EP3705950B1 - Mécanisme d'entrainement pour pièce d'horlogerie - Google Patents

Mécanisme d'entrainement pour pièce d'horlogerie Download PDF

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EP3705950B1
EP3705950B1 EP20160402.2A EP20160402A EP3705950B1 EP 3705950 B1 EP3705950 B1 EP 3705950B1 EP 20160402 A EP20160402 A EP 20160402A EP 3705950 B1 EP3705950 B1 EP 3705950B1
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driving
mobile
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timepiece
drive
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Pascal HUMAIR
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Patek Philippe SA Geneve
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Patek Philippe SA Geneve
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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
    • G04B11/00—Click devices; Stop clicks; Clutches
    • G04B11/006—Clutch mechanism between two rotating members with transfer of movement in only one direction (free running devices)
    • G04B11/008—Clutch mechanism between two rotating members with transfer of movement in only one direction (free running devices) with friction members, e.g. click springs or jumper
    • 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
    • G04B19/24—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars

Definitions

  • the present invention relates to a drive mechanism intended to equip a movement of a timepiece.
  • the present invention relates to such a mechanism comprising a finger intended to drive a mobile, in particular a star, said finger being carried by a driving mobile, in particular a driving wheel and designed to be disengageable.
  • This type of drive mechanism is used in particular in mechanisms allowing the display of the date, day of the week, month or number of the week.
  • the drive finger is pivotally mounted on a drive wheel designed to be driven by the movement of the timepiece.
  • a pin driven into said wheel abuts against the finger and drives it.
  • Said finger can then in turn drive a mobile, in particular a star (days, months, date, etc.).
  • a return spring is fixed to the drive wheel by one of its ends, generally by means of two pins driven into the wheel and surrounding a screw.
  • the other end of the return spring cooperates with the finger, for example by being slipped into a slot in said finger.
  • the return spring tends to keep the finger in contact with the pin.
  • the document CH 706 189 describes a date mechanism in which the driving finger is located at the end of a leaf spring, the other end of which is integral with the driving wheel.
  • the driving finger In normal operation, when the driving wheel rotates in a first direction, the driving finger cooperates with the toothing of the date wheel set that it must drive. The leaf spring is then wound up until the driving finger comes into contact with a stop integral with the driving wheel.
  • the disadvantage of this system lies in the fact that the drive of the mobile is based on a flexible element. Indeed, during the drive, the leaf spring connecting the drive finger to the drive wheel is stressed and is deformed. As a result, the leaf spring must be dimensioned to allow driving of the mobile and in particular to overcome the positioning jumper of said mobile. It is therefore necessary to determine the balance of forces between the leaf spring and said jumper to guarantee the proper functioning of the mechanism. In addition, any elastic element to an impact on the energy of the mechanism. Finally, driving a mobile over a large angular pitch is more difficult to achieve with a flexible element, which is better suited to small angular pitches.
  • the object of the present invention is to provide a drive mechanism which is disengageable and which obviates the above drawbacks by offering easy assembly and adjustment.
  • the subject of the present invention is a drive mechanism according to claim 1, a timepiece movement according to claim 4 and a timepiece according to claim 6.
  • FIG 1 annexed illustrates schematically and by way of example an embodiment of a drive mechanism according to the invention in which said mechanism is a drive mechanism for the display of the day of the week.
  • the drive mechanism according to the invention is a drive mechanism allowing the display of the day of the week intended to equip a movement of a timepiece.
  • the mechanism comprises a drive finger 1 pivotally mounted on a drive wheel 2 designed to be driven by the movement of the timepiece.
  • the drive wheel 2 is in particular connected to an hour wheel of the movement for its drive at the rate of one revolution per day.
  • the must trainer 1 is arranged to step by step a day star 3 comprising seven teeth.
  • the positioning and the angular displacement of the day star 3 are guaranteed by a jumper 4.
  • the day star 3 is arranged to carry an indicator of the days of the week (not shown) as a needle intended to cooperate with a graduation comprising seven markers for the seven days of the week.
  • a pin 5 is driven into the driving wheel 2 so that, when said driving wheel 2 rotates in a first direction, the counterclockwise direction in the figure 1 , the pin 5 abuts against the driving finger 1 which can then drive the day star 3 by one step per day.
  • the driving finger 1 comprises a spring blade 6.
  • the spring blade 6 and the driving finger 1 are monolithic.
  • the leaf spring 6 and the finger 1 could be assembled by any suitable means, in particular by welding, brazing, gluing, fusion welding (fusion bonding), etc.
  • the leaf spring 6 is arranged to cooperate with the pin 5 and its shape is chosen so that, when the driving wheel 2 rotates in a second direction (clockwise in the figure), the pin 5 cooperates with the leaf spring 6 so that the driving finger 1 coming into contact with a tooth of the 3-day star rotates without driving said 3-day star while maintaining a position in which it can resume the training of the star days 3, that is to say come back into abutment against the pin 5, when the driving wheel 2 resumes its normal rotation in the first direction.
  • the driving finger 1 therefore pivots a few degrees under the simultaneous action of a tooth of the day star and its leaf spring 6.
  • the leaf spring 6 does not intervene in the driving of the day star 3, but is only used for the retraction of the finger 1.
  • the leaf spring 6 does not undergo any deformation. or constraint during the driving of the day star 3 by the driving finger 1 when the driving wheel 2 turns in the first direction.
  • the driving finger 1 pivots along an axis distinct from the axis of rotation of the driving wheel 2 in order to be able to retract more quickly when the driving wheel 2 turns in the second direction.
  • the mechanism could be configured to display the date, month, day or number of the week by replacing the star of days 3 through seven. teeth by an appropriate mobile with a suitable number of teeth (for example a star with 31, 12, or 52 teeth).
  • the mechanism and in particular the mobile driven by the driving finger could be arranged to move forward in a dragging manner and not in steps.
  • the driving mobile carrying the driving finger could be a lever, a corrector, a rocker or any other suitable mobile.
  • the drive finger and its spring blade can be made from a multitude of suitable traditional materials (CuBe, steel, NiP, or other metal alloys) or more recent use (plastic, ceramics, silicon, or any material allowing growth. galvanic).
  • the arrangement of the drive finger, the leaf spring and the pin make the drive of the driven mobile stand on a rigid element.
  • this allows the driving finger to take the tooth of the teeth of the driven mobile in the center and to easily drive it over a large angular step.
  • the leaf spring having no action during the drive and serving only for retraction, it is less stressed and undergoes less fatigue.
  • the leaf spring is also easy to size and has little energy impact on the rest of the mechanism, since it only has to let the finger pass during retraction.

Description

  • La présente invention a pour objet un mécanisme d'entraînement destiné à équiper un mouvement d'une pièce d'horlogerie. En particulier, la présente invention a pour objet un tel mécanisme comprenant un doigt destiné à entraîner un mobile, notamment une étoile, ledit doigt étant porté par un mobile entraîneur, notamment une roue entraîneuse et agencé pour être débrayable.
  • Ce type de mécanisme d'entraînement est notamment utilisé dans les mécanismes permettant l'affichage du quantième, du jour de la semaine, du mois ou du numéro de la semaine.
  • Traditionnellement, le doigt entraîneur est monté pivotant sur une roue entraîneuse agencée pour être entraînée par le mouvement de la pièce d'horlogerie. En fonctionnement normal, lorsque la roue entraîneuse tourne dans un premier sens, une goupille chassée dans ladite roue vient en butée contre le doigt et l'entraîne. Ledit doigt peut alors entraîner à son tour un mobile, notamment une étoile (des jours, des mois, de quantième...). En général, il n'est pas souhaitable que le doigt entraîne le mobile ou l'étoile lorsque la roue entraîneuse tourne dans un second sens par exemple, lors d'une mise à l'heure en arrière du mouvement. Pour ce faire, un ressort de rappel est fixé sur la roue entraîneuse par une de ses extrémités, en général aux moyens de deux goupilles chassées dans la roue et entourant une vis. L'autre extrémité du ressort de rappel coopère avec le doigt, en étant par exemple glissée dans une fente dudit doigt. Le ressort de rappel tend à maintenir le doigt au contact de la goupille. Ainsi, lorsque la roue entraîneuse tourne dans le second sens et que le doigt vient au contact du mobile à entraîner, ledit doigt peut pivoter contre l'action du ressort de rappel sans entraîner ledit mobile mais le ressort de rappel maintient le doigt dans une position dans laquelle il peut reprendre l'entraînement du mobile lors de la reprise du pivotement normal (dans le premier sens) de la roue entraîneuse.
  • L'inconvénient de ce système réside dans le fait que la fixation et le guidage du ressort de rappel sur la roue entraîneuse ou le mobile entraîneur est problématique : en effet, il faut une hauteur/épaisseur de matière suffisante pour garantir la tenue axiale des goupilles guidant le ressort de rappel et permettre un taraudage avec un nombre suffisant de filets pour le maintien de la vis. De plus, le montage et le réglage du mécanisme sont délicats et nécessitent plusieurs opérations précises.
  • Le document CH 706 189 décrit un mécanisme de quantième dans lequel le doigt entraîneur est situé à l'extrémité d'une lame ressort dont l'autre extrémité est solidaire de la roue entraîneuse. En fonctionnement normal, lorsque la roue entraîneuse tourne dans un premier sens, le doigt entraîneur coopère avec la denture du mobile de quantième qu'il doit entraîner. La lame ressort s'enroule alors jusqu'à ce que le doigt entraîneur vienne au contact d'une butée solidaire de la roue entraîneuse. Selon ce document, il est également possible d'escamoter le doigt entraîneur : lorsque la roue entraîneuse tourne dans un second sens et que le doigt vient au contact du mobile à entraîner, ledit doigt peut se déplacer contre l'action de la lame ressort sans entraîner ledit mobile et la lame ressort ramène le doigt dans une position dans laquelle il peut reprendre l'entraînement du mobile lors de la reprise du pivotement normal (dans le premier sens) de la roue entraîneuse.
  • L'inconvénient de ce système réside dans le fait que l'entraînement du mobile repose sur élément flexible. En effet, durant l'entraînement, la lame ressort reliant le doigt entraîneur à la roue entraîneuse est sollicitée et se déforme. De ce fait, la lame ressort doit être dimensionnée pour permettre l'entraînement du mobile et notamment, vaincre le sautoir de positionnement dudit mobile. Il faut donc déterminer l'équilibre des forces entre la lame ressort et ledit sautoir pour garantir le bon fonctionnement du mécanisme. De plus, tout élément élastique à un impact sur l'énergie du mécanisme. Enfin, l'entraînement d'un mobile sur un grand pas angulaire est plus difficile à réaliser avec un élément flexible, qui convient mieux à de petits pas angulaires.
  • Le but de la présente invention est de réaliser un mécanisme d'entraînement qui soit débrayable et qui obvie aux inconvénients ci-dessus en offrant un montage et un réglage facilité.
  • La présente invention a pour objet un mécanisme d'entraînement selon la revendication 1, un mouvement d'horlogerie selon la revendication 4 et une pièce d'horlogerie selon la revendication 6.
  • La figure 1 annexée illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution d'un mécanisme d'entraînement selon l'invention dans laquelle ledit mécanisme est un mécanisme d'entraînement de l'affichage du jour de la semaine.
  • Dans la forme d'exécution illustrée, le mécanisme d'entraînement selon l'invention est un mécanisme d'entraînement permettant l'affichage du jour de la semaine destiné à équiper un mouvement d'une pièce d'horlogerie.
  • Le mécanisme comprend un doigt entraîneur 1 monté pivotant sur une roue entraîneuse 2 agencée pour être entraînée par le mouvement de la pièce d'horlogerie. Dans la forme d'exécution illustrée, la roue entraîneuse 2 est notamment reliée à une roue des heures du mouvement pour son entraînement au rythme d'un tour par jour.
  • Le doit entraîneur 1 est agencé pour entraîner par pas une étoile des jours 3 comprenant sept dents. Le positionnement et le déplacement angulaire de l'étoile des jours 3 sont garantis par un sautoir 4. Dans la forme d'exécution illustrée, l'étoile des jours 3 est agencée pour porter un indicateur des jours de la semaine (non représenté) comme une aiguille destinée à coopérer avec une graduation comprenant sept repères pour les sept jours de la semaine.
  • Une goupille 5 est chassée dans la roue entraîneuse 2 de sorte que, lorsque ladite roue entraîneuse 2 tourne dans un premier sens, le sens antihoraire dans la figure 1, la goupille 5 vient en butée contre le doigt entraîneur 1 qui peut alors entraîner l'étoile des jours 3 d'un pas par jour.
  • Selon l'invention, le doigt entraîneur 1 comprend une lame ressort 6. De préférence, la lame ressort 6 et le doigt entraîneur 1 sont monolithiques. En variante, la lame ressort 6 et le doigt 1 pourraient être assemblés par tout moyen approprié, en particulier par soudage, brasage, collage, soudage par fusion (fusion bonding),...
  • Selon l'invention, la lame ressort 6 est agencée pour coopérer avec la goupille 5 et sa forme est choisie de sorte que, lorsque la roue entraîneuse 2 tourne dans un second sens (le sens horaire dans la figure), la goupille 5 vient coopérer avec la lame ressort 6 pour que le doigt entraîneur 1 venant au contact d'une dent de l'étoile des jours 3 pivote sans entraîner ladite étoile des jours 3 tout en gardant une position dans laquelle il peut reprendre l'entraînement de l'étoile des jours 3, c'est-à-dire revenir en butée contre la goupille 5, lorsque la roue entraîneuse 2 reprend sa rotation normale dans le premier sens. Pour s'escamoter lorsque la roue entraîneuse 2 tourne dans le second sens, le doigt entraîneur 1 pivote donc de quelques degrés sous l'action simultanée d'une dent de l'étoile de jours et de sa lame ressort 6.
  • Selon l'invention, la lame ressort 6 n'intervient pas dans l'entraînement de l'étoile des jours 3, mais n'est utilisée que pour l'escamotage du doigt 1. En particulier, la lame ressort 6 ne subit aucune déformation ou contrainte lors de l'entraînement de l'étoile des jours 3 par le doigt entraîneur 1 lorsque la roue entraîneuse 2 tourne dans le premier sens.
  • Avantageusement, le doigt entraîneur 1 pivote selon un axe distinct de l'axe de rotation de la roue entraîneuse 2 pour pouvoir s'escamoter plus rapidement lorsque la roue entraîneuse 2 tourne dans le second sens.
  • La forme d'exécution ci-dessus a été décrite à titre d'exemple uniquement. En variante, le mécanisme pourrait être configuré pour afficher le quantième, le mois, le jour ou le numéro de la semaine en remplaçant l'étoile des jours 3 à sept dents par un mobile approprié avec un nombre de dents adapté (par exemple une étoile à 31, 12, ou 52 dents).
  • En variante également, le mécanisme et en particulier, le mobile entraîné par le doigt entraîneur pourraient être agencés pour avancer de façon traînante et non par pas.
  • En variante encore, le mobile entraîneur portant le doigt entraîneur pourrait être un levier, un correcteur, une bascule ou tout autre mobile approprié.
  • Enfin, le doigt entraîneur et sa lame ressort peuvent être réalisé dans une multitude de matériaux appropriés traditionnels (CuBe, acier, NiP, ou autres alliages métalliques) ou d'utilisation plus récentes (plastique, céramiques, silicium, ou tout matériau permettant la croissance galvanique).
  • En assemblant la lame ressort et le doigt entraîneur, le montage du mécanisme d'entraînement est facilité puisqu'il n'est plus nécessaire de fixer un ressort de rappel sur le mobile entraîneur, ni de guider ledit ressort de rappel pour coopérer avec le doigt. Il suffit juste de monter l'ensemble doigt et lame ressort sur le mobile entraîneur sans autre forme de réglage. Cela permet également de travailler avec un mobile entraîneur dont l'épaisseur ou la hauteur ne permettrait pas d'assurer une tenue axiale suffisante pour des goupilles ni de former un taraudage avec suffisamment de filets pour maintenir une vis.
  • De plus, l'agencement du doigt entraîneur, de la lame ressort et de la goupille font reposer l'entraînement du mobile entraîné sur un élément rigide. En particulier, cela permet au doigt entraîneur de prendre la dent de la denture du mobile entraîné au centre et de l'entraîner facilement sur un grand pas angulaire. En outre, la lame ressort n'ayant aucune action durant l'entraînement et ne servant qu'à l'escamotage, elle est moins sollicitée et subit moins de fatigue. La lame ressort est en outre facile à dimensionner et n'a que peu d'impact énergétique sur le reste du mécanisme, puisqu'elle ne doit faire que laisser passer le doigt lors de l'escamotage.

Claims (6)

  1. Mécanisme d'entraînement destiné à équiper un mouvement d'une pièce d'horlogerie et comprenant un premier mobile entraîneur (2) apte à être entraîné en rotation par le mouvement de la pièce d'horlogerie, un doigt (1) monté pivotant sur ledit premier mobile entraîneur (2) et apte à coopérer avec un second mobile (3), une goupille (5) chassée dans le premier mobile entraîneur (2) et agencée de sorte que, lorsque ledit premier mobile entraîneur (2) tourne dans un premier sens, la goupille (5) vient en butée contre le doigt (1) qui peut alors entraîner le second mobile (3), caractérisé par le fait que le mécanisme comprend en outre une lame ressort (6), monolithique ou assemblée avec ledit doigt (1), ladite lame ressort (6) étant conformée pour que,
    lorsque le premier mobile entraîneur (2) tourne dans le premier sens, le doigt (1) entraîne le second mobile (3) sans déformation ou contrainte de la lame ressort (6) ; et pour que
    lorsque le premier mobile entraîneur (2) tourne dans un second sens opposé au premier, la lame ressort (6) coopère avec la goupille (5) de sorte que le doigt (1) venant au contact du seconde mobile (3) pivote sans entraîner ledit second mobile (3), la lame ressort (6) étant également conformée pour maintenir le doigt (1) dans une position dans laquelle il peut reprendre l'entraînement du second mobile (3) lorsque le premier mobile entraîneur (2) reprend sa rotation dans le premier sens.
  2. Mécanisme d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier mobile entraîneur est une roue entraîneuse (2).
  3. Mécanisme d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le second mobile (3) est une étoile.
  4. Mouvement pour pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme d'entraînement selon l'une des revendications précédentes.
  5. Mouvement pour pièce d'horlogerie selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le mécanisme d'entraînement est agencé pour permettre l'affichage du quantième, du jour de la semaine, du mois ou du numéro de la semaine.
  6. Pièce d'horlogerie comprenant un mouvement selon l'une des revendications 4 ou 5.
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