EP3540527A1 - Clavier musical pour un mecanisme de sonnerie d'une piece d'horlogerie - Google Patents

Clavier musical pour un mecanisme de sonnerie d'une piece d'horlogerie Download PDF

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EP3540527A1
EP3540527A1 EP18162207.7A EP18162207A EP3540527A1 EP 3540527 A1 EP3540527 A1 EP 3540527A1 EP 18162207 A EP18162207 A EP 18162207A EP 3540527 A1 EP3540527 A1 EP 3540527A1
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EP
European Patent Office
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blade
heel
musical keyboard
blades
keyboard
Prior art date
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EP18162207.7A
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German (de)
English (en)
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EP3540527B1 (fr
Inventor
Younes Kadmiri
Polychronis Nakis Karapatis
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Montres Breguet SA
Original Assignee
Montres Breguet SA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10F—AUTOMATIC MUSICAL INSTRUMENTS
    • G10F1/00—Automatic musical instruments
    • G10F1/06—Musical boxes with plucked teeth, blades, or the like
    • 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
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/08—Sounding bodies; Whistles; Musical apparatus
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K1/00—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs
    • G10K1/06—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube
    • G10K1/062—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube electrically operated
    • G10K1/066—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube electrically operated the sounding member being a tube, plate or rod

Definitions

  • the invention relates to a musical keyboard optimized for a striking mechanism of a timepiece.
  • the invention also relates to a method for producing an optimized musical keyboard for a striking mechanism of a timepiece.
  • a timepiece such as a watch with a striking mechanism capable of generating a sound or a melody in predetermined moments or on demand.
  • a musical module having at least one musical keyboard.
  • This musical keyboard consists of several blades, which are generally all connected to the same heel for mounting on a fixed part of the timepiece, such as a bridge or a platinum or middle for example.
  • the blades are preferably rectilinear and parallel to each other in the same plane.
  • a blade defines a specific note, when activated by a corresponding activation member of the musical module.
  • the activation member acts on a free end of the blade to vibrate so that it generates the defined note.
  • the Figures 1a and 1b represent a form of execution of a classical musical keyboard for a ringing mechanism according to a three-dimensional view and a top view.
  • the musical keyboard 1 is in one-piece form. It comprises a set of straight blades 3 connected to a heel 2 for fixing, in particular by means of screws (not shown) passing through holes 5 of the heel 2 of the keyboard 1, in a case of a timepiece. arranged parallel to each other in the same plane. The space between each blade 3 may be identical.
  • Each free end of the blades 3 comprises a member 4 in the form of a cam, which defines a ramp.
  • the ramp may preferably define an acute angle slope relative to the free end of the blade 3.
  • an activation member such as a pin, which comes into contact with the ramp of the cam 4 to lift or bend the blade 3, during the displacement of said activation member in a direction of the free end of the blade.
  • the blades 3 of the musical keyboard 1 can be used a ball mill or cylinder on the heel 2 of the keyboard 1 and drawing a bead p depending on the length of the blades to achieve.
  • the length of the blades is calculated to obtain a specific frequency and the width and thickness of the blades are identical for all the blades.
  • point A and point B are not symmetrical with respect to the plane of bending of the blade 3, and this causes the blade to twist when it is bent by the passage of a pin.
  • the bending energy is thus distributed in the bending and torsion modes. Flexion is no longer pure and therefore the energy transmitted to the blade is not maximized in its first bending mode, which is the one we want to radiate.
  • the first clean mode of bending of the blade 3 is not properly activated and the damping is more pronounced because the blade 3 vibrates in bending and torsion modes. Under these conditions, it is found that there is a vibratory transfer of an activated blade 3 to another adjacent blade 3, because during the bending of the blade 3 to be activated, a constraint is generated at the level of the recess of the blade 3 to the heel 2. This constraint can pre-constrain the neighboring blades 3 if they are coupled together and thus generate undesired bending of these blades 3. Thus when the pin passes on the cam 4 to the free end of a blade 3, it activates this blade 3, but also the blades 3 neighbors.
  • the melody then has parasites, because instead of having the pure sound generated by the activation of a single blade 3, two, three or four neighboring blades 3 can vibrate at the same time, but at lower vibration amplitudes. This has the effect of generating a dissonance and it is found that the sound is no longer as pure as desired, which is a disadvantage of a musical keyboard of the prior art.
  • the object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the state of the art by providing an optimized musical keyboard for a striking mechanism of a timepiece, in order to avoid any vibratory transfer of an activated blade to neighboring blades to not generate a dissonant sound.
  • the invention relates to a musical keyboard optimized for a striking mechanism of a timepiece, which comprises the characteristics defined in the independent claim 1.
  • An advantage of the optimized musical keyboard for a striking mechanism according to the invention lies in the fact that in the extension of the spaces between each blade, grooves are formed in the heel, which enables the blades to be decoupled from one another and to limit vibratory transfer from one blade to another. In addition, it also limits very locally the constraints on the embedding of the blade activated at the heel. Indeed, when a blade is activated, the bending of the blade generates a stress at the embedment of the blade, but thanks to the grooves in the heel, the latter is not sufficient to pre-constrain the neighboring blades , which therefore remain inactive.
  • each blade is machined one by one with a ball or cylinder mill to obtain a symmetry between binding points at the heel with respect to the bending plane of the blade.
  • the first bending mode is fully activated when an activation pin bends a blade during its passage.
  • the energy transmitted, in the first mode of bending, is maximum. It is the same with the vibration amplitude, which is also maximum, which has the effect of increasing the acoustic level of the melody and the perception of sound.
  • the invention also relates to a method for producing an optimized musical keyboard for a striking mechanism of a timepiece, which comprises the characteristics of the independent claim 11.
  • the Figures 2a and 2b represent a form of execution of a musical keyboard 1 for a musical module of a striking mechanism.
  • the keyboard 1 comprises a set of blades 3, which can be straight. These blades 3 can be arranged parallel to each other in the same plane. The space between each blade 3 may be identical. One end of each blade is fixed to the same heel 2.
  • the heel 2 comprises holes 5 for the passage of unrepresented screws in order to fix the heel 2, for example on a bridge connected to a plate or directly on a plate or a middle part in the case of a timepiece, such as a musical watch.
  • the blades 3 come from material with the heel 2 to form a single piece of the same material, that is to say a musical keyboard 1 monobloc.
  • the material may be for example a metallic material, such as steel or copper, or a precious metal such as gold or platinum, or also a material of amorphous structure, such as metallic glass.
  • a member 4 in the form of a cam which defines a ramp, at a free end of each blade 3.
  • the ramp of the cam 4 preferably defines a slope of at an acute angle to the free end of the blade 3.
  • An activating member such as a pin, may come into contact with the ramp of the cam 4 so as to lift or bend the corresponding blade 3.
  • Each activation pin of the corresponding blade 3 can be for example on a cylinder or a ring of the striking mechanism.
  • the activation of each blade through the cam 4 is performed by moving a respective pin in a plane parallel to the blades 3 and in the direction of the free end of the blade 3 to activate. Once the activation member, that is to say the pin, is moved beyond said cam 4, the blade 3 is released to put it in vibration and allow it to issue a specific note defined in particular by its length since the heel 2.
  • the musical keyboard 1 is sized so as to have blades 3, whose fundamental frequencies remain lower than the desired frequencies, which constitute the melody or the ringing tone. The removal of material from this end makes it possible to increase the frequency of each blade 3 and thus to obtain precise tuning of each of them to within 5 Hz.
  • This retouching in length of each blade 3 avoids retouching in thickness of the blade 3, in the case where the frequency of the blade 3 is greater than the target frequency. The retouch in thickness would reduce the stiffness of each blade 3. The energy stored during the bending of the blade 3 would be lower, and the acoustic level would be too.
  • each groove 6 may be identical to the space between two adjacent blades 3.
  • Each groove 6 can be made rectilinear and in the direction of the corresponding space between two blades 3.
  • the depth of each groove 6 may be identical to the thickness of each blade 3, or even greater to avoid vibratory transfer of a blade 3 to another adjacent blade 3 during their activation.
  • the thickness of the heel 2 can be chosen between 2 to 10 times greater than the thickness of each blade 3.
  • the grooves 6 can also be made in the entire thickness of the heel 2.
  • This thickness of the heel 2 is necessary to consider that the boundary conditions of each blade 3 are defined as "recessed-free". Without this extra thickness of the heel 2, that is to say with a thickness similar to that of the blades 3 or grooves 6, this leads to reduce the stiffness of each blade 3. Thus the assembly consisting of the heel 2 and blades 3 to the end of each groove 6 would be deformed when the activation of each blade 3.
  • the thickness of the heel also allows to have a bearing surface with the plate or the dressing of the timepiece while allowing the blades 3 to vibrate freely. Without this heel 2, and the fact that the installation of each blade 3 is located at different locations depending on the lengths of the blades 3 different, some blades 3 would be in direct contact with the plate or middle. This would prevent the activated blade 3 from vibrating properly and with an increase in damping.
  • the musical keyboard 1 For the realization of the musical keyboard 1, it may be chosen a preform already comprising the shape of a heel 2 extended from a side perpendicularly by a flat portion of lower thickness where the blades must be made. An upper surface of the flat portion is in an extension parallel to an upper surface of the heel 2.
  • the blades 3 of the musical keyboard 1 are thus machined one by one from their free end to their attachment to the heel 2.
  • the spaces between two adjacent blades 3 are made by a machining tool, which may be for example a milling cutter or a cutter over.
  • the grooves 6 in the heel 2 can be obtained directly by the machining tool after each space between two adjacent blades, or even at the end of machining of the musical keyboard 1.
  • the thickness of each blade 3 and the cam 4 of the free end of each blade 3 is adapted by a milling operation, in particular by means of a ball mill or cylinder.
  • each blade 3 At the level of the attachment of each blade 3 to the heel 2 as shown in FIG. figure 2b it is obtained by this type of machining a symmetry between the points A1 and B1 with respect to the plane of flexion of the blade 3 linked to the heel 2.
  • Each line p1 connecting the points A1 and B1 is perpendicular to the direction of each blade 3.
  • grooves 6 in the heel 2 of the musical keyboard 1 are intended to decouple the blades 3 from each other and to limit the vibratory transfer of a blade 3 to another adjacent blade 3. Indeed when a blade 3 is activated, for example bent by a pin, the bending of the blade 3 generates a stress at the recess of the blade 3 at the heel 2. These grooves 6 avoid the coupling between the blades 3 of the musical keyboard 1 and very locally limit the constraints at the recess of each activated blade 3. The grooves 6 prevent imposing the adjacent blades, a normal displacement.
  • the melody generated by the musical keyboard 1 in this configuration of the present invention can be considered pure and without parasites or dissonances.
  • FIGs 3a and 3b represent a comparison during the activation for example of the blade 3 of the highest pitch between a classical music keyboard 1 to the figure 3a and a musical keyboard 1 optimized with the grooves 6 according to the invention to the figure 3b .
  • the blade 3 activated after the passage of the pin vibrates.
  • the blades 3 adjacent to the blade 3 activated for the classical musical keyboard 1, which also undergo a displacement in bending, which is not the case of the musical keyboard 1 optimized with the grooves 6.
  • a vibration scale is given between Min and Max and represented on the three blades 3 for the classical musical keyboard 1 and the musical keyboard 1 optimized without generation of dissonances, because the two blades 3 adjacent to the blade 3 activated the most acute does not vibrate normally not.
  • Each blade may be of a rectilinear shape with a rectangular or circular cross-section or the like, which may be identical over the entire length of the blade.
  • the cross section may also vary progressively or discontinuously along the length of each blade.

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Abstract

Le clavier musical (1) pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie (1) comprend plusieurs lames (3) reliées à un talon (2) pour la fixation du clavier dans la pièce d'horlogerie. Le clavier musical (1) comprend encore des rainures (6) dans le talon (2) s'étendant chacune dans le prolongement de chaque espace entre des lames voisines (3). Chaque lame présente une symétrie entre les points de liaison (A1, B1) au talon (2) par rapport à son plan de flexion de manière à supprimer tout transfert vibratoire d'une lame activée à une autre lame voisine

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne un clavier musical optimisé pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie.
  • L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un clavier musical optimisé pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Dans le domaine de l'horlogerie, il peut être prévu de munir une pièce d'horlogerie, telle qu'une montre d'un mécanisme de sonnerie susceptible de générer un son ou une mélodie dans des instants prédéterminés ou à la demande. Pour la génération d'une mélodie, il est connu de monter dans le mécanisme de sonnerie un module musical ayant au moins un clavier musical. Ce clavier musical est constitué de plusieurs lames, qui sont en général toutes reliées à un même talon pour un montage sur une partie fixe de la pièce d'horlogerie, telle qu'un pont ou une platine ou une carrure par exemple. Les lames sont de préférence rectilignes et parallèles l'une par rapport à l'autre dans un même plan.
  • Normalement la longueur d'une lame définit une note spécifique, lorsqu'elle est activée par un organe d'activation correspondant du module musical. L'organe d'activation vient agir sur une extrémité libre de la lame pour la faire vibrer afin qu'elle génère la note définie. Bien entendu, il est aussi connu d'avoir plusieurs groupes de lames parallèles dimensionnées d'une même longueur pour générer une même note musicale lors de leur activation.
  • Les figures 1a et 1b représentent une forme d'exécution d'un clavier musical classique pour un mécanisme de sonnerie selon une vue tridimensionnelle et une vue de dessus. Le clavier musical 1 est sous forme monobloc. Il comprend un ensemble de lames 3 rectilignes reliées à un talon 2 pour la fixation notamment au moyen de vis non représentées passant par des trous 5 du talon 2 du clavier 1 dans un boîtier d"une pièce d'horlogerie. Ces lames 3 peuvent être disposées parallèles l'une par rapport à l'autre dans un même plan. L'espace entre chaque lame 3 peut être identique.
  • Chaque extrémité libre des lames 3 comprend un élément 4 sous forme de came, qui définit une rampe. La rampe peut définir de préférence une pente d'angle aigu par rapport à l'extrémité libre de la lame 3. Pour l'activation d'au moins une lame 3 du clavier musical 1, il est prévu un organe d'activation, tel qu'une goupille, qui vient en contact de la rampe de la came 4 pour soulever ou fléchir la lame 3, lors du déplacement dudit organe d'activation dans une direction de l'extrémité libre de la lame. Une fois que l'organe d'activation est déplacé au-delà de ladite came 4, la lame 3 est relâchée pour la mettre en vibration et générer une note déterminée.
  • Pour faciliter la réalisation des lames 3 du clavier musical 1, il peut être utilisé une fraise à boule ou à cylindre en passant sur le talon 2 du clavier 1 et en dessinant un cordon p en fonction de la longueur des lames à réaliser. La longueur des lames est calculée pour obtenir une fréquence spécifique et la largeur et l'épaisseur des lames sont identiques pour toutes les lames. En procédant de cette manière et comme on peut le voir sur la figure 1b, le point A et le point B ne sont pas symétriques par rapport au plan de flexion de la lame 3, et cela engendre une mise en torsion de la lame, lorsque celle-ci est fléchie par le passage d'une goupille. L'énergie de flexion se répartit ainsi dans les modes de flexion et de torsion. La flexion n'est plus pure et donc l'énergie transmise à la lame n'est pas maximisée dans son premier mode de flexion, qui est celui que l'on souhaite rayonner.
  • Le premier mode propre de flexion de la lame 3 n'est pas correctement activé et l'amortissement est plus prononcé du fait que la lame 3 vibre selon des modes de flexion et de torsion. Dans ces conditions, on constate qu'il y a un transfert vibratoire d'une lame 3 activée à une autre lame 3 voisine, car lors de la flexion de la lame 3 à activer, une contrainte est générée au niveau de l'encastrement de la lame 3 au talon 2. Cette contrainte peut pré-contraindre les lames 3 voisines si celles-ci sont couplées entre elles et donc générer une flexion non désirée de ces mêmes lames 3. Ainsi lorsque la goupille passe sur la came 4 à l'extrémité libre d'une lame 3, elle active cette lame 3, mais aussi les lames 3 voisines. La mélodie présente alors des parasites, car au lieu d'avoir le son pur généré par l'activation d'une seule lame 3, deux, trois ou quatre lames 3 voisines peuvent vibrer en même temps, mais à des amplitudes vibratoires plus faibles. Cela a pour conséquence de générer une dissonance et on constate que le son n'est plus aussi pur que souhaité, ce qui constitue un inconvénient d'un clavier musical de l'art antérieur.
  • On peut citer encore le brevet US 3,013,460 , qui décrit un clavier musical avec un certain nombre de lames, qui sont toutes reliées à un talon venant directement de matière avec les lames. Le clavier peut être fixé sur une platine par des vis, qui passent par des ouvertures d'une plaque de couverture sur le dessus du talon, et des ouvertures dans le talon. L'épaisseur des lames est ajustée par une roue d'usinage, qui peut être déplacée depuis le talon et sur une partie de chaque lame pour régler la mélodie du clavier. Un couvert de la plaque sert à cacher les parties usinées de chaque lame. Cependant, rien n'est décrit concernant un usinage des lames depuis le talon de telle manière à éviter toute dissonance lors de l'activation d'une des lames, ce qui constitue un inconvénient.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en fournissant un clavier musical optimisé pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie, afin d'éviter tout transfert vibratoire d'une lame activée aux lames voisines pour ne pas générer un son dissonant.
  • A cet effet, l'invention concerne un clavier musical optimisé pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie, qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 1.
  • Des formes d'exécution particulières du clavier musical optimisé sont définies dans les revendications dépendantes 2 à 10.
  • Un avantage du clavier musical optimisé pour un mécanisme de sonnerie selon l'invention réside dans le fait que dans le prolongement des espaces entre chaque lame, il est réalisé des rainures dans le talon, ce qui permet de découpler les lames entre elles et de limiter le transfert vibratoire d'une lame à une autre. De plus, cela limite aussi très localement les contraintes au niveau de l'encastrement de la lame activée au talon. En effet, lorsqu'une lame est activée, la flexion de la lame génère une contrainte au niveau de l'encastrement de la lame, mais grâce aux rainures dans le talon, cette dernière n'est pas suffisante pour pré-contraindre les lames voisines, qui restent donc inactives.
  • Avantageusement, lors de la réalisation d'un tel clavier musical optimisé, chaque lame est usinée une par une avec une fraise à boule ou à cylindre pour obtenir une symétrie entre des points de liaison au talon par rapport au plan de flexion de la lame. Ainsi, le premier mode de flexion est parfaitement activé lorsqu'une goupille d'activation vient fléchir une lame lors de son passage. L'énergie transmise, au premier mode de flexion, est donc maximale. Il en est de même de l'amplitude vibratoire, qui est aussi maximale, ce qui a pour effet d'augmenter le niveau acoustique de la mélodie ainsi que la perception du son.
  • L'invention concerne aussi un procédé de réalisation d'un clavier musical optimisé pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie, qui comprend les caractéristiques de la revendication indépendante 11.
  • Des étapes particulières du procédé de réalisation d'un clavier musical sont définies dans les revendications dépendantes 12 à 14.
    • Brève description des dessins
  • Les buts, avantages et caractéristiques du clavier musical pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie, et du procédé de réalisation du clavier musical apparaîtront mieux dans la description suivante notamment en regard des dessins sur lesquels :
    • les figures 1a et 1b déjà citées représentent une vue tridimensionnelle et une vue de dessus d'une forme d'exécution d'un clavier musical d'un mécanisme de sonnerie de l'art antérieur,
    • les figures 2a et 2b représentent une vue tridimensionnelle et une vue de dessus d'une forme d'exécution d'un clavier musical optimisé d'un mécanisme de sonnerie selon l'invention, et
    • les figures 3a et 3b représentent une comparaison entre un clavier musical classique générant des parasites sonores à chaque activation d'une lame et un clavier musical optimisé selon l'invention sans parasites sonores à chaque activation d'une lame.
    Description détaillée de l'invention
  • Dans la description suivante, tous les éléments d'un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie, qui est muni d'au moins un clavier musical, et qui sont bien connus dans ce domaine technique, ne seront décrits que sommairement.
  • Les figures 2a et 2b représentent une forme d'exécution d'un clavier musical 1 pour un module musical d'un mécanisme de sonnerie. Le clavier 1 comprend un ensemble de lames 3, qui peuvent être rectilignes. Ces lames 3 peuvent être disposées parallèles l'une par rapport à l'autre dans un même plan. L'espace entre chaque lame 3 peut être identique. Une extrémité de chaque lame est fixée à un même talon 2. Le talon 2 comprend des trous 5 pour le passage de vis non représentées afin de fixer le talon 2 par exemple sur un pont relié à une platine ou directement sur une platine ou une carrure dans le boîtier d'une pièce d'horlogerie, telle qu'une montre musicale. De préférence, les lames 3 viennent de matière avec le talon 2 pour former une seule pièce d'un même matériau, c'est-à-dire un clavier musical 1 monobloc. Le matériau peut être par exemple un matériau métallique, tel que de l'acier ou du cuivre, ou un métal précieux comme l'or ou le platine, ou également un matériau de structure amorphe, tel que du verre métallique.
  • Pour l'activation des lames 3 du clavier musical 1, il peut être prévu un élément 4 sous forme de came, qui définit une rampe, à une extrémité libre de chaque lame 3. La rampe de la came 4 définit de préférence une pente d'angle aigu par rapport à l'extrémité libre de la lame 3. Un organe d'activation, tel qu'une goupille, peut venir en contact de la rampe de la came 4 de manière à soulever ou fléchir la lame correspondante 3. Chaque goupille d'activation de la lame correspondante 3 peut se trouver par exemple sur un cylindre ou un disque du mécanisme de sonnerie. Généralement, l'activation de chaque lame par l'intermédiaire de la came 4 est effectuée par le déplacement d'une goupille respective dans un plan parallèle aux lames 3 et dans la direction de l'extrémité libre de la lame 3 à activer. Une fois que l'organe d'activation, c'est-à-dire la goupille, est déplacé au-delà de ladite came 4, la lame 3 est relâchée pour la mettre en vibration et lui permettre d'émettre une note spécifique définie notamment par sa longueur depuis le talon 2.
  • Une partie rectiligne de la lame, qui se situe derrière chaque élément 4 du côté de l'extrémité libre de chaque lame 3 est nécessaire pour l'accordage fréquentiel du clavier musical 1. Le clavier musical 1 est dimensionné de telle sorte à avoir des lames 3, dont les fréquences fondamentales restent inférieures aux fréquences souhaitées, qui constituent la mélodie ou la sonnerie. L'enlèvement de matière de cette extrémité permet d'augmenter la fréquence de chaque lame 3 et d'obtenir ainsi un accordage précis de chacune d'entre elles à 5 Hz près. Cette retouche en longueur de chaque lame 3 évite toute retouche en épaisseur de la lame 3, dans le cas où la fréquence de la lame 3 est supérieure à la fréquence cible. La retouche en épaisseur diminuerait la raideur de chaque lame 3. L'énergie emmagasinée lors de la flexion de la lame 3 serait plus faible, et le niveau acoustique le serait aussi.
  • Selon l'invention au niveau de la fixation des lames 3 au talon 2, c'est-à-dire à l'encastrement des lames 3 au talon 2, il est prévu des rainures 6 dans le talon 2 s'étendant dans le prolongement de chaque espace entre des lames voisines 3. De préférence, la largeur de chaque rainure 6 peut être identique à l'espace entre deux lames voisines 3. Chaque rainure 6 peut être réalisée rectiligne et selon la direction de l'espace correspondant entre deux lames voisines 3. La profondeur de chaque rainure 6 peut être identique à l'épaisseur de chaque lame 3, voire supérieure pour éviter tout transfert vibratoire d'une lame 3 à une autre lame voisine 3 lors de leur activation. L'épaisseur du talon 2 peut être choisie entre 2 à 10 fois supérieure à l'épaisseur de chaque lame 3. Les rainures 6 peuvent être réalisées aussi dans toute l'épaisseur du talon 2.
  • Cette épaisseur du talon 2 est nécessaire pour considérer que les conditions aux limites de chaque lame 3 soient définies comme « encastré-libre ». Sans cette surépaisseur du talon 2, c'est-à-dire avec une épaisseur similaire à celle des lames 3 ou des rainures 6, cela conduit à diminuer la raideur de chaque lame 3. Ainsi l'ensemble constitué du talon 2 et des lames 3 jusqu'à l'extrémité de chaque rainure 6 subirait une déformation lors de l'activation de chaque lame 3. L'épaisseur du talon permet aussi d'avoir une surface d'appui avec la platine ou l'habillage de la pièce d'horlogerie tout en laissant les lames 3 vibrer librement. Sans ce talon 2, et du fait que l'encastrement de chaque lame 3 se situe à différents endroits en fonction des longueurs des lames 3 différentes, certaines lames 3 seraient en contact direct avec la platine ou carrure. Cela empêcherait la lame activée 3 de vibrer correctement et avec une augmentation de l'amortissement.
  • Pour la réalisation du clavier musical 1, il peut être choisi une préforme comprenant déjà la forme d'un talon 2 prolongé depuis un côté perpendiculairement par une portion plane d'épaisseur inférieure où les lames doivent être réalisées. Une surface supérieure de la portion plane est dans un prolongement parallèle à une surface supérieure du talon 2.
  • Les lames 3 du clavier musical 1 sont donc usinées une par une depuis leur extrémité libre à leur fixation au talon 2. Les espaces entre deux lames 3 voisines sont réalisés par un outil d'usinage, qui peut être par exemple une fraise ou une découpe au fil. Les rainures 6 dans le talon 2 peuvent être obtenues directement par l'outil d'usinage à la suite de chaque espace entre deux lames voisines, voire en fin d'usinage du clavier musical 1. L'épaisseur de chaque lame 3 et la came 4 de l'extrémité libre de chaque lame 3 est adaptée par une opération de fraisage, notamment au moyen d'une fraise à boule ou à cylindre.
  • Au niveau de la fixation de chaque lame 3 au talon 2 comme montré à la figure 2b, il est obtenu par ce type d'usinage une symétrie entre les points A1 et B1 par rapport au plan de flexion de la lame 3 lié au talon 2. Chaque ligne p1 reliant les points A1 et B1 est perpendiculaire à la direction de chaque lame 3. Ainsi, le premier mode de flexion est parfaitement activé lorsqu'une goupille vient fléchir la lame 3 lors de son passage. L'énergie transmise, au premier mode de flexion, est maximale. L'amplitude vibratoire est, elle aussi, maximale ce qui a pour effet d'augmenter le niveau acoustique de la mélodie ainsi que la perception du son.
  • Il est encore à noter que concernant les rainures 6 dans le talon 2 du clavier musical 1, elles ont pour but de découpler les lames 3 entre elles et de limiter le transfert vibratoire d'une lame 3 à une autre lame voisine 3. En effet, lorsqu'une lame 3 est activée par exemple fléchie par une goupille, la flexion de la lame 3 génère une contrainte au niveau de l'encastrement de la lame 3 au talon 2. Ces rainures 6 évitent le couplage entre lames 3 du clavier musical 1 et limitent très localement les contraintes au niveau de l'encastrement de chaque lame activée 3. Les rainures 6 empêchent d'imposer, aux lames voisines, un déplacement normal. La mélodie générée par le clavier musical 1 dans cette configuration de la présente invention peut être considérée comme pure et sans parasites ou dissonances.
  • A titre comparatif les figures 3a et 3b représentent une comparaison lors de l'activation par exemple de la lame 3 de sonorité la plus aiguë entre un clavier musical 1 classique à la figure 3a et un clavier musical 1 optimisé avec les rainures 6 selon l'invention à la figure 3b. Suite à une flexion de la lame 3 de sonorité la plus aiguë, qui est la lame 3 la plus petite, on remarque que la lame 3 activée après le passage de la goupille vibre. Il en est de même pour les lames 3 voisines de la lame 3 activée pour le clavier musical 1 classique, qui subissent elles aussi un déplacement en flexion, ce qui n'est pas le cas du clavier musical 1 optimisé avec les rainures 6. Une échelle de vibration est donnée entre Min et Max et représentée sur les trois lames 3 pour le clavier musical 1 classique et le clavier musical 1 optimisé sans génération de dissonances, car les deux lames 3 voisines de la lame 3 activée la plus aiguë ne vibre normalement pas.
  • A partir de la description qui vient d'être faite, plusieurs variantes de réalisation du clavier musical pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie peuvent être conçues par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications. Chaque lame peut être d'une forme rectiligne avec une section transversale rectangulaire ou circulaire ou autre, qui peut être identique sur toute la longueur de la lame. La section transversale peut également varier progressivement ou de manière discontinue le long de la longueur de chaque lame.

Claims (14)

  1. Clavier musical (1) pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie (1), le clavier musical comprenant plusieurs lames (3) reliées à un talon (2) pour la fixation du clavier dans la pièce d'horlogerie,
    caractérisé en ce que le clavier musical (1) comprend des rainures (6) dans le talon (2) s'étendant chacune dans le prolongement de chaque espace entre des lames voisines (3).
  2. Clavier musical (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames (3) viennent de matière avec le talon (2) pour former une seule pièce monobloc d'un même matériau.
  3. Clavier musical (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les lames (3) sont rectilignes et disposées parallèles l'une par rapport à l'autre dans un même plan depuis le talon (2).
  4. Clavier musical (1) selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque lame (3) est obtenue par usinage avec une symétrie entre des points de liaison (A1, B1) au talon (2) par rapport à un plan de flexion de chaque lame (3) à activer.
  5. Clavier musical (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames (3) sont toutes ou en partie de longueur différente depuis le talon jusqu'à une extrémité libre pour la génération chacune d'une note spécifique lors de leur activation.
  6. Clavier musical (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque lame (3) comprend à proximité d'une extrémité libre un élément (4) sous forme de came, qui définit une rampe de manière à permettre à un organe d'activation du mécanisme de sonnerie d'activer ladite lame au passage de la rampe.
  7. Clavier musical (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie rectiligne de chaque lame (3), qui se situe derrière chaque élément (4) du côté de l'extrémité libre de chaque lame (3) permet d'effectuer un accordage fréquentiel du clavier musical (1) par réduction de longueur de lame.
  8. Clavier musical (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la profondeur de chaque rainure (6) dans le talon (2) est identique ou supérieure à l'épaisseur de chaque lame (3).
  9. Clavier musical (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rainures (6) dans le talon (2) sont réalisées aussi dans toute l'épaisseur du talon (2).
  10. Clavier musical (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur du talon (2) est entre 2 à 10 fois supérieure à l'épaisseur de chaque lame (3).
  11. Procédé de réalisation d'un clavier musical (1) pour un mécanisme de sonnerie d'une pièce d'horlogerie, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de :
    - se munir d'une préforme initiale comprenant une forme d'un talon (2) prolongé depuis un côté perpendiculairement par une portion plane d'épaisseur inférieure à l'épaisseur du talon (2),
    - usiner des lames (3) dans la portion plane avec un espace identique entre chaque paire de lames (3) voisines et une longueur différente ou en partie différente de chaque lame depuis le talon (2), et
    - usiner des rainures (6) dans le talon (2) dans le prolongement chacune des espaces entre deux lames (3) voisines.
  12. Procédé de réalisation d'un clavier musical (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les lames (3) sont usinées une par une depuis leur extrémité libre à leur fixation au talon (2).
  13. Procédé de réalisation d'un clavier musical (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les espaces entre chaque paire de lames (3) voisines sont réalisés par fraisage ou par découpe au fil.
  14. Procédé de réalisation d'un clavier musical (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'usinage des lames (3) depuis le talon (2) à leur extrémité libre est effectué par fraisage au moyen d'une fraise à boule ou à cylindre de manière à avoir une symétrie entre des points de liaison (A1, B1) au talon (2) par rapport à un plan de flexion de chaque lame (3) à activer, et en ce que l'épaisseur des lames et chaque élément (4) sous forme de came à l'extrémité libre de chaque lame (3) est effectué par fraisage au moyen d'une fraise à boule ou à cylindre.
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