towards the main axis A1.
  • the second rotating element 42 integral with the first rotating element (and therefore driven by it in rotation) rotates about the main axis A1 clockwise (when viewed from above).
  • the star wheel 47 therefore exerts on the head 64 of (or each) jumper 59 a force which urges the latter to buttress, which tends to hold the head 64 between two teeth 48 adjacent to the star wheel.
  • the second rotating element (with the first rotating element) and the transmission wheel 57 (with the central wheel 49) are integral in rotation around the main axis A1, and rotate jointly in the clockwise direction around that -this ( figure 6 ).
  • the central wheel 49 is made integral with the transmission wheel 57 for example by means of feet 65, formed projecting on the central wheel, driven into holes drilled in the wheel 57 of transmission. Alternatively, this attachment can be made by screwing.
  • a driving torque is applied to the transmission wheel 57 to drive it in rotation around the main axis A1 (counterclockwise when seen from above, cf. . Figure 8 and Figure 9 ), but this rotation is not transmitted by the star wheel 47 to the second rotating element 42.
  • the second rotating element frictionally mounted on the first rotating element, opposes a resistance to the rotation of the transmission wheel 57, and C2 is noted the torque resulting from the circumferential forces. different which are exerted respectively on the second rotating element 42 and the wheel 57 transmission.
  • the jump CS couple is less than the friction torque CF, that is: CS ⁇ CF
  • the application of the single pair C2 can never cause the sliding of the second rotating element 42 relative to the first rotating element.
  • the first element and the second rotating element therefore remain integral in rotation (and therefore fixed) during a correction of the moon phase.
  • the central wheel 49 (with the toothing 50 crown) rotates integrally with the second rotating element (and therefore the first rotating element) due to a complete revolution around the main axis A1 in 24 hours.
  • the mechanism 8 is equipped with a correction device 66 comprising a pinion 67 capable of meshing the moon mobile 52 to force the rotation of the moon bearing 32 around the main axis A1 via a first correction wheel which bypasses the transmission wheel 57 and which comprises the moon mobile 52 and the meridian wheel 33.
  • a correction device 66 which comprises a pinion 67 adapted to mesh the transmission wheel 57 to force the rotation of the sphere 9 around the axis A3 radial via a second train which includes the transmission wheel, the central wheel 49, and the moon gear 41.
  • the mechanism 8 could include two separate correction devices for separately correcting the lunar day display and the moon phase display.
  • the watch 1 could be equipped with two separate winders that the wearer (or a watchmaker) would handle independently of one another.
  • the mechanism 8 comprises a single device 66 for correcting the display of the lunar day and the moon phase.
  • the correction device 66 comprises a carrier pinion 68 which meshes with the sliding pinion 67, and at least one connecting rod 69 which couples the axes of rotation of the sliding pinion and the pinion.
  • the correction device 66 comprises a pair of superimposed rods 69, arranged on either side of the carrier pinion and the sliding pinion.
  • the pinion 68 carrier is mounted on the bridge 56 in rotation about an axis A5 parallel to the main axis A1 and advantageously formed by a screw helically engaged with the bridge 56.
  • the correction device 66 comprises a winding device 70 provided with a rod 71 pivotally mounted around and along a winding axis A6 perpendicular to the main axis A1, and a ring 72 integral in rotation with the stem. 71.
  • the rod passes through the middle part 3, the crown being accessible to the wearer.
  • the correction device 66 comprises a gearwheel gear (hereinafter more simply referred to as a 73 phase gear) which meshes with the transmission wheel 57 and via which, in the moon phase adjustment position, the gearwheel 67 walkman meshes the transmission wheel.
  • the phase deflection is rotatably mounted on the bridge about an axis A7 in the form of a screw in helical engagement with the bridge 56.
  • the transmission of the rotation of the winding 70 to the pinion 68 carrier is advantageously via a gear train, which typically comprises a first reference 77, meshing with the pinion 76 flowing, and a second reference 78, interposed between the first reference and the pinion carrier.
  • a gear train typically comprises a first reference 77, meshing with the pinion 76 flowing, and a second reference 78, interposed between the first reference and the pinion carrier.
  • the mechanism 8 comprises a cover 79 in the form of a disc integral with the moon bearing 32 (and, for example, sandwiched between the meridian wheel 33 and the moon cover 34).
  • the cover 79 has an opening 80 with a circular contour in which the sphere 9 is housed.
  • This cover which rotates with the moon bearing 32, is intended to symbolize the celestial vault.
  • the cover 79 carries symbols 81 (engraved, painted, or formed protruding) constituting a starry constellation.
  • the correction of the display of the lunar day induces a rotation of the sphere 9 about its axis A3 and consequently a modification of the display of the moon phase. This is why the correction of the lunar day display must precede the correction of the display of the moon phase.
  • the winding crown 72 To correct the display of the lunar day, the winding crown 72 must be rotated in a specific direction which depends on the number of gears in the gear train 77, 78. In the embodiment illustrated in FIG. figure 7 , the winding crown must be turned clockwise when viewed along the winding axis A6.
  • the rotation of the crown 72 of winding then drives, via the gear train 77, 78, the pinion 68 carrier clockwise (when viewed from above), which tends to rotate the rods 69 also clockwise and causes (or maintains) the gearing of the sliding gear 67 with the moon 52 mobile.
  • the rotation of the winding crown 72 is stopped when the angular position of the radial axis A3 of the sphere 9 around the main axis A1 is decreed correct, which completes the correction of the lunar day display.
  • the winding crown 72 must be turned in the opposite direction of the direction followed during the correction of the display of the lunar day. In the example shown on the figure 8 , the winding crown 72 must be rotated counterclockwise when viewed along the winding axis A6.
  • the rotation of the winding crown 72 drives, via the gear train 77, 78, the pinion 68 carrier counterclockwise (when seen from above), which causes the links 69 to swing counterclockwise to cause the gear take-off of the sliding gear 67 with the phase gear 73.
  • the jump CS couple is less than the friction torque CF of the second member 42 rotating on the first rotating member. Therefore, despite the rotation of the transmission wheel 57, the second rotating element remains fixed because it is integral in rotation with the first rotating element, which is blocked by the mobile 13 timer.
  • the jumper (s) 59 is (are) radially offset and jumps (s) from one tooth to the other as the transmission wheel 57 is rotated, as illustrated in dotted lines on the figure 9 .
  • the central wheel 49 integral in rotation with the transmission wheel 57, is driven, with its toothing 50, in rotation about the axis A1 in the clockwise direction.
  • this rotation of the central wheel causes, via the moon pinion 41 which it meshes, the rotation of the sphere 9 around its radial axis A3, in the clockwise direction (when viewed according to the axis A3).
  • the sphere then rotates counterclockwise, which corresponds to its direction of rotation during operation. normal.
  • the additional mobile can be introduced into the kinematic chain of the correction device 66.
  • it is provided to remove a mobile in the kinematic chain of the correction device 66.
  • it is also possible to obtain a correction of the moon phase by inverting the relative position of the moon wheel and the transmission wheel, the correction of the moon phase being thus performed by a rotation of the crown in the clockwise while the correction of the lunar day is performed by a rotation of the crown counterclockwise.
  • each jump of the jumper (s) 59 from one tooth 48 to the other corresponds to a correction of one day.
  • each jump of the jumper (s) from one tooth to the other corresponds to a correction of half a day.
  • the wearer or watchmaker is warned of this correction (of a day or, respectively, half a day) by the sound click accompanying the jump of the jumper (s).
  • the wearer pushes the winding crown 72, which translates the shuttle 74 by uncoupling the sprocket 76 flowing from the first return 77.
  • the correction device 66 presented above makes it possible, in a simple, effective, precise and reliable manner, to correct the lunar day and the moon phase in the mechanism 8. For the wearer or the watchmaker, only the meaning rotation determines the applied correction.

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Abstract

Mécanisme (8) horloger d'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, dans lequel la lune est figurée par une sphère (9) montée sur une roue de méridien, et qui comprend : - Un premier élément tournant engrené par un mécanisme d'entraînement ; - Un deuxième élément (42) tournant monté en friction sur le premier élément tournant ; - Un mobile (52) de lune couplant le premier élément tournant à la roue de méridien ; - Une roue (57) de transmission à sautoir (59) ; - Un système (66) de correction de l'affichage du jour lunaire via un premier rouage de correction contournant la roue (57) de transmission et comprenant la roue de méridien ; - Un système (66) de correction de l'affichage de la phase de lune via un deuxième rouage de correction comprenant la roue (57) de transmission.

Description

    Domaine technique
  • L'invention a trait au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus précisément, un mécanisme, couramment dénommé complication astronomique, permettant d'afficher à la fois :
    • Le jour lunaire, dont la durée sépare deux passages successifs par un méridien donné (qui peut être figuré, dans l'horloge ou la montre équipée du mécanisme, par deux passages successifs à midi) ;
    • et la phase de lune, c'est-à-dire la portion (variable) de la lune éclairée par le soleil.
    Arrière-plan technologique
  • Les caractéristiques astronomiques de la lune sont connues de longue date, et décrites notamment par James Ferguson dans « Astronomy explained upon Sir Isaac Newton's principles », dont la cinquième édition fut publiée en 1772.
  • La valeur moyenne du jour lunaire (séparant deux passages au méridien) est de 24 heures, 50 minutes, 28,328 secondes.
  • Le rapport du jour solaire au jour lunaire est donc de : 86400 s 89428 , 328 s = 0 , 96613682
    Figure imgb0001
  • Quant à la valeur moyenne de la lunaison (durée séparant deux pleines lunes), elle est de 29 jours, 12 heures, 44 minutes, 2,8 secondes.
  • Affirmant s'inspirer de Ferguson, E. Cloux, dans son cours d'horlogerie dispensé à l'Ecole professionnelle de la Vallée de Joux en 1949, dessinait un mécanisme d'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, en superposition au jour solaire (d'une valeur moyenne de 24 heures).
  • Le mécanisme dessiné par E. Cloux, représenté sur la figure 1, comportait les éléments suivants :
    • Un palier 101 de lune pourvu d'une roue 102 de méridien (à 59 dents) et monté en rotation autour d'un axe X1 principal ;
    • Une sphère 103 figurant la lune, montée en rotation par rapport au palier 101 de lune autour d'un axe X2 radial perpendiculaire à l'axe X1 principal, l'axe Y1 radial portant un pignon 104 de lune (à 20 dents) ;
    • Un premier élément 105 tournant (à 57 dents) monté en rotation autour de l'axe X1 principal et dont on comprend qu'il doit engrener un mécanisme d'entraînement (non représenté) employé par ailleurs pour l'affichage des minutes et/ou des heures du jour solaire ;
    • Un mobile 106 de lune (à deux roues solidaires de 57 dents chacune) couplant en rotation, avec réduction, le premier élément 105 tournant à la roue 102 de méridien ;
    • Une roue 107 centrale (à 20 dents), solidaire du premier 105 élément tournant et engrenant le pignon 104 de lune.
  • Ce mécanisme très astucieux permet d'afficher un passage de la lune au méridien en 24 heures, 50 minutes, 31,58 secondes, et une lunaison en 29,5 jours.
  • On voit que l'un et l'autre sont des approximations du jour lunaire moyen et de la lunaison moyenne, imposées par le choix du rapport d'engrenage : 24 h × 59 57 = 24 h 50 min 31 , 58 s
    Figure imgb0002
  • Cependant le mécanisme dessiné par E.Cloux ne comprend pas d'organe permettant d'apporter à l'affichage les corrections rendues nécessaires soit par les dérives résultant des approximations précitées, soit, tout simplement, par l'arrêt du mécanisme consécutif à l'épuisement de la source d'énergie (le plus fréquemment un ressort de barillet dans les montres mécaniques, qui à défaut de remontage finit par se détendre complètement).
  • Un objectif de l'invention est par conséquent de proposer une solution permettant, de manière simple et fiable, de corriger le jour lunaire et la lunaison dans un mécanisme tel que présenté ci-dessus.
    • Résumé de l'invention
  • Pour atteindre l'objectif précité, il est proposé un mécanisme horloger d'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, qui comprend :
    • un premier élément tournant monté en rotation autour d'un axe principal et engrenant un mécanisme d'entraînement,
    • un palier de lune pourvu d'une roue de méridien et monté en rotation autour d'un axe principal,
    • une sphère figurant la lune, montée en rotation par rapport au palier de lune autour d'un axe radial perpendiculaire à l'axe principal, l'axe radial portant un pignon de lune,
    • un mobile de lune couplant en rotation, avec réduction, le premier élément tournant à la roue de méridien,
    • une roue centrale, montée en rotation autour d'un axe principal sur le premier élément tournant et engrenant le pignon de lune,
    • un deuxième élément tournant, engrenant le mobile de lune et monté avec friction, à une interface, sur le premier élément tournant pour lui être solidaire en rotation autour de l'axe principal tant que le couple résultant d'efforts circonférentiels différents s'exerçant respectivement sur le premier élément tournant et sur le deuxième élément tournant est inférieur à un couple de friction déterminant la limite d'adhérence à l'interface, le deuxième élément tournant ensemble avec le mobile de lune et le palier de lune formant une première chaîne cinématique en aval du premier élément tournant,
    • une roue de transmission, solidaire en rotation de la roue centrale et pourvu extérieurement d'une denture et intérieurement d'au moins un sautoir en prise d'encliquetage avec une roue étoilée solidaire en rotation du deuxième élément tournant, pour coupler en rotation ce deuxième élément tournant avec la roue centrale tant que le couple résultant d'efforts circonférentiels différents s'exerçant respectivement sur la roue étoilée et sur la roue de transmission est inférieur à un couple de saut, au-delà duquel le sautoir est déporté radialement par glissement sur la roue étoilée jusqu'à s'en décliqueter, ledit au moins un sautoir et la roue étoilée étant configurés de sorte que le couple de saut est inférieur audit couple de friction, la roue de transmission ensemble avec la roue centrale et le pignon de lune formant une deuxième chaîne cinématique en aval de la roue étoilée,
    • un système de correction de l'affichage du jour lunaire, qui comprend un premier élément d'entraînement apte à présenter au moins momentanément une relation d'engrènement avec la première chaîne cinématique pour forcer la rotation du palier de lune autour de l'axe principal, via un premier rouage de correction formé partiellement par au moins une partie de la première chaîne cinématique, lorsqu'un premier couple de correction, supérieur audit couple de friction, est appliqué à ce premier rouage de correction par un utilisateur, et
    • un système de correction de la phase de lune, qui comprend un deuxième élément d'entraînement apte à présenter au moins momentanément une relation d'engrènement avec la deuxième chaîne cinématique pour forcer la rotation de la sphère autour dudit axe radial, via un deuxième rouage de correction formé partiellement par au moins une partie de la deuxième chaîne cinématique et indépendant de la première chaîne cinématique, lorsqu'un deuxième couple de correction, supérieur audit couple de saut, est appliqué à ce deuxième rouage de correction par un utilisateur.
  • Grâce à ce système de correction double, qui agit par l'intermédiaire de deux chaînes cinématiques distinctes, il est possible de corriger de manière simple et fiable l'affichage du jour lunaire et celui de la phase de lune.
  • Selon un mode de réalisation principal, le système de correction de l'affichage du jour lunaire et le système de correction de la phase de lune comprennent un dispositif de correction conjoint pour actionner l'affichage du jour lunaire et, sans actionnement de l'affichage du jour lunaire, la phase de lune. Ce dispositif de correction conjoint comprend un pignon baladeur qui forme seul les premier et deuxième éléments d'entraînement, ce pignon baladeur étant propre à adopter deux positions de réglage, à savoir :
    • une position de réglage du jour lunaire, dans laquelle le pignon baladeur engrène le mobile de lune pour forcer la rotation du palier de lune autour dudit axe principal via ladite au moins une partie de la première chaîne cinématique ;
    • une position de réglage de la phase de lune, dans laquelle le pignon baladeur engrène la roue de transmission pour forcer la rotation de la sphère autour dudit axe radial via ladite au moins une partie de la deuxième chaîne cinématique.
  • Le dispositif de correction comprend avantageusement un pignon porteur qui engrène le pignon baladeur, et au moins une biellette qui accouple les axes de rotation du pignon baladeur et du pignon porteur.
  • Le premier élément tournant comprend par exemple une roue dentée qui s'étend perpendiculairement à l'axe principal, solidaire d'un canon qui s'étend suivant l'axe principal. Quant au deuxième élément tournant, il comprend alors une roue auxiliaire qui s'étend perpendiculairement à l'axe principal, solidaire d'une douille emmanchée avec friction sur le canon du premier élément tournant.
  • La liaison à friction entre le deuxième élément tournant et le premier élément tournant est avantageusement réalisée par un lanternage, qui se présente par ex. sous forme d'une déformation ponctuel du diamètre intérieur du tube du deuxième élément tournant, de manière à assurer une friction sur la gorge conique réalisée dans le canon du premier élément.
  • Selon un mode préféré de réalisation, le mobile de lune comprend deux roues solidaires superposées, à savoir :
    • une roue inférieure, qui engrène la roue auxiliaire du deuxième élément tournant, et
    • une roue supérieure, qui engrène la roue de méridien du palier de lune.
  • Selon un mode particulier de réalisation :
    • la roue auxiliaire du deuxième élément tournant comprend 64 dents,
    • la roue inférieure du mobile de lune comprend 43 dents,
    • la roue supérieure du mobile de lune comprend 37 dents, et
    • la roue de méridien du palier de lune comprend 57 dents.
  • La roue centrale porte de préférence une denture en couronne engrenée par le pignon de lune ; en outre, la roue centrale est avantageusement emboîtée sur le canon du premier élément tournant.
  • Le palier de lune est, quant à lui, de préférence monté sur la roue centrale, en étant par ex. emboîté sur celle-ci avec interposition d'un palier lisse.
  • La roue de transmission comprend avantageusement une paire de sautoirs diamétralement opposés.
  • Enfin, la roue étoilée comprend typiquement 29 ou 30 dents, ou dans une variante préférée, 59 dents.
    • Brève description des figures
  • D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue en coupe d'un mécanisme connu d'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, tel que proposé par E.Cloux;
    • la figure 2 est une vue en perspective éclatée illustrant une montre équipée d'un mécanisme d'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, selon l'invention ;
    • la figure 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle, du mécanisme d'affichage de la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue en coupe partielle du mécanisme de la figure 3, selon le plan de coupe IV-IV ; dans un médaillon est montré un détail à plus grande échelle ;
    • la figure 5 est une vue en plan du mécanisme de la figure 4 (pour rendre visibles des composants sous-jacents, on a retiré le palier de lune) ;
    • la figure 6 est une vue d'un détail, à plus grande échelle, du mécanisme, pris à la fois dans le médaillon VI en haut à gauche de la figure 5;
    • la figure 7 est une de dessus du mécanisme, illustrant la correction du jour lunaire ;
    • la figure 8 est une vue similaire à la figure 5, illustrant la correction de la phase de lune ;
    • la figure 9 est une vue d'un détail, à plus grande échelle, du mécanisme, pris dans le médaillon IX en haut à gauche de la figure 8.
    Description détaillée de l'invention
  • Sur la figure 2 est représentée une pièce d'horlogerie. Il pourrait s'agir d'une horloge ou d'une pendule, mais, dans l'exemple illustré, il s'agit d'une montre 1 - et plus précisément d'une montre-bracelet, apte à être portée au poignet. De manière classique, cette montre 1 comprend un boîtier 2 qui inclut une carrure 3, un fond et une glace (non représentés), ainsi que, fixé sur des cornes 4 de la carrure, un bracelet 5 pour le port au poignet.
  • La montre 1 comprend, logé dans le boîtier 2, un mouvement 6 d'horlogerie qui inclut une platine 7 et, monté sur la platine, au moins un mécanisme 8 horloger conçu pour assurer l'affichage du jour lunaire et de la phase de lune.
  • Comme nous le verrons, le mécanisme 8 est également conçu pour assurer l'affichage des minutes et de l'heure du jour solaire moyen, mais un tel affichage est facultatif est pourrait être réalisé par un mécanisme séparé.
  • Le mécanisme 8 appartient à la famille des complications dites astronomiques ; il est organisé autour d'un axe A1 principal perpendiculaire au plan général de la platine 7.
  • La lune est affichée en volume, sous forme d'une sphère 9 animée d'un double mouvement :
    • révolution autour de l'axe A1 principal pour donner l'indication du jour lunaire ;
    • rotation autour d'un axe A3 propre (radial) pour donner l'indication de la phase de lune.
  • Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 4, l'axe A1 principal est matérialisé par un arbre 10 qui, dans cet exemple, est formé sur un mobile 11 de centre, lui-même monté sur la platine 7. Ce mobile de centre est ici pourvu d'une roue 12 dont la fonction n'intervient pas dans le présent cadre.
  • Comme on le voit sur la figure 4, le mécanisme 8 d'affichage est attaqué par un mécanisme 13 d'entraînement, ci-après dénommé mobile de minuterie, qui comprend plusieurs roues superposées solidaires en rotation d'un axe A2 commun déporté par rapport à l'axe A1 principal et parallèle à celui-ci. Dans l'exemple illustré, le mobile 13 de minuterie comprend trois roues superposées, à savoir :
    • Une grande roue 14, pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z1=72 ;
    • Une roue 15 moyenne, pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z2=24 ;
    • Une petite roue 16, pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z3=12.
  • Le mobile 13 de minuterie est entraîné en rotation par un dispositif moteur (non représenté) incluant une source d'énergie et une transmission. Les complications astronomiques étant, de coutume, associées aux montres mécaniques, il est préférable que la source d'énergie soit un ressort de barillet associé à un régulateur à balancier spiral. Néanmoins, que la source d'énergie soit une pile associée à un régulateur à quartz ne sortirait pas du cadre de la présente invention.
  • Comme nous l'avons évoqué, le mécanisme 8 est conçu pour afficher les minutes et l'heure du jour solaire moyen.
  • Pour l'affichage des minutes, le mécanisme 8 comprend une chaussée 17, montée en rotation autour de l'axe A1 principal et pourvue d'un pignon 18 des minutes engrenant la grande roue 14, et d'un tube 19 emmanché (avec possibilité de rotation) sur l'arbre 10 du mobile 11 de centre. La chaussée 17 porte une aiguille 20 des minutes qui, comme illustré sur la figure 4, est chassée sur le tube 19, à une extrémité supérieure de celui-ci. Le pignon 18 des minutes est pourvu d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z4=16. La chaussée 17 effectue une révolution autour de l'axe A1 principal en une heure.
  • Pour l'affichage des heures, le mécanisme 8 comprend un mobile 21 des heures, monté en rotation autour de l'axe A1 principal et pourvu d'une roue 22 des heures engrenant la roue 15 moyenne, et un fût 23 emmanché (avec possibilité de rotation) sur le tube 19 de la chaussée 17. Le mobile 21 des heures porte une aiguille 24 des heures qui, comme illustré sur la figure 4, est chassée sur le fût 23, à une extrémité supérieure de celui-ci.
  • La roue 22 des heures est pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z5=64, en sorte que le rapport de réduction (c'est-à-dire le rapport des vitesses de rotation) entre la roue 22 des heures et le pignon 18 des minutes est de : Z 4 Z 1 × Z 2 Z 5 = 16 72 × 24 64 = 1 12
    Figure imgb0003
  • De la sorte, le mobile 21 des heures effectue une révolution autour de l'axe A1 principal en 12 heures.
  • Pour l'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, le mécanisme 8 comprend, en premier lieu, un premier élément 25 tournant monté en rotation autour de l'axe A1 principal et engrenant le mobile 13 de minuterie.
  • Plus précisément, dans l'exemple illustré notamment sur la figure 4, le premier élément 25 tournant comprend une roue dentée, dite roue 26 solaire (ou roue de 24h), qui s'étend perpendiculairement à l'axe A1 principal, et un canon 27, solidaire de la roue solaire et qui s'étend suivant l'axe A1 principal.
    Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 4, le canon 27 est emmanché (avec possibilité de rotation) sur le fût 23 du mobile 21 des heures.
  • Dans l'exemple illustré, le canon 27 est étagé, et comprend un étage 28 inférieur, dont est solidaire la roue 26 solaire, et un étage 29 supérieur, de diamètre inférieur à celui de l'étage 28 inférieur. L'étage inférieur et l'étage supérieur sont séparés par un épaulement 30.
  • La roue 26 solaire engrène la petite roue 16 du mobile 13 de minuterie. Cette roue solaire est pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z6=64, en sorte que le rapport de réduction entre le premier élément 25 tournant et le mobile 21 des heures est de : Z 5 Z 2 × Z 3 Z 6 = 64 24 × 12 64 = 1 2
    Figure imgb0004
  • De la sorte, le premier élément 25 tournant effectue une révolution autour de l'axe A1 principal en 24 heures. En d'autres termes, le premier élément tournant peut servir de mesure du jour solaire moyen. Il peut d'ailleurs être employé pour afficher le jour solaire moyen. Ainsi, dans le mode de réalisation illustré (cf. figure 3), le premier élément tournant porte, à une extrémité supérieure de l'étage 29 supérieur du canon 27, une aiguille 31 solaire (également appelée aiguille de 24h), qui pour figurer le soleil peut être de forme ronde et/ou présenter une ouverture circulaire.
  • Le mécanisme 8 comprend, en deuxième lieu, un palier 32 de lune monté en rotation autour de l'axe A1 principal. Le palier de lune est pourvu d'une roue 33 de méridien. Le palier de lune est également pourvu d'un couvercle 34 de lune, fixé sur la roue de méridien pour lui être solidaire en rotation. En variante, la roue de méridien et le couvercle de lune forment une unique pièce monobloc.
  • La roue 33 de méridien est pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z7=57.
  • Comme on le voit sur la figure 4, le palier 32 de lune est creux, et présente une cavité interne 35 ménagée dans le couvercle 34 de lune.
    Le mécanisme 8 comprend, en troisième lieu, une sphère 9 figurant la lune, montée en rotation par rapport au palier 32 de lune autour d'un axe A3 radial, perpendiculaire à l'axe A1 principal. La sphère 9 comprend avantageusement deux hémisphères de couleurs contrastées, à savoir :
    • Un hémisphère 36 sombre (grisé sur les dessins), figurant la portion de la face de la lune non éclairée par le soleil ;
    • Un hémisphère 37 clair (blanc sur les dessins), figurant la portion de la lune éclairée par le soleil.
  • Les hémisphères 36, 37 peuvent être rendus distincts par application d'une peinture. Cependant, selon un préféré mode de réalisation, les hémisphères sont des calottes hémisphériques réalisées dans des matériaux différents et assemblées pour former la sphère 9. Ainsi, l'hémisphère 36 sombre peut être réalisé en mica biotite, en obsidienne ou dans toute autre minéral de couleur sombre, tandis que l'hémisphère 37 clair peut être réalisé en métal (par ex. en argent ou en or gris), ou dans un minéral de couleur claire (par ex. en pierre de lune).
  • Par ailleurs, dans l'exemple illustré, l'axe A3 radial est formé par une broche 38 qui traverse la sphère 9 et lui est solidaire en rotation. A une extrémité interne, la broche est montée dans un fourreau 39 emmanché dans un trou 40 pratiqué dans le palier 32 de lune.
  • Comme on le voit sur la figure 4, l'axe A3 radial (c'est-à-dire la broche 38) porte, à une extrémité interne, un pignon 41 de lune, qui lui est solidaire en rotation. Le pignon de lune est logé dans la cavité 35 interne du palier 32 de lune.
  • Le pignon 41 de lune est pourvu d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z8=14.
  • Le mécanisme 8 comprend, en quatrième lieu, un deuxième élément 42 tournant, monté en rotation autour de l'axe A1 principal. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 4, le deuxième élément tournant comprend une roue 43 auxiliaire, qui s'étend perpendiculairement à l'axe A1 principal, et une douille 44 solidaire de la roue auxiliaire et qui s'étend selon l'axe A1 principal. La roue 43 auxiliaire est pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z9=64 dents.
  • Le deuxième élément 42 tournant est monté sur le premier élément 25 tournant avec friction à leur interface, notée 45 (l'interface est la surface où le premier élément tournant et le deuxième élément tournant font contact).
  • Plus précisément, la douille 44 est emmanchée avec friction sur le canon 27 du premier élément tournant. Plus précisément encore, la douille est emmanchée avec friction sur l'étage 28 inférieur du canon. Ce montage avec friction vise à rendre le deuxième élément 42 tournant solidaire (en rotation autour de l'axe A1 principal) du premier élément 25 tournant, tant que le couple, noté C1, résultant d'efforts circonférentiels différents s'exerçants respectivement sur le premier élément tournant et sur le deuxième élément tournant est inférieur à un couple de friction, noté CF, déterminant la limite d'adhérence à l'interface 45.
  • En d'autres termes :
    • tant que C1 < CF, le premier élément 25 tournant et le deuxième élément 42 tournant sont solidaires en rotation, sans glissement à leur interface 45, et se comportent comme une pièce monobloc ;
    • dès lors que C1 ≥ CF, la limite d'adhérence à l'interface 45 entre le premier élément 25 tournant et le deuxième élément 42 tournant est atteinte, et ils se désolidarisent en rotation, de sorte que le deuxième élément tournant peut pivoter indépendamment du premier élément tournant autour de l'axe A1 principal, avec glissement à l'interface 45.
  • La liaison à friction à l'interface 45 entre le deuxième élément tournant et le premier élément tournant peut, en pratique, être réalisée par un lanternage 46, qui se présente par exemple, comme illustré dans le médaillon de détail de la figure 4, sous forme d'une gorge conique réalisée dans le canon 27 du premier élément tournant.
  • Le deuxième élément 42 tournant est pourvu d'une roue 47 étoilée. Cette roue 47 étoilée, formée de manière périphérique, est par ex. taillée extérieurement dans la douille 44. Elle comprend une série de dents 48 triangulaires, qui sont ici au nombre de 30 mais pourraient être au nombre de 29, ou encore au nombre de 59 (ce qui correspond au nombre approximatif de demi-journées dans une lunaison).
  • Le mécanisme 8 comprend, en cinquième lieu, une roue 49 centrale, montée sur le premier élément 25 tournant et en prise d'engrenage avec le pignon 41 de lune. Cette roue centrale porte avantageusement une denture 50 en couronne (c'est-à-dire dont les dents s'étendent parallèlement à l'axe A1 principal) engrenée par le pignon 41 de lune. Cette denture est par ex. cycloïdale et comprend un nombre de dents Z10 égal à au nombre de dents Z8 du pignon de lune (soit, ici, Z10=14).
  • Dans l'exemple illustré sur la figure 4, la roue 49 centrale est emboîtée sur le canon 27 du premier élément 25 tournant. Plus précisément, la roue centrale est emboîtée sur l'épaulement 30. L'interface entre la roue centrale et le premier élément tournant est glissante, de sorte que la roue centrale peut tourner indépendamment du premier élément tournant.
  • Selon un mode préféré de réalisation illustré sur la figure 4, le palier 32 de lune est monté sur la roue 49 centrale. Pour permettre la rotation du palier 32 de lune par rapport à la roue centrale, un palier 51 lisse est interposé entre eux.
  • Le mécanisme 8 comprend, en sixième lieu, un mobile 52 de lune qui couple en rotation, avec réduction, le premier élément 25 tournant à la roue 33 de méridien (et donc au palier 32 de lune) pour permettre l'entraînement en rotation du palier de lune par le premier élément 25 tournant. Plus précisément, le mobile 52 de lune couple en rotation le deuxième élément 42 tournant (solidaire en rotation du premier élément 25 tournant tant que C1 < CF) à la roue de méridien.
  • Le mobile 52 de lune est déporté, monté en rotation autour d'un axe A4 parallèle à l'axe A1 principal. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 4, le mobile de lune comprend deux roues solidaires superposées, à savoir :
    • Une roue 53 inférieure, qui engrène la roue 43 auxiliaire du deuxième élément 42 tournant ;
    • Une roue 54 supérieure, qui engrène la roue 33 de méridien du palier 32 de lune.
  • La roue 53 inférieure est pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z11=43. La roue 54 supérieure est pourvue d'une denture périphérique comprenant typiquement un nombre de dents Z12=37 dents. De la sorte, le rapport de réduction, noté R, de la roue 26 solaire à la roue 33 de méridien (égal au rapport des vitesses de rotation du palier 32 de lune et du premier élément 25 tournant) est de : R = Z 9 Z 11 × Z 12 Z 7 = 64 43 × 37 57 = 0 , 96613627
    Figure imgb0005
  • Ce rapport de réduction fournit la valeur du jour lunaire moyen affiché, noté J : J = 24 h R = 24 h 50 min 28 , 378 s
    Figure imgb0006
  • C'est une excellente approximation du jour lunaire moyen réel. De fait, le retard du jour lunaire affiché au jour lunaire réel n'est que de 5/100e de seconde par jour solaire (soit un jour de retard tous les huit ans).
  • L'affichage du jour lunaire est assuré par le parcours circulaire (c'est-à-dire la révolution) de la sphère 9 autour de l'axe A1 principal. Le passage de la lune au zénith est figuré par le passage de la sphère 9 à douze heures.
  • Selon un mode de réalisation préféré, illustré en pointillés sur la figure 3, la montre est avantageusement pourvue d'une barrette 55, visible pour le porteur, et qui figure la ligne d'horizon terrestre.
  • Le parcours de 180° environ de la sphère 9 au-dessus de la barrette 55 (du point de vue du porteur) figure la course de la lune dans le ciel visible (jour lunaire), tandis que le parcours de 180° environ de la sphère 9 au-dessous de la barrette figure la course de la lune dans le ciel non visible (nuit lunaire).
  • Le mobile 52 de lune est avantageusement monté sur un pont 56 lui-même fixé sur la platine 7. Son axe A4 de rotation est par ex. formé par une vis en prise hélicoïdale avec le pont 56.
  • Le mécanisme 8 comprend, en septième lieu, une roue 57 de transmission solidaire de la roue 49 centrale, conçu pour solidariser celle-ci en rotation au deuxième élément 42 tournant en fonctionnement normal du mécanisme 8, et pour permettre au contraire leur rotation relative lors d'une correction de l'affichage, dans des conditions qui seront exposées ci-après.
  • La roue 57 de transmission est pourvue extérieurement d'une denture 58 et intérieurement d'au moins un sautoir 59.
  • Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 8, la roue 57 de transmission est pourvue d'une paire de sautoirs 59 diamétralement opposés. Ce nombre est non limitatif. Ainsi, trois sautoirs répartis à 120° pourraient être prévus.
  • Comme illustré sur les figure 6 et figure 9, le (ou chaque) sautoir 59 comprend une lame 60 ressort (courbe dans l'exemple illustré), qui s'étend dans une échancrure 61 pratiquée dans la roue 57 de transmission. Lorsque vue de dessus, la lame ressort 60 se déploie d'une extrémité 61 fixe à une extrémité 63 libre dans le sens antihoraire (cf. figure 6). Le sautoir 59 est par ailleurs muni, à l'extrémité libre de la lame ressort, d'une tête 64 triangulaire de taille et forme complémentaires de l'espace séparant deux dents 48 voisines de la roue 47 étoilée.
  • Le (ou chaque) sautoir 59 est en prise d'encliquetage (par sa tête 64) avec la roue 47 étoilée. Dans sa position d'équilibre (en l'absence de toute contrainte), le sautoir 59 occuperait une position dans laquelle la tête 64 serait espacée de l'axe A1 principal d'une distance inférieure au rayon de la roue étoilée.
  • En fonctionnement normal, le (ou chaque) sautoir 59 est encliqueté par sa tête 64 entre deux dents 48 voisines de la roue 47 étoilée. Le sautoir 59 est maintenu dans cette position par sa propre force de rappel élastique qui tend à solliciter la tête 64 en direction de l'axe A1 principal.
  • En fonctionnement normal, le deuxième élément 42 tournant, solidaire du premier élément 25 tournant (et donc entraîné par lui en rotation) tourne autour de l'axe A1 principal dans le sens horaire (lorsque vu de dessus). La roue 47 étoilée exerce par conséquent sur la tête 64 du (ou de chaque) sautoir 59 un effort qui sollicite celle-ci en arc-boutement, ce qui tend à maintenir la tête 64 entre deux dents 48 voisines de la roue étoilée. Dans ces conditions, le deuxième élément tournant (avec le premier élément tournant) et la roue 57 de transmission (avec la roue 49 centrale) sont solidaires en rotation autour de l'axe A1 principal, et tournent conjointement dans le sens horaire autour de celui-ci (figure 6).
  • La roue 49 centrale est rendue solidaire de la roue 57 de transmission par exemple au moyen de pieds 65, formés en saillie sur la roue centrale, chassés dans des trous percés dans la roue 57 de transmission. En variante, cette fixation peut être réalisée par vissage.
  • Lors d'une correction de l'affichage de la phase de lune, un couple moteur est appliqué à la roue 57 de transmission pour l'entraîner en rotation autour de l'axe A1 principal (dans le sens antihoraire lorsque vu de dessus, cf. figure 8 et figure 9) sans toutefois que cette rotation ne se transmette par la roue 47 étoilée au deuxième élément 42 tournant.
  • Le deuxième 42 élément tournant, monté en friction sur le premier élément 25 tournant, oppose une résistance à la rotation de la roue 57 de transmission, et l'on note C2 le couple résultant des efforts circonférentiels différents qui s'exercent respectivement sur le deuxième élément 42 tournant et sur la roue 57 de transmission.
  • C'est alors qu'intervient l'élasticité du (ou des) sautoirs 56. Chaque sautoir 59 est en effet taré - c'est-à-dire dimensionné - pour :
    • demeurer encliqueté avec la roue 47 étoilée tant que le couple C2 est inférieur à un couple CS de saut ;
    • être déporté radialement par glissement sur la roue 47 étoilée (et plus précisément par glissement de la tête 64 sur les dents 48) jusqu'à s'en décliqueter, comme illustré en pointillés sur la figure 9, dès lors que le couple C2 est supérieur au couple CS de saut. On notera que ce déport radial est permis par la flexibilité de la lame ressort 60.
  • Le couple CS de saut est inférieur au couple CF de friction, soit : CS < CF
    Figure imgb0007
  • Il en résulte que l'application du seul couple C2 ne peut jamais provoquer le glissement du deuxième élément tournant 42 par rapport au premier élément 25 tournant. Le premier élément et le deuxième élément tournant demeurent par conséquent solidaires en rotation (et donc fixes) lors d'une correction de la phase de lune.
  • En fonctionnement normal, la roue 49 centrale (avec la denture 50 en couronne) tourne de manière solidaire du deuxième élément tournant (et donc du premier élément tournant) à raison d'une révolution complète autour de l'axe principal A1 en 24 heures.
  • Compte tenu du rapport R de réduction présenté ci-dessus, le palier 32 de lune (avec la sphère 9) effectue sa propre révolution complète plus lentement (en 24h, 50 min, 28,378 s), et, compte tenu du fait que le pignon 41 de lune lunaire et la denture 50 en couronne comprennent le même nombre de dents (Z8=Z10), la sphère 9 est entraînée lentement en rotation autour de l'axe A3 radial (dans le sens horaire lorsqu'on observe le mécanisme 8 par la tranche, dans la direction de l'axe A3 radial).
    La sphère 9 effectue une rotation complète autour de son axe A3 en un nombre L de jours correspondant à la valeur de la lunaison affichée, soit : L = 1 1 − R = 29 , 53012048 = 29 j 12 h 43 min 22 , 4 s
    Figure imgb0008
  • C'est une excellente approximation de la lunaison réelle, avec un retard sur celle-ci de 7 minutes environ par mois (soit un jour de retard tous les 17 ans seulement).
  • Nous avons vu que les écarts entre le jour lunaire affiché et le jour lunaire réel, d'une part, et la phase de lune affichée et la phase de lune réelle d'autre part, sont faibles. Une correction du jour lunaire et une correction de la lunaison seraient nécessaires après un fonctionnement ininterrompu de la montre 1 pendant plusieurs années.
  • Au demeurant, les porteurs suffisamment assidus pour ne pas laisser s'épuiser la réserve de marche d'une montre mécanique sont rares. Aussi les corrections dues à la nécessité de recaler les affichages après un arrêt de la montre 1 dû à la distraction du porteur sont-elles plus fréquentes que les corrections dues à la nécessité de rattraper les retards accumulés par le mécanisme 8 au cours d'un fonctionnement ininterrompu.
  • Pour corriger l'affichage du jour lunaire, le mécanisme 8 est équipé d'un dispositif 66 de correction comprenant un pignon 67 apte à engrener le mobile 52 de lune pour forcer la rotation du palier 32 de lune autour de l'axe A1 principal via un premier rouage de correction qui contourne la roue 57 de transmission et qui comprend le mobile 52 de lune et la roue 33 de méridien.
    Pour corriger l'affichage de la phase de lune, le mécanisme 8 est équipé d'un dispositif 66 de correction qui comprend un pignon 67 apte à engrener la roue 57 de transmission pour forcer la rotation de la sphère 9 autour de l'axe A3 radial via un deuxième rouage qui comprend la roue de transmission, la roue 49 centrale, et le pignon 41 de lune.
  • Le mécanisme 8 pourrait comprendre deux dispositifs de correction distincts pour corriger séparément l'affichage du jour lunaire et l'affichage de la phase de lune. Pour les actionner séparément, la montre 1 pourrait être équipée de deux remontoirs distincts que le porteur (ou un horloger) manipulerait indépendamment l'un de l'autre.
  • Cependant, dans un mode préféré de réalisation illustré sur les dessins, et plus particulièrement sur les figure 5, figure 7 et figure 8, le mécanisme 8 comprend un unique dispositif 66 de correction de l'affichage du jour lunaire et de la phase de lune.
  • Ce dispositif 66 de correction comprend un pignon 67 baladeur propre à adopter deux positions de réglage, à savoir :
    • Une position de réglage du jour lunaire, dans laquelle le pignon 67 baladeur engrène le mobile 52 de lune pour forcer la rotation du palier 32 de lune autour de l'axe A1 principal via la première chaîne cinématique (figure 7) ;
    • Une position de réglage de la phase de lune, dans laquelle le pignon 67 baladeur engrène la roue 57 de transmission pour forcer la rotation de la sphère 9 autour de l'axe A3 radial via la deuxième chaîne cinématique (figure 8).
  • Dans l'exemple illustré sur les figure 7 et figure 8, le dispositif 66 de correction comprend un pignon 68 porteur qui engrène le pignon 67 baladeur, et au moins une biellette 69 qui accouple les axes de rotation du pignon baladeur et du pignon porteur. En pratique, le dispositif 66 de correction comprend une paire de biellettes 69 superposées, disposées de part et d'autre du pignon porteur et du pignon baladeur.
  • Le pignon 68 porteur est monté sur le pont 56 en rotation autour d'un axe A5 parallèle à l'axe A1 principal et avantageusement formé par une vis en prise hélicoïdale avec le pont 56.
  • Le dispositif 66 de correction comprend un remontoir 70 pourvu d'une tige 71 montée en pivot glissant autour et le long d'un axe A6 de remontoir perpendiculaire à l'axe A1 principal, et d'une couronne 72 solidaire en rotation de la tige 71. La tige traverse la carrure 3, la couronne étant accessible pour le porteur.
  • Selon un mode de réalisation particulier illustré sur la figure 8, le dispositif 66 de correction comprend une roue dentée de renvoi de phase (ci-après plus simplement nommée renvoi 73 de phase) qui engrène la roue 57 de transmission et via lequel, en position de réglage de la phase de lune, le pignon 67 baladeur engrène la roue de transmission. Le renvoi de phase est monté en rotation sur le pont autour d'un axe A7 sous forme d'une vis en prise hélicoïdale avec le pont 56.
  • Le dispositif 66 de correction comprend par ailleurs une navette 74 pourvue d'un pignon 75 de remontoir (par ex. à denture Breguet) et d'un pignon 76 coulant, montée en pivot glissant autour et le long de l'axe A6 de remontoir, et couplée au remontoir 70 par ex. par un mécanisme classique à tirette et bascule (non représenté), entre :
    • une position de correction (figure 7 et figure 8) dans laquelle le pignon 76 coulant est accouplé au pignon 68 porteur, et
    • une position de libération dans laquelle le pignon 76 coulant est désaccouplé du pignon 68 porteur (et dans laquelle le pignon 75 de remontoir est accouplé à un pignon de remontoir non représenté, via lequel le ressort de barillet de la montre 1 est réarmé par rotation de la couronne 72 de remontoir).
  • La transmission de la rotation du remontoir 70 au pignon 68 porteur se fait avantageusement via un train de renvois, qui comprend typiquement un premier renvoi 77, engrené par le pignon 76 coulant, et un deuxième renvoi 78, interposé entre le premier renvoi et le pignon porteur.
  • Enfin, selon un mode de réalisation illustré notamment sur les figure 2 et figure 4, le mécanisme 8 comprend un cache 79 sous forme d'un disque solidaire du palier 32 de lune (et par ex. pris en sandwich entre la roue 33 de méridien et le couvercle 34 de lune). Le cache 79 présente une ouverture 80 à contour circulaire dans laquelle est logée la sphère 9. Ce cache, qui tourne avec le palier 32 de lune, est destiné à symboliser la voûte céleste. A cet effet, dans l'exemple illustré, le cache 79 porte des symboles 81 (gravés, peints, ou encore formés en saillie) figurant une constellation étoilée.
  • La correction de l'affichage du jour lunaire induit une rotation de la sphère 9 autour de son axe A3 et par conséquent une modification de l'affichage de la phase de lune. C'est pourquoi La correction de l'affichage du jour lunaire doit précéder la correction de l'affichage de la phase de lune.
  • Avant toute correction, il convient de placer la navette 74 en position de correction, en tirant (de manière classique pour le porteur ou l'horloger) sur la couronne 72 de remontoir, ce qui repousse le pignon 76 coulant vers le premier renvoi 77 pour les mettre en prise d'engrenage.
  • Pour corriger l'affichage du jour lunaire, la couronne 72 de remontoir doit être tournée dans un sens déterminé qui dépend du nombre de pignons dans le train de renvois 77, 78. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 7, la couronne de remontoir doit être tournée dans le sens horaire lorsque vue suivant l'axe A6 de remontoir.
  • La rotation de la couronne 72 de remontoir entraîne alors, via le train de renvois 77, 78, le pignon 68 porteur dans le sens horaire (lorsque vu de dessus), ce qui tend à faire pivoter les biellettes 69 également dans le sens horaire et provoque (ou maintient) la prise d"engrenage du pignon 67 baladeur avec le mobile 52 de lune.
  • La rotation horaire du pignon 68 porteur entraîne alors successivement en rotation :
    • Le pignon 67 baladeur, engrené par le pignon 68 porteur, dans le sens antihoraire,
    • Le mobile 52 de lune, engrené par le pignon 67 baladeur, dans le sens horaire,
    • Le palier 32 de lune, dont la roue 33 de méridien est engrenée par la roue 54 supérieure du mobile de lune, dans le sens antihoraire.
    Il en résulte que la sphère 9 est entraînée dans un mouvement de révolution autour de l'axe A1 principal dans le sens antihoraire. Tous ces mouvements sont illustrés par des flèches sur la figure 7.
  • On notera que, lors de la correction du jour lunaire, le couple C2 résultant qui s'exerce sur la roue 43 auxiliaire dépasse le couple CF de friction, de sorte que, tandis que le premier élément 25 tournant demeure fixe en rotation autour de l'axe A1 (car il est bloqué par le mobile 13 de minuterie), le lanternage 46 cède et permet le glissement de la roue auxiliaire par rapport au canon 27 à leur interface 45.
  • La rotation de la couronne 72 de remontoir est arrêtée lorsque la position angulaire de l'axe A3 radial de la sphère 9 autour de l'axe A1 principal est décrétée correcte, ce qui achève la correction de l'affichage du jour lunaire.
  • Il convient alors de corriger l'affichage de la phase de lune. Pour ce faire, la couronne 72 de remontoir doit être tournée dans le sens inverse du sens suivi lors de la correction de l'affichage du jour lunaire. Dans l'exemple illustré sur la figure 8, la couronne 72 de remontoir doit être tournée dans le sens antihoraire lorsque vue suivant l'axe A6 de remontoir.
  • La rotation de la couronne 72 de remontoir entraîne, via le train de renvois 77, 78, le pignon 68 porteur dans le sens antihoraire (lorsque vu de dessus), ce qui fait basculer les biellettes 69 également dans le sens antihoraire jusqu'à provoquer la prise d'engrenage du pignon 67 baladeur avec le renvoi 73 de phase.
  • La rotation de la couronne 72 de remontoir se poursuivant, la rotation antihoraire du pignon 68 porteur entraîne successivement en rotation :
    • Le pignon 67 baladeur, engrené par le pignon 68 porteur, dans le sens horaire,
    • Le renvoi 73 de phase, engrené par le pignon baladeur, dans le sens antihoraire.
  • Dès lors que le couple C2 atteint le couple CS de saut (ce que les doigts du porteur ou de l'horloger sont à même de produire), la roue 57 de transmission, dont la denture 58 est engrenée par le renvoi 73 de phase, est lui-même entraîné en rotation dans le sens horaire. Tous ces mouvements sont illustrés par des flèches sur la figure 8.
  • Cependant, le couple CS de saut est inférieur au couple CF de friction du deuxième élément 42 tournant sur le premier élément 25 tournant. Par conséquent, en dépit de la rotation de la roue 57 de transmission, le deuxième élément tournant demeure fixe, car il est solidaire en rotation du premier élément tournant, lequel est bloqué par le mobile 13 de minuterie.
  • Par conséquent, le(s) sautoir(s) 59 est (sont) déporté(s) radialement et saute(nt) d'une dent à l'autre au fur et à mesure de la rotation de la roue 57 de transmission, comme illustré en pointillés sur la figure 9.
  • La roue 49 centrale, solidaire en rotation de la roue 57 de transmission, est entraînée, avec sa denture 50, en rotation autour de l'axe A1 dans le sens horaire. Comme le palier 32 de lune demeure fixe, cette rotation de la roue centrale provoque, via le pignon 41 de lune qu'elle engrène, la rotation de la sphère 9 autour de son axe A3 radial, dans le sens horaire (lorsque vu selon l'axe A3). Dans une première variante, en ajoutant par exemple un mobile additionnel au rouage de correction de la phase de lune entre la roue de transmission et le pignon baladeur, la sphère tourne alors dans le sens antihoraire, ce qui correspond à son sens de rotation en fonctionnement normal. Dans une deuxième variante, en acceptant lors d'une correction du jour lunaire que la sphère 9 soit entraînée dans un mouvement de révolution autour de l'axe A1 principal dans le sens horaire, alors le mobile additionnel peut être introduit dans la chaîne cinématique du dispositif 66 de correction. A titre d'alternative, dans une troisième variante, il est prévu d'enlever un mobile dans la chaîne cinématique du dispositif 66 de correction. Finalement, il est aussi possible d'obtenir une correction de la phase de lune en inversant la position relative du mobile de lune et de la roue de transmission, la correction de la phase de lune étant ainsi effectuée par une rotation de la couronne dans le sens horaire alors que la correction du jour lunaire est effectuée par une rotation de la couronne dans le sens antihoraire.
  • Lorsque la roue 47 étoilée comprend 29 ou 30 dents, chaque saut du (des) sautoir(s) 59 d'une dent 48 à l'autre correspond à une correction d'un jour. Lorsque la roue étoilée comprend 59 dents, chaque saut du (des) sautoir(s) d'une dent à l'autre correspond à une correction d'une demi-journée. Le porteur ou l'horloger est averti de cette correction (d'une journée ou, respectivement, d'une demi-journée) par le déclic sonore accompagnant le saut du (des) sautoir(s).
  • Une fois achevées les corrections de l'affichage du jour lunaire et de l'affichage de la phase de lune, le porteur repousse la couronne 72 de remontoir, ce qui translate la navette 74 en désaccouplant le pignon 76 coulant du premier renvoi 77.
  • Pendant le fonctionnement normal de la montre 1, il n'est pas gênant que le pignon 67 baladeur demeure engrené avec le mobile 52 de lune (comme illustré sur la figure 5) ou avec le renvoi 73 de phase, puisque le remontoir 70 est désaccouplé du pignon 68 porteur.
  • On voit que le dispositif 66 de correction présenté ci-dessus permet, de manière simple, efficace, précise et fiable, de corriger le jour lunaire et la phase de lune dans le mécanisme 8. Pour le porteur ou l'horloger, seul le sens de rotation détermine la correction appliquée.

Claims (15)

  1. Mécanisme (8) horloger d'affichage du jour lunaire et de la phase de lune, qui comprend :
    - un premier élément (25) tournant monté en rotation autour d'un axe (A1) principal et engrenant un mécanisme (13) d'entraînement,
    - un palier (32) de lune pourvu d'une roue (33) de méridien et monté en rotation autour de l'axe (A1) principal,
    - une sphère (9) figurant la lune, montée en rotation par rapport au palier de lune autour d'un axe (A3) radial perpendiculaire à l'axe principal, l'axe radial portant un pignon (41) de lune,
    - un mobile (52) de lune couplant en rotation, avec réduction, le premier élément tournant à la roue de méridien,
    - une roue (49) centrale, montée en rotation autour de l'axe (A1) principal sur le premier élément tournant et engrenant le pignon de lune ;
    ce mécanisme (8) étant caractérisé en ce qu'il comprend :
    - un deuxième élément (42) tournant, engrenant le mobile (52) de lune et monté avec friction, à une interface (45), sur le premier élément (25) tournant pour lui être solidaire en rotation autour de l'axe (A1) principal tant que le couple (C1) résultant d'efforts circonférentiels différents s'exerçant respectivement sur le premier élément tournant et sur le deuxième élément tournant est inférieur à un couple (CF) de friction déterminant la limite d'adhérence à l'interface (45), le deuxième élément tournant ensemble avec le mobile de lune et le palier de lune formant une première chaîne cinématique en aval du premier élément tournant,
    - une roue (57) de transmission solidaire en rotation de la roue (49) centrale et pourvu extérieurement d'une denture (58) et intérieurement d'au moins un sautoir (59) en prise d'encliquetage avec une roue (47) étoilée solidaire en rotation du deuxième élément tournant, pour coupler en rotation ce deuxième élément tournant avec la roue centrale tant que le couple (C2) résultant d'efforts circonférentiels différents s'exerçant respectivement sur la roue étoilée et sur la roue (57) de transmission est inférieur à un couple (CS) de saut, au-delà duquel le sautoir (59) est déporté radialement par glissement sur la roue (47) étoilée jusqu'à s'en décliqueter, ledit au moins un sautoir et la roue étoilée étant configurés de sorte que le couple de saut est inférieur audit couple de friction, la roue de transmission ensemble avec la roue centrale et le pignon de lune formant une deuxième chaîne cinématique en aval de la roue étoilée,
    - un système de correction de l'affichage du jour lunaire, qui comprend un premier élément d'entraînement (67) apte à présenter au moins momentanément une relation d'engrènement avec ladite première chaîne cinématique pour forcer la rotation du palier (32) de lune autour de l'axe (A1) principal, via un premier rouage de correction formé partiellement par au moins une partie de la première chaîne cinématique, lorsqu'un premier couple de correction, supérieur audit couple de friction, est appliqué à ce premier rouage de correction par un utilisateur, et
    - un système de correction de la phase de lune, qui comprend un deuxième élément d'entraînement (67) apte à présenter au moins momentanément une relation d'engrènement avec ladite deuxième chaîne cinématique pour forcer la rotation de la sphère (9) autour de l'axe (A3) radial, via un deuxième rouage de correction formé partiellement par au moins une partie de la deuxième chaîne cinématique et indépendant de la première chaîne cinématique, lorsqu'un deuxième couple de correction, supérieur audit couple de saut, est appliqué à ce deuxième rouage de correction par un utilisateur.
  2. Mécanisme (8) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de correction de l'affichage du jour lunaire et le système de correction de la phase de lune comprennent un dispositif (66) de correction conjoint pour actionner l'affichage du jour lunaire et, sans actionnement de l'affichage du jour lunaire, la phase de lune, ce dispositif de correction conjoint comprenant un pignon (67) baladeur qui forme seul les premier et deuxième éléments d'entraînement, ce pignon baladeur étant propre à adopter deux positions de réglage, à savoir :
    - une position de réglage du jour lunaire, dans laquelle le pignon baladeur engrène le mobile (52) de lune pour forcer la rotation du palier (32) de lune autour de l'axe (A1) principal via ladite au moins une partie de la première chaîne cinématique ;
    - une position de réglage de la phase, dans laquelle le pignon baladeur engrène la roue (57) de transmission pour forcer la rotation de la sphère (9) autour de l'axe (A1) radial via ladite au moins une partie de la deuxième chaîne cinématique.
  3. Mécanisme (8) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (66) de correction conjoint comprend un pignon (68) porteur qui engrène le pignon (67) baladeur, et au moins une biellette (69) qui accouple les axes de rotation du pignon (67) baladeur et du pignon porteur.
  4. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue (47) étoilée et le deuxième élément (42) tournant sont coaxiaux et solidaires ; et en ce que la roue (57) de transmission et la roue (49) centrale sont coaxiales et solidaires.
  5. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément d'entraînement est apte à engrener le mobile de lune au moins lors d'une correction de l'affichage du jour lunaire ; et en ce que le deuxième élément d'entraînement est apte à engrener la roue de transmission au moins lors d'une correction de la phase de lune.
  6. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément (25) tournant comprend une roue (26) dentée qui s'étend perpendiculairement à l'axe (A1) principal, solidaire d'un canon (27) qui s'étend suivant l'axe principal.
  7. Mécanisme (8) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième élément (42) tournant comprend une roue (43) auxiliaire, qui s'étend perpendiculairement à l'axe (A1) principal, solidaire d'une douille (44) emmanchée avec friction sur le canon (27) du premier élément (25) tournant.
  8. Mécanisme (8) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mobile (52) de lune comprend deux roues solidaires superposées, à savoir :
    - Une roue (53) inférieure, qui engrène la roue (43) auxiliaire du deuxième élément (42) tournant ;
    - Une roue (54) supérieure, qui engrène la roue (33) de méridien du palier (32) de lune.
  9. Mécanisme (8) selon la revendication 8, caractérisé en ce que :
    - la roue auxiliaire du deuxième élément tournant comprend 64 dents,
    - la roue inférieure du mobile de lune comprend 43 dents,
    - la roue supérieure du mobile de lune comprend 37 dents,
    - la roue de méridien du palier de lune comprend 57 dents.
  10. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue (49) centrale porte une denture (50) en couronne engrenée par le pignon (41) de lune.
  11. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue (49) centrale est montée libre en rotation sur le premier élément (25) tournant.
  12. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier (32) de lune est monté libre en rotation sur la roue (49) centrale.
  13. Mécanisme (8) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le palier (32) de lune est emboîté sur la roue centrale avec interposition d'un palier (51) lisse.
  14. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue (57) de transmission comprend une paire de sautoirs (59) diamétralement opposés.
  15. Mécanisme (8) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue (47) étoilée comprend 29, 30 ou 59 dents.
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