EP3825786A1 - Mécanisme d'affichage d'une pièce d'horlogerie - Google Patents

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EP3825786A1
EP3825786A1 EP19210650.8A EP19210650A EP3825786A1 EP 3825786 A1 EP3825786 A1 EP 3825786A1 EP 19210650 A EP19210650 A EP 19210650A EP 3825786 A1 EP3825786 A1 EP 3825786A1
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EP
European Patent Office
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board
friction
pinion
display mechanism
display
Prior art date
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EP19210650.8A
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German (de)
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EP3825786B1 (fr
Inventor
Anthony Krüttli
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Patek Philippe SA Geneve
Original Assignee
Patek Philippe SA Geneve
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F7/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means
    • G04F7/04—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means using a mechanical oscillator
    • G04F7/08—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph
    • G04F7/0804—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph with reset mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a display mechanism for a timepiece, which can be disengaged by means of a friction coupling, and comprising a display mobile comprising a shaft on which a board and a display member are integrally mounted. , a pinion mounted to rotate freely around said shaft and having a bearing surface, as well as a friction spring arranged to frictionally couple the board and said pinion bearing surface.
  • the present invention also relates to a chronograph mechanism comprising such a display mechanism, said display mechanism being a chronograph counter, as well as a timepiece comprising such a display mechanism.
  • chronograph a mechanism designed to indicate, by means of a corresponding display member, such as a hand, the number of any unit of time counted down by the clock.
  • chronograph whether for example the number of fractions of a second (1/10 s, 1/100 s), of seconds, of minutes, or even possibly of hours.
  • the counter mobile can therefore be, for example, a chronograph mobile for counting seconds, a tenth or hundredth counter mobile for counting 1/10 or 1/100 of a second, a minute counter mobile for counting. minutes, or an hour counter mobile for counting the hours.
  • the counters must be reset to zero before a new measurement can be taken.
  • a display of the day, date, or months in a date mechanism can be corrected independently of movement by means of friction coupling.
  • friction constitutes a delicate coupling means to adjust, in particular in a chronograph requiring very high precision.
  • the friction must be high enough to guarantee the coupling of the board and the pinion, especially in the event of an impact, but not too strong to allow the display member to be corrected, and more specifically the counter reset. in the case of a chronograph.
  • a friction torque of the order of 40 to 80 ⁇ Nm is desired when the correction is carried out directly by a user by means of a pusher for example, while a friction torque of the order of 6 to 8 ⁇ Nm is desired when the correction is made by an internal control, such as a column wheel.
  • a friction spring is an additional element added to the display mobile which will lead to an increase in the total thickness of the mechanism.
  • a traditional “spring washer” friction spring has the advantage of being very thin and of not increasing too much the total thickness of the mechanism. However, this type of spring generates a friction torque exhibiting a large dispersion between the different parts produced.
  • a friction spring positioned above the board and comprising two blades arranged to clamp a bearing surface of the pinion makes it possible to generate a friction torque having a low dispersion between the different parts produced.
  • it has the drawback of being thick and significantly increases the total thickness of the mechanism, hence a significant bulk.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a disengageable display mechanism by means of a friction coupling having an overall height that is as low as possible so as to have reduced bulk, which is particularly desirable in a chronograph mechanism.
  • the present invention also aims to provide a disengageable display mechanism by means of a friction coupling making it possible to generate an adequate friction torque having a low dispersion between the different parts produced.
  • the present invention relates to a disengageable display mechanism by means of a friction coupling and comprising a display mobile comprising a shaft on which are mounted integral a board and a display member, a freely mounted pinion. rotating around said shaft and having a bearing surface, as well as a friction spring arranged to frictionally couple the board and said pinion bearing surface.
  • the board comprises a housing arranged to house at least partially said friction spring and the bearing surface of the pinion, and preferably entirely said friction spring and at least partially the bearing surface of the pinion.
  • the disengageable display mechanism by means of a friction coupling according to the invention has a reduced height, and therefore a small footprint.
  • the friction spring comprises at least one blade made of a material based on silicon or NiP.
  • the present invention also relates to a chronograph mechanism comprising a display mechanism as defined above, said mechanism display then being a chronograph counter, and the display mobile being a chronograph counter mobile cooperating with a display member to display a measured time.
  • the present invention also relates to a timepiece comprising such a display mechanism, and in particular a timepiece comprising such a chronograph mechanism.
  • the present invention relates to a disengageable display mechanism by means of a friction coupling, and comprising a display mobile comprising a shaft on which are mounted integral a board and a display member, a pinion mounted free to rotate around of said shaft and having a bearing surface, as well as a friction spring arranged to couple by friction the board and said bearing surface of the pinion.
  • the board comprises a housing arranged to house at least partially said friction spring and the bearing surface of the pinion.
  • the display mechanism according to the invention is more particularly a chronograph counter mechanism intended to be used in a chronograph mechanism of a timepiece.
  • a “chronograph counter mechanism” within the meaning of the present invention is a mechanism provided in the chronograph train of the chronograph mechanism to indicate the number. of any unit of time measured by the chronograph mechanism, by means of a corresponding display member, such as a hand, an index, a disc or any other equivalent member, cooperating with a corresponding graduation provided on a dial of the timepiece.
  • This number of units of measured time can be, for example, the number of fractions of seconds (1/10 s, 1/100 s), of seconds, of minutes, or even possibly of hours.
  • the counter mobile of the invention can therefore be for example a chronograph mobile for counting seconds, a tenth or hundredth counter mobile for counting 1/10 or 1/100 of a second, a counter mobile. minutes for counting minutes, or an hour counter mobile for counting hours.
  • the chronograph counter mechanism of the invention can be implemented in an autonomous chronograph mechanism having its own watch movement with its own oscillating regulator and its autonomous energy source or in a chronograph mechanism linked to a base movement. whose energy source also powers the chronograph mechanism.
  • the chronograph counter mechanism 1 comprises a counter mobile 2 comprising a shaft 4 mounted to pivot about an axis A and on which are integrally mounted a plate 6 and a reset core (not shown).
  • the shaft 4 also carries a chronograph display member, such as a chronograph hand (not shown).
  • a chronograph hand (not shown).
  • the heart cooperates with a hammer (not shown) actuated by a control device (not shown) for resetting the chronograph hand to zero.
  • the plate 6 may include a peripheral external toothing 6a if a kinematic connection with another element of the chronograph train, such as another counter, is necessary (for example if the counter mobile 1 is a chronograph mobile for counting seconds, the teeth of plate 6 then mesh with a mobile driving the minute counter).
  • another element of the chronograph train such as another counter
  • the counter mobile 2 also comprises a pinion 10 integral with a shaft 12 mounted to rotate freely around the shaft 4, coaxially with the axis A.
  • the pinion 10 is for example intended to be kinematically connected directly or indirectly to the energy source of the chronograph mechanism or of the base movement when the counter mobile 1 is a chronograph mobile for counting seconds, or to another intermediate element of the chronograph train intended to drive it in rotation.
  • the pinion 10 has a radial bearing surface 14.
  • a washer 16 is fixedly attached to the base of the shaft 12, between the board 6 and the pinion 10.
  • the peripheral lateral surface of the washer 16 constitutes the bearing surface 14 of pinion 10, as will be described below.
  • a friction spring 18, fixedly fixed to the board 6, is provided so as to couple by friction the board 6 and the pinion 10 via its bearing surface 14 so that they can pivot together around it.
  • the board 6 comprises a circular inner housing central relative to the axis A, in which the friction spring 18 and the bearing surface 14 of the pinion 10 are housed at least partially, and preferably entirely. .
  • the washer 16 integral with the pinion 10 and forming its bearing surface 14 is housed at least partially, and preferably mainly, in the housing of the board 6.
  • the board 6 therefore has a height H sufficient to accommodate at least partially the friction spring 18 and the bearing surface 14 of the pinion 10.
  • the board 6 has a height H sufficient for the friction spring 18 to be fully housed in the housing of the board provided for. this effect and that the bearing surface 14 of the pinion 10 is housed largely in said housing, so that the friction spring 18 and a very large part of the bearing surface 14 of the pinion are integrated inside the volume of the board 6.
  • the board 6 comprises a circular recess 20 central relative to the axis A, said recess 20 forming said housing receiving the friction spring 18 and the washer 16 forming the bearing surface 14 of the pinion 10.
  • the bottom of the recess 20 may be solid, the friction spring and the washer forming the bearing surface of the pinion being positioned above the bottom of the recess 20, which is integral with the shaft 4. Thus, the retention of the board 6 on the shaft 4 is separated from the friction.
  • the recess 20 has on its bottom different recesses 22 so that the board 6 comprises a hub 24 integral with the shaft 4 and its bearing 8, a rim 26 with a high edge, comprising, where appropriate, at its outer periphery the teeth 6a, and at least one rigid arm 28 (here five arms) connecting the hub 24 to the base of the rim 26.
  • the friction spring 18 and the washer 16 forming the bearing surface 14 of the pinion 10 are positioned at the -above the hub 24, which makes it possible to separate the maintenance of the board 6, by its hub 24, on the shaft 4 of the friction.
  • the plate 6 and the friction spring 18 form two distinct parts, manufactured separately.
  • the friction spring 18 comprises a base 30, arranged to be fixed integrally in the housing formed in the board 6, and at least one elastic blade 32, and preferably two elastic blades 32, projecting from said base. 30 in the direction of the bearing surface 14 of the pinion 10 and arranged to come to bear radially on the lateral surface of the washer 16 in order to bear on said bearing surface 14 of the pinion 10 to tighten it and form the friction.
  • the spring comprises a single flexible blade
  • a rigid counter-support is provided.
  • Each blade 32 is integral with the base 30 by one end and has a bearing surface 32a coming to bear radially on the washer 16.
  • the blades 32 projecting from the base 30 are positioned above the bottom of the recess 20, and in particular above the arms 28 and the hub 24, and pass on either side of the washer 16 positioned above the hub 24.
  • the maintenance of the board 6 on the shaft 4, by its hub 24, is separated from the friction provided by the blades and the washer 16 above said hub 24.
  • the recess 20 has at its periphery an additional cutout forming in the rim 26 an inner peripheral annular recess 34 arranged to receive the base 30 of the friction spring 18.
  • the height H of the rim 26, corresponding to the height of the board 6, is chosen so that its inner peripheral annular recess 34 has a height at least equal to the height of the base 30 of the friction spring 18.
  • the base 30 of the friction spring is fully integrated in said annular recess 34.
  • the blades 32 have the same height as the base 30.
  • the height of the washer 16 is slightly greater than that of the blades 32 and less than the height of the recess 20.
  • the base 30 of the friction spring 18 has the shape of a ring from the inside of which protrudes at least one blade, and preferably two blades 32, said ring being arranged to be fixed integrally on said recess.
  • the height H of the rim 26 or of the board 6 can be increased if it is necessary to use a friction spring 18 having a base 30 and blades 32 higher, as shown in the figure. figure 3 .
  • the friction spring 18 can be fixedly attached to the board by any known means, such as gluing or welding.
  • the friction spring 18 comprises elastic means for fixing to the board making it possible to easily remove the friction spring.
  • the base 30 of the friction spring 18 is in the form of a ring fixed to the board by means of elastic segments 36 formed in the ring and held by friction to the side wall 34a of the inner peripheral annular recess 34 .
  • the plate 6 and the friction spring 18 are monolithic, that is to say made from a single piece.
  • the housing formed by the recess has an inner side wall from which protrudes at least one blade, and preferably two blades, of the friction spring, in the direction of the bearing surface 14 of the pinion 10.
  • At least the blade or blades 32 of the friction spring 32 are made of a silicon-based material (such as Si / SiO2).
  • the friction spring 18 is made of a silicon-based material, and manufactured for example by DRIE (Deep Reactive Ion Etching), for example with a base in the form of a ring as shown in the drawings. figures 1 to 3 or monolithically with plate 6.
  • NiP nickel-based material
  • copper-based material preferably using the LIGA process
  • steel for example.
  • the friction spring 18 and the plate 6 are two separate parts, the friction spring can be made from silicon preferably, but also steel or NiP, and the board 6 can be made of copper, brass, steel, silicon, etc.
  • friction spring 18 and the plate 6 are monolithic, they can preferably be made from silicon or from steel.
  • the material of the washer 16 is chosen to withstand the friction with the blades 32 of the friction spring 18.
  • the washer 16 is made of steel if the blades are silicon-based or silicon-based if the blades are made of steel. steel.
  • the display mechanism and more specifically the chronograph counter according to the invention makes it possible to integrate the friction spring 18 and a large part of the bearing surface 14 of the pinion entirely inside the volume of the plate 6, so that the friction spring does not protrude from the board.
  • the total height of the display mechanism and in particular of the chronograph counter of the invention is significantly reduced, being able to be halved with respect to the height of a known chronograph counter mechanism.
  • the board guiding and friction functions are separate, allowing precise positioning of the board required in a chronograph counter mechanism.
  • the use of a silicon-based material makes it possible to control the friction torque.
  • the display mechanism and in particular the chronograph counter, according to the invention is fine and precise.

Abstract

La présente invention concerne un mécanisme d'affichage (1) débrayable au moyen d'un couplage par friction et comprenant un mobile d'affichage (2) comportant un arbre (4) sur lequel sont montés solidaires une planche (6) et un organe d'affichage, un pignon (10) monté libre en rotation autour dudit arbre (4) et présentant une surface d'appui (14), ainsi qu'un ressort de friction (18) agencé pour accoupler par friction la planche (6) et ladite surface d'appui (14) du pignon (10). La planche (6) comprend une creusure (20) agencée pour y loger ledit ressort de friction (18) et la surface d'appui (14) du pignon (10).

Description

  • La présente invention concerne un mécanisme d'affichage d'une pièce d'horlogerie, débrayable au moyen d'un couplage par friction, et comprenant un mobile d'affichage comportant un arbre sur lequel sont montés solidaires une planche et un organe d'affichage, un pignon monté libre en rotation autour dudit arbre et présentant une surface d'appui, ainsi qu'un ressort de friction agencé pour accoupler par friction la planche et ladite surface d'appui du pignon.
  • La présente invention concerne également un mécanisme de chronographe comprenant un tel mécanisme d'affichage, ledit mécanisme d'affichage étant un compteur de chronographe, ainsi qu'une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme d'affichage.
  • Dans la présente description, on appelle d'une manière globale «compteur de chronographe » un mécanisme agencé pour indiquer, au moyen d'un organe d'affichage correspondant, tel qu'une aiguille, le nombre de toute unité de temps décompté par le chronographe, que ce soit par exemple le nombre de fractions de secondes (1/10 s, 1/100 s), de secondes, de minutes, voire éventuellement d'heures. Le mobile de compteur peut donc être par exemple un mobile de chronographe pour le comptage des secondes, un mobile de compteur de dixième ou de centième pour le comptage des 1/10 ou 1/100 de seconde, un mobile de compteur minutes pour le comptage des minutes, ou un mobile de compteur d'heures pour le comptage des heures.
  • Une fois la mesure du temps effectuée, les compteurs doivent être remis à zéro avant de pouvoir effectuer une nouvelle mesure.
  • Il est connu pour cela d'utiliser un accouplement par friction permettant de désolidariser la planche et le cœur du pignon lié cinématiquement à une source d'énergie ou à un élément du rouage de chronographe, afin de permettre le retour des aiguilles en position de départ indépendamment des autres éléments du rouage de chronographe.
  • D'une manière plus générale, il existe d'autres dispositifs d'affichage pour lesquels l'organe d'affichage doit être débrayé temporairement des autres composants du mouvement horloger pour permettre sa correction. Par exemple, un affichage du jour, de la date, ou des mois dans un mécanisme de quantième peut être corrigé indépendamment du mouvement au moyen d'un couplage par friction.
  • Toutefois, la friction constitue un moyen de couplage délicat à régler, en particulier dans un chronographe exigeant une très grande précision. La friction doit être suffisamment importante pour garantir l'accouplement de la planche et du pignon, notamment en cas de choc, mais cependant pas trop forte pour permettre la correction de l'organe d'affichage, et plus spécifiquement la remise à zéro du compteur dans le cas d'un chronographe.
  • Ainsi, un couple de friction de l'ordre de 40 à 80 µNm est souhaité lorsque la correction est effectuée directement par un utilisateur au moyen d'un poussoir par exemple, tandis qu'un couple de friction de l'ordre de 6 à 8 µNm est souhaité lorsque la correction est effectuée par une commande interne, telle qu'une roue à colonne.
  • De plus, un ressort de friction est un élément supplémentaire ajouté au mobile d'affichage qui va entrainer une augmentation de l'épaisseur totale du mécanisme.
  • Un ressort de friction « rondelle ressort » traditionnel présente l'avantage d'être très fin et de ne pas augmenter de manière trop importante l'épaisseur totale du mécanisme. Cependant, ce type de ressort génère un couple de friction présentant une grande dispersion entre les différentes pièces produites.
  • Un ressort de friction positionné au-dessus de la planche et comprenant deux lames agencées pour serrer une surface d'appui du pignon permet de générer un couple de friction présentant une faible dispersion entre les différentes pièces produites. Cependant il présente l'inconvénient d'être épais et augmente de manière importante l'épaisseur totale du mécanisme, d'où un encombrement important.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un mécanisme d'affichage débrayable au moyen d'un couplage par friction présentant une hauteur globale la plus faible possible de manière à présenter un encombrement réduit, particulièrement recherché dans un mécanisme de chronographe.
  • La présente invention vise également à proposer un mécanisme d'affichage débrayable au moyen d'un couplage par friction permettant de générer un couple de friction adéquat présentant une faible dispersion entre les différentes pièces produites.
  • A cet effet, la présente invention concerne un mécanisme d'affichage débrayable au moyen d'un couplage par friction et comprenant un mobile d'affichage comportant un arbre sur lequel sont montés solidaires une planche et un organe d'affichage, un pignon monté libre en rotation autour dudit arbre et présentant une surface d'appui, ainsi qu'un ressort de friction agencé pour accoupler par friction la planche et ladite surface d'appui du pignon.
  • Selon l'invention, la planche comprend un logement agencé pour y loger au moins partiellement ledit ressort de friction et la surface d'appui du pignon, et de préférence entièrement ledit ressort de friction et au moins partiellement la surface d'appui du pignon.
  • Ainsi, le mécanisme d'affichage débrayable au moyen d'un couplage par friction selon l'invention présente une hauteur réduite, et par conséquent un faible encombrement.
  • Selon un mode de réalisation préféré, le ressort de friction comprend au moins une lame réalisée dans un matériau à base de silicium ou de NiP. L'utilisation de tels matériaux compatibles avec une micro-fabrication permet de garantir une fabrication extrêmement précise des lames et donc une faible dispersion du couple de friction généré.
  • La présente invention concerne également un mécanisme de chronographe comprenant un mécanisme d'affichage tel que défini ci-dessus, ledit mécanisme d'affichage étant alors un compteur de chronographe, et le mobile d'affichage étant un mobile de compteur de chronographe coopérant avec un organe d'affichage pour afficher un temps chronométré.
  • La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme d'affichage, et notamment une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme de chronographe.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante de différents modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'un mécanisme de compteur de chronographe selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en coupe selon l'axe A de la figure 1 ; et
    • la figure 3 est une vue en coupe d'une variante de réalisation d'un mécanisme de compteur de chronographe selon l'invention.
  • La présente invention concerne un mécanisme d'affichage débrayable au moyen d'un couplage par friction, et comprenant un mobile d'affichage comportant un arbre sur lequel sont montés solidaires une planche et un organe d'affichage, un pignon monté libre en rotation autour dudit arbre et présentant une surface d'appui, ainsi qu'un ressort de friction agencé pour accoupler par friction la planche et ladite surface d'appui du pignon. Selon l'invention, la planche comprend un logement agencé pour y loger au moins partiellement ledit ressort de friction et la surface d'appui du pignon.
  • Dans la description qui suit, le mécanisme d'affichage selon l'invention est plus particulièrement un mécanisme de compteur de chronographe destiné à être utilisé dans un mécanisme de chronographe d'une pièce d'horlogerie.
  • Comme déjà indiqué ci-dessus, un « mécanisme de compteur de chronographe » au sens de la présente invention est un mécanisme prévu dans le rouage de chronographe du mécanisme de chronographe pour indiquer le nombre de toute unité de temps mesuré par le mécanisme de chronographe, au moyen d'un organe d'affichage correspondant, tel qu'une aiguille, un index, un disque ou tout autre organe équivalent, coopérant avec une graduation correspondante prévue sur un cadran de la pièce d'horlogerie.
  • Ce nombre d'unités de temps chronométré peut être par exemple le nombre de fractions de secondes (1/10 s, 1/100 s), de secondes, de minutes, voire éventuellement d'heures. Le mobile de compteur de l'invention peut donc être par exemple un mobile de chronographe pour le comptage des secondes, un mobile de compteur de dixième ou de centième pour le comptage des 1/10 ou 1/100 de seconde, un mobile de compteur minutes pour le comptage des minutes, ou un mobile de compteur d'heures pour le comptage des heures.
  • Le mécanisme de compteur de chronographe de l'invention peut être mis en œuvre dans un mécanisme de chronographe autonome possédant son propre mouvement horloger avec son propre régulateur oscillant et sa source d'énergie autonome ou dans un mécanisme de chronographe lié à un mouvement de base dont la source d'énergie alimente également le mécanisme de chronographe.
  • En référence aux figures 1 et 2, le mécanisme de compteur de chronographe 1 comprend un mobile de compteur 2 comportant un arbre 4 monté pivotant autour d'un axe A et sur lequel sont montés solidaires une planche 6 et un cœur de remise à zéro (non représenté). L'arbre 4 porte également un organe d'affichage de chronographe, tel qu'une aiguille de chronographe (non représentée). D'une manière connue, le cœur coopère avec un marteau (non représenté) actionné par un dispositif de commande (non représenté) pour la remise à zéro de l'aiguille de chronographe.
  • La planche 6 peut comporter une denture extérieure périphérique 6a si une liaison cinématique avec un autre élément du rouage de chronographe, tel qu'un autre compteur, est nécessaire (par exemple si le mobile de compteur 1 est un mobile de chronographe pour le comptage des secondes, la denture de la planche 6 engrenant alors avec un mobile entraineur du compteur de minutes).
  • Le mobile de compteur 2 comprend également un pignon 10 solidaire d'un arbre 12 monté libre en rotation autour de l'arbre 4, coaxialement à l'axe A. Le pignon 10 est par exemple destiné à être relié cinématiquement directement ou indirectement à la source d'énergie du mécanisme de chronographe ou du mouvement de base lorsque le mobile de compteur 1 est un mobile de chronographe pour le comptage des secondes, ou à un autre élément intermédiaire du rouage de chronographe destiné à l'entrainer en rotation.
  • Le pignon 10 présente une surface d'appui radiale 14. A cet effet, une rondelle 16 est fixée solidairement à la base de l'arbre 12, entre la planche 6 et le pignon 10. La surface latérale périphérique de la rondelle 16 constitue la surface d'appui 14 du pignon 10, comme cela sera décrit ci-dessous.
  • Un ressort de friction 18, fixé de manière solidaire sur la planche 6, est prévu de manière à coupler par friction la planche 6 et le pignon 10 par l'intermédiaire de sa surface d'appui 14 pour qu'ils puissent pivoter ensemble autour de l'axe A pour le comptage des unités de temps et pour qu'ils puissent se désaccoupler pour permettre la remise à zéro des compteurs.
  • Un tel mécanisme de compteur de chronographe est connu de l'homme du métier de sorte que le reste du mécanisme de chronographe ne nécessite pas de description détaillée.
  • Conformément à l'invention, la planche 6 comprend un logement intérieur circulaire central par rapport à l'axe A, dans lequel le ressort de friction 18 et la surface d'appui 14 du pignon 10 sont logés au moins partiellement, et de préférence entièrement. Ainsi, la rondelle 16 solidaire du pignon 10 et formant sa surface d'appui 14 est logée au moins partiellement, et de préférence majoritairement, dans le logement de la planche 6. La planche 6 présente donc une hauteur H suffisante pour y loger au moins partiellement le ressort de friction 18 et la surface d'appui 14 du pignon 10. D'une manière particulièrement préférée, la planche 6 présente une hauteur H suffisante pour que le ressort de friction 18 se loge entièrement dans le logement de la planche prévu à cet effet et que la surface d'appui 14 du pignon 10 se loge en grande partie dans ledit logement, de sorte que le ressort de friction 18 et une très grande partie de la surface d'appui 14 du pignon sont intégrés à l'intérieur du volume de la planche 6.
  • De préférence, la planche 6 comprend une creusure 20 circulaire centrale par rapport à l'axe A, ladite creusure 20 formant ledit logement recevant le ressort de friction 18 et la rondelle 16 formant la surface d'appui 14 du pignon 10.
  • Le fond de la creusure 20 peut être plein, le ressort de friction et la rondelle formant la surface d'appui du pignon étant positionnés au-dessus du fond de la creusure 20, qui est solidaire de l'arbre 4. Ainsi, le maintien de la planche 6 sur l'arbre 4 est séparé de la friction.
  • Selon une autre variante, particulièrement préférée, et comme représentée sur les figures 1 à 3, la creusure 20 présente sur son fond différents évidements 22 de sorte que la planche 6 comprend un moyeu 24 solidaire de l'arbre 4 et de sa portée 8, une serge 26 à bord haut, comprenant, le cas échéant, à sa périphérie extérieure la denture 6a, et au moins un bras rigide 28 (ici cinq bras) reliant le moyeu 24 à la base de la serge 26. Le ressort de friction 18 et la rondelle 16 formant la surface d'appui 14 du pignon 10 sont positionnés au-dessus du moyeu 24, ce qui permet de séparer le maintien de la planche 6, par son moyeu 24, sur l'arbre 4 de la friction.
  • Selon un premier mode de réalisation, la planche 6 et le ressort de friction 18 forment deux pièces distinctes, fabriquées séparément.
  • De préférence, le ressort de friction 18 comprend une base 30, agencée pour être fixée de manière solidaire dans le logement formé dans la planche 6, et au moins une lame élastique 32, et de préférence deux lames élastiques 32, faisant saillie de ladite base 30 en direction de la surface d'appui 14 du pignon 10 et agencée(s) pour venir appuyer radialement sur la surface latérale de la rondelle 16 afin d'appuyer sur ladite surface d'appui 14 du pignon 10 pour la serrer et former la friction. Dans le cas où le ressort comprend une seule lame flexible, un contre-appui rigide est prévu. Chaque lame 32 est solidaire de la base 30 par une extrémité et présente une surface d'appui 32a venant appuyer radialement sur la rondelle 16. Les lames 32 faisant saillie de la base 30 sont positionnées au-dessus du fond de la creusure 20, et notamment au-dessus des bras 28 et du moyeu 24, et passent de part et d'autre de la rondelle 16 positionnée au-dessus du moyeu 24. Ainsi, le maintien de la planche 6 sur l'arbre 4, par son moyeu 24, est séparé de la friction assurée par les lames et la rondelle 16 au-dessus dudit moyeu 24.
  • D'une manière avantageuse, la creusure 20 présente à sa périphérie une découpe supplémentaire formant dans la serge 26 une creusure annulaire périphérique intérieure 34 agencée pour recevoir la base 30 du ressort de friction 18.
  • La hauteur H de la serge 26, correspondant à la hauteur de la planche 6, est choisie de sorte que sa creusure annulaire périphérique intérieure 34 présente une hauteur au moins égale à la hauteur de la base 30 du ressort de friction 18. Ainsi, la base 30 du ressort de friction est entièrement intégrée dans ladite creusure annulaire 34. De préférence, les lames 32 ont la même hauteur que la base 30. La hauteur de la rondelle 16 est légèrement supérieure à celles des lames 32 et inférieure à la hauteur de la creusure 20. Ainsi le ressort de friction 18 et une grande partie de la surface d'appui 14 du pignon sont intégrés à l'intérieur du volume de la planche 6.
  • De préférence, la base 30 du ressort de friction 18 présente la forme d'un anneau de l'intérieur duquel fait saillie au moins une lame, et de préférence deux lames 32, ledit anneau étant agencé pour être fixé de manière solidaire sur ladite creusure annulaire périphérique intérieure 34 de la serge 26. Les dimensions de l'anneau sont choisies de sorte qu'il s'encastre entièrement dans la creusure annulaire périphérique intérieure 34.
  • La hauteur H de la serge 26 ou de la planche 6 peut être augmentée s'il est nécessaire d'utiliser un ressort de friction 18 présentant une base 30 et des lames 32 plus hautes, comme le montre la figure 3.
  • Le ressort de friction 18 peut être fixé de manière solidaire à la planche par tout moyen connu, tel que collage ou soudure. D'une manière avantageuse, le ressort de friction 18 comprend des moyens élastiques de fixation à la planche permettant de démonter facilement le ressort de friction. Par exemple, la base 30 du ressort de friction 18 est sous la forme d'un anneau fixé à la planche au moyens de segments élastiques 36 formés dans l'anneau et maintenus par frottements à la paroi latérale 34a de la creusure annulaire périphérique intérieure 34.
  • Selon un second mode de réalisation non représenté, la planche 6 et le ressort de friction 18 sont monolithiques, c'est-à-dire réalisés à partir d'une seule pièce. Dans ce cas, le logement constitué par la creusure présente une paroi latérale intérieure d'où fait saillie au moins une lame, et de préférence deux lames, du ressort de friction, en direction de la surface d'appui 14 du pignon 10.
  • En outre, selon un autre aspect particulièrement avantageux de l'invention, au moins la ou les lames 32 du ressort de friction 32 sont réalisées dans un matériau à base de silicium (tel que Si/SiO2). Avantageusement le ressort de friction 18 est réalisé dans un matériau à base de silicium, et fabriqué par exemple par DRIE (Deep Reactive Ion Etching), par exemple avec une base sous la forme d'un anneau comme représenté sur les figures 1 à 3 ou de manière monolithique avec la planche 6.
  • L'utilisation de la DRIE permet de garantir une fabrication extrêmement précise des lames du ressort de friction de sorte que le couple de friction obtenu présente une faible dispersion.
  • Il est bien évident que d'autres matériaux peuvent être utilisés à la place du silicium pour réaliser le ressort de friction, tel qu'un matériau à base de nickel (NiP) en utilisant de préférence le procédé LIGA, un matériau à base de cuivre, ou l'acier par exemple.
  • Lorsque le ressort de friction 18 et la planche 6 sont deux pièces séparées, le ressort de friction peut être réalisé à base de silicium de préférence, mais aussi en acier ou NiP, et la planche 6 peut être réalisée en cuivre, laiton, acier, silicium, etc.
  • Lorsque le ressort de friction 18 et la planche 6 sont monolithiques, ils peuvent être réalisés à base de silicium de préférence ou en acier.
  • Le matériau de la rondelle 16 est choisi pour supporter le frottement avec les lames 32 du ressort de friction 18. De préférence, la rondelle 16 est réalisée en acier si les lames sont à base de silicium ou à base de silicium si les lames sont en acier.
  • Il est bien évident que la description ci-dessus est valable également pour tout autre mécanisme d'affichage débrayable au moyen d'un couplage par friction pour corriger l'organe d'affichage, par exemple un affichage du jour, de la date ou du mois d'un mécanisme de quantième.
  • Le mécanisme d'affichage et plus spécifiquement le compteur de chronographe selon l'invention permet d'intégrer le ressort de friction 18 et une grande partie de la surface d'appui 14 du pignon entièrement à l'intérieur du volume de la planche 6, de sorte que le ressort de friction ne dépasse pas de la planche. De ce fait, la hauteur totale du mécanisme d'affichage et notamment du compteur de chronographe de l'invention est significativement réduite, en pouvant être divisée par deux par rapport à la hauteur d'un mécanisme de compteur de chronographe connu. De plus, les fonctions de guidage de la planche et de friction sont dissociées, permettant un positionnement précis de la planche nécessaire dans un mécanisme de compteur de chronographe. En outre, l'utilisation d'un matériau à base de silicium permet de maitriser le couple de friction.
  • Ainsi, le mécanisme d'affichage, et notamment le compteur de chronographe, selon l'invention est fin et précis.

Claims (15)

  1. Mécanisme d'affichage (1) d'une pièce d'horlogerie, débrayable au moyen d'un couplage par friction, et comprenant un mobile d'affichage (2) comportant un arbre (4) sur lequel sont montés solidaires une planche (6) et un organe d'affichage, un pignon (10) monté libre en rotation autour dudit arbre (4) et présentant une surface d'appui (14), ainsi qu'un ressort de friction (18) agencé pour accoupler par friction la planche (6) et ladite surface d'appui (14) du pignon (10), caractérisé en ce que la planche (6) comprend un logement agencé pour y loger au moins partiellement ledit ressort de friction (18) et la surface d'appui (14) du pignon (10).
  2. Mécanisme d'affichage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit logement de la planche (6) est agencé pour y loger entièrement ledit ressort de friction (18) et au moins partiellement la surface d'appui (14) du pignon (10).
  3. Mécanisme d'affichage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la planche (6) comprend une creusure centrale circulaire (20) formant ledit logement.
  4. Mécanisme d'affichage (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite creusure (20) présente des évidements (22) de sorte que la planche (6) comprend un moyeu (24) solidaire de l'arbre (4) et au-dessus duquel est positionnée la surface d'appui (16) du pignon (10), une serge (26), et au moins un bras (28) reliant le moyeu (24) à la serge (26).
  5. Mécanisme d'affichage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort de friction (18) comprend une base (30) agencée pour être fixée de manière solidaire dans ledit logement de la planche (6) et au moins une lame (32) faisant saillie de ladite base (30) en direction du pignon (10) et agencée pour appuyer sur la surface d'appui (14) du pignon (10) pour former la friction.
  6. Mécanisme d'affichage (1) selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ladite serge (26) comprend une creusure annulaire périphérique intérieure (34) agencée pour recevoir la base (30) du ressort de friction (18).
  7. Mécanisme d'affichage (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la creusure annulaire périphérique intérieure (34) de la serge (26) présente une hauteur au moins égale à la hauteur de la base (30) du ressort de friction (18).
  8. Mécanisme d'affichage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la base (30) du ressort de friction présente la forme d'un anneau de l'intérieur duquel fait saillie au moins une lame (32), ledit anneau étant agencé pour être fixé de manière solidaire sur ladite creusure annulaire périphérique intérieure (34) de la serge (26).
  9. Mécanisme d'affichage (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort de friction (18) comprend des moyens élastiques (36) de fixation à la planche (6).
  10. Mécanisme d'affichage (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort de friction et la planche sont monolithiques, ledit logement présentant une paroi latérale intérieure d'où fait saillie au moins une lame du ressort de friction.
  11. Mécanisme d'affichage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon (10) est solidaire d'une rondelle (16) formant sa surface d'appui (14), ladite rondelle (16) étant logée au moins partiellement dans le logement de la planche (6).
  12. Mécanisme d'affichage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (32) du ressort de friction (18) est réalisée dans un matériau choisi parmi le groupe comprenant un matériau à base de silicium, un matériau à base de nickel, un matériau à base de cuivre et l'acier.
  13. Mécanisme d'affichage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mobile d'affichage (2) est un mobile de compteur de chronographe coopérant avec un organe d'affichage pour afficher un temps chronométré.
  14. Mécanisme de chronographe comprenant au moins un mécanisme d'affichage selon l'une des revendications 1 à 13.
  15. Pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme d'affichage selon l'une des revendications 1 à 13 ou un mécanisme de chronographe selon la revendication 14.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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