EP4407385A1 - Ressort horloger d'un organe fonctionnel d'un mecanisme horloger - Google Patents
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- EP4407385A1 EP4407385A1 EP23153735.8A EP23153735A EP4407385A1 EP 4407385 A1 EP4407385 A1 EP 4407385A1 EP 23153735 A EP23153735 A EP 23153735A EP 4407385 A1 EP4407385 A1 EP 4407385A1
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- G04B27/00—Mechanical devices for setting the time indicating means
- G04B27/001—Internal gear therefor, e.g. for setting the second hand or for setting several clockworks
Definitions
- the present invention relates to a watch spring intended to be associated with a functional member of a watch mechanism, said functional member being arranged to be movable in rotation of center O around an axis of rotation Z in a plane XY perpendicular to the Z axis between a minimum angular position in which the functional member is inactive and a maximum angular position taken by said functional member during the performance of a function with which said functional member is associated, said functional member carrying a support element of circular section extending parallel to the Z axis and intended to be subjected to the action of said watch spring, said watch spring comprising a heel intended to be integral with a frame and an elastic blade extending longitudinally and comprising a first end secured to the heel and a second end intended to cooperate with the support element.
- the present invention also relates to a watch mechanism comprising a functional member associated with such a watch spring.
- the present invention also relates to a timepiece comprising such a watch mechanism.
- Such a watch spring is for example a leaf spring associated with a functional member of a watch mechanism, such as a rocker or a lever, traditionally used as a return spring for said functional member.
- the elastic blade 1 is positioned in support against a support element constituted by the pin 2, tangentially to said pin.
- the functional member 3 pivots to carry out the function of the watch mechanism with which it is associated, the pin 2, carried by said functional member 3 also moves, the blade 1 of the spring 4 sliding in translation longitudinally along the pin 2.
- the functional member such as a rocker
- a pusher for example, to carry out the function with which it is associated, for example a correction of time information.
- a final solution is to resize the spring of the functional member associated with the pusher in order to increase its pre-cocking threshold.
- the gain is again minimal.
- this solution is not always possible depending on the configuration of the timepiece.
- the increase in the force threshold also leads to an increase in the maximum force to be exerted on the pusher at the end of the stroke, so that the user may encounter difficulties in correctly operating the pusher to achieve the associated function.
- the present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a watch spring of a functional member of a watch mechanism which can be easily integrated into existing constructions and which makes it possible to have a sufficiently high force threshold to prevent any untimely triggering. without significantly increasing the force to achieve the function and the maximum force at the end of the stroke.
- the invention relates to a watch spring of a functional member of a watch mechanism, said functional member being arranged to be movable in rotation of center O around an axis of rotation Z in a plane XY perpendicular to the axis Z between a minimum angular position in which the functional member is inactive and a maximum angular position taken by said functional member during the realization of a function with which said functional member is associated, said functional member carrying a support element of circular section extending parallel to the Z axis and intended to be subjected to the action of said spring, said spring comprising a heel intended to be integral with a frame and an elastic blade extending longitudinally and comprising a first end secured to the heel and a second end intended to cooperate with the support element.
- the second end of the blade is arranged to be able to be pivoted on said support element, and the spring is configured so that the blade can be in compression between the heel and the support element during of the movement of the support element at least between two angular positions included between the two minimum and maximum angular positions of the functional member.
- Such a spring makes it possible to obtain a significant force threshold making it possible to prevent any untimely triggering of the functional member with which it is associated without significantly increasing the force to achieve the function and the maximum force at the end of the stroke.
- such a spring is simple to produce, compact and can be used without modifying existing constructions.
- the present invention also relates to a watch mechanism comprising a functional member arranged to be movable in rotation of center O around an axis of rotation Z in a plane XY perpendicular to the axis Z between a minimum angular position in which the functional member is inactive and a maximum angular position taken by said functional member during the performance of a function with which said functional member is associated, said functional member carrying a support element of circular section extending parallel to the Z axis and subjected to the action of a spring as defined above, said spring comprising a heel secured to a frame and an elastic blade extending longitudinally in the plane XY in the direction of the functional member and comprising a first end secured to the heel and a second end arranged to cooperate with the support element, the second end of the blade being pivotally mounted on said support element, and the blade being arranged to be in compression between the heel and the support element during the movement of the support element at least between two angular positions included between the two minimum and maximum angular positions of the functional member.
- the present invention also relates to a timepiece comprising a watch mechanism as defined above.
- a watch mechanism 10 comprising a functional member 12 mounted movable in rotation with center O around an axis of rotation Z in a plane XY perpendicular to the axis Z on a frame 11, such as a plate, between a minimum angular position in which the functional member 12 is inactive and a maximum angular position taken by the functional member 12 when performing a function with which it is associated.
- the functional member 12 is a control member consisting of a rocker pivotally mounted at O by one end 12a. His other end 12b is arranged to be guided on the frame 11 when the rocker moves.
- the functional organ 12 here belongs to a mechanism for correcting time information, such as a time zone. The correction is carried out by a user using a pusher (not shown) by applying a symbolized force on the Figure 3 by the arrow F. In a known manner, pressing by the user on the pusher according to the force F causes the pivoting of the rocker in the plane XY around the axis Z in the clockwise direction according to the representation of the Figure 3 .
- the flip-flop cooperates with a corrector 13 which activates the associated mechanism to carry out a correction.
- the rocker pivots between a minimum angular position in which it is inactive and a maximum angular position corresponding here to the angular position in which it is found after having been moved via the pusher to carry out the function with which it is associated, namely here to control the correction.
- the construction details of such a mechanism are known to those skilled in the art and do not require further description.
- the pusher When the user stops pressing the pusher, the pusher returns to its rest position thanks to its return spring, the functional member 12, here the rocker, returns to its minimum angular position thanks to a watch spring 14 mounted on the frame 11, and the corrector 13 is returned to the initial position by its return spring 15.
- Said spring 14 cooperates with a support element 16 of circular section integral with the functional member 12 so that the element of support 16 and the functional member 12 are subjected to the action of said spring 14 during the movement of the functional member 12, with its support element 16, between its two minimum and maximum angular positions.
- Said support element 16 extends parallel to the Z axis on the same side of the frame 11 as the spring 14.
- the support element 16 advantageously has a generally cylindrical shape, with a Z axis.
- the spring 14 comprises a heel 18 made integral with the frame 11, by screwing for example, and an elastic blade 20 extending longitudinally in the plane XY in the direction of the functional member 12.
- the blade 20 comprises a first end 20a secured to the heel 18 and a second end 20b intended to cooperate with the support element 16.
- the second end 20b of the blade 20 is arranged to be able to be pivoted on the support element 16.
- the second end 20b of the blade 20 comprises at least one interior face 22 intended to constitute a support surface for an exterior face, parallel to the Z axis, of the support element 16, said exterior face of the support element 16 in contact with the interior face 22 of the second end 20b of the blade located at the front of the support element 16 when the functional member 12, with said support element 16, moves in the XY plane from a first to a second angular position taking the second end 20b of the blade 20.
- the support element 16 is constituted by a pin of cylindrical shape (of axis Z) projecting from the functional member 12 towards the spring 14 while extending parallel to the axis Z on the same side of the frame 11 that the spring 14, and the second end 20b of the blade 20 has the shape of an eyelet dimensioned to be able to be pivotally mounted on the support element 16, here the pin.
- the support element 16 is also constituted by a pin of cylindrical shape (of axis Z) projecting from the functional member 12 towards the spring 14 while extending parallel to the axis Z on the same side of the frame 11 as the spring 14.
- the second end 20b of the blade 20 has the shape of a fork, the spacing between the two teeth of which is dimensioned so that the fork can be pivotally mounted on the support element 16, here the pin.
- the use of a fork makes it easier to mount the blade 20 on the support element 16.
- the mechanism is identical to that of the first embodiment described above, except difference from the second end 20b of the blade 20 in the shape of a fork.
- the support element 16 is arranged coplanar with the functional member 12, here an actuating finger.
- the support element 16 is for example constituted by a protuberance provided at the end of the functional member 12 and directed towards the spring 14.
- Said protuberance is of generally cylindrical shape with axis Z, extending parallel to the Z axis on the same side of the frame as the spring 14.
- the height of the protuberance preferably corresponds to the thickness of the functional member 12 so that the protuberance and the functional member are coplanar on their two main faces. It is obvious that the protuberance can have a height less than the thickness of the functional organ so that the protuberance is inscribed between the two planes of the main faces of the functional organ.
- the second end 20b of the blade 20 has the shape of a fork as described above, the spacing between the two teeth of which is dimensioned so that the fork can be pivotally mounted on the support element 16, here the protuberance.
- the thickness of the fork is preferably less than the height of the protuberance.
- the mechanism is identical to that of the first embodiment described above, unlike the second end 20b of the fork-shaped blade 20 and the support element 16 under the shape of a protuberance.
- the spring 14 is configured so that the blade 20 can be at least in compression between the heel 18 and the support element 16 during the movement of said support element 16 at least between two angular positions included between the two minimum and maximum angular positions of the functional member 12.
- the blade 20 is configured to be at least in compression between the heel 18 and the support element 16 during the movement of said support element 16 between the two minimum and maximum angular positions of the functional member 12.
- the blade 20 is configured so that the circle C' with center O' and radius R' corresponding to the theoretical trajectory of the second end 20b of the blade 20 and the circle C with center O and radius R corresponding to the trajectory of the support element 16 can be intersecting at least between two angular positions of the support element 16 included between the two minimum and maximum angular positions of the functional member 12.
- the blade 20 is configured so that the circle C' and the circle C can intersect between the two minimum and maximum angular positions of the functional member 12.
- the theoretical distance between the center O of the circle C and the second end 20b of the blade 20 is less than the radius R of the circle C corresponding to the distance between the center O and the support element 16 of so that the support element 16, while moving, presses on the second end 20b of the blade 20 in the longitudinal direction of the blade 20. This causes the compression of the blade 20 between its two ends 20a and 20b, thus than its flexion.
- the pre-charging threshold of the spring 14 increases, which increases the force threshold of the pusher, without however significantly increasing the final force to be applied to the pusher to reach the end of the stroke.
- the support element 16 is positioned so that the line passing through the center O' of the circle C and the support element 16 forms with the radius R of the circle C passing through the element support 16 a non-zero angle ⁇ and preferably less than or equal to 20°, more preferably less than or equal to 18° (cf. Figure 5 ).
- a non-zero angle ⁇ advantageously makes it possible to create a lever arm effect in order to increase the compression rate of the blade 20.
- the compression rate of the blade 20 (longitudinal movement of the blade over the projected length of the blade blade) is between 0.1% and 5%, preferably between 0.2% and 2%.
- the blade 20 can be configured to present, in the rest state, unmounted, a straight or curved shape.
- the blade 20 of curved shape may have, in the rest state, not mounted, a convex curved shape or a concave curved shape.
- the blade 20 of curved shape is configured to present in the rest state, not mounted, a curvature such that the length ratio (R')/apex (H) is between 5 and 50, preferably between 10 and 50.
- the blade 20 can have, once mounted on the support element 16, a curvature oriented in the same direction as the curvature of the frame 11, here the plate, at least when the functional member 12 is in its minimum angular position.
- the blade 20 can present, once mounted on the support element 16, a curvature oriented in the opposite direction to that of the curvature of the plate 11 at least when the functional member 12 is in its minimum angular position.
- the blade 20 When the blade 20 is of curved shape after assembly, it may have been obtained either from a blade manufactured with a curved shape or from a blade manufactured straight in the rest state and curved during assembly.
- the blade 20 can have, once mounted on the support element 16, a straight shape when the functional member 12 is in its minimum angular position.
- pre-arming is possible.
- the blade 20 has, once mounted on the support element 16, a curved shape with a curvature oriented in the same direction as the curvature of the plate 11, the length ratio (R') /apex (H) being between 10 and 50.
- the overall thickness of the blade 20 is preferably less than the height of the support element 16.
- said second end 20b of the blade 20 may have a thickness E, along the Z axis, less than the thickness of the rest of the blade 20, as shown in the Figure 6 .
- the use of a thinner fork makes it easier to integrate the spring 14 and the element support 16 in the watch movement.
- the frame 11, here the plate, can also have recesses of suitable height to allow this integration.
- the spring 14 can advantageously be made of a metal alloy (for example steel), silicon, NiP, metallic glass, etc.
- Curves A and B represent the force exerted by a user on the pusher as a function of the total travel (outward movement subjected to user pressure and return brought back by the spring) of said pusher.
- the force threshold for the pusher with the spring of the invention is greater than that of the pusher with the traditional spring. The sensation of the pusher is thus modified.
- the force to perform the correction function for the pusher with the control spring of the invention is greater than that obtained with the pusher with the traditional spring, but remains acceptable.
- the shape of the force-displacement curve can be modified by modifying parameters such as the curvature of the blade 20 (apex H), the radii R, R', the angle ⁇ , the thickness of the blade, etc., so as to have a significant force threshold without increasing the final force too much, while respecting acceptable moderate stress values.
- the compression ratio for the spring of curve C is zero. It is equal to 0.4% for curve D and 0.8% for curve E. Curves D and E show that it is possible to obtain a significant support threshold while having a lower force than the traditional spring.
- the curve C at the end of the realization of the function associated with the functional organ.
- the spring according to the invention is simple to manufacture, for example by machining with traditional techniques in traditional materials.
- the spring of the invention can also improve shock resistance without increasing the consumption of the watch component with which it is associated, such as a rocker, a lever, a jumper, a feeler, etc.
- the functional member is a rocker.
- the functional member 12 can also be a lever or any other functional member, such as a jumper or a feeler, which requires a significant force threshold. This makes it possible, for example, to modify the sensation of the pusher when the functional member is associated with said pusher.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un ressort horloger destiné à être associé à un organe fonctionnel d'un mécanisme horloger, ledit organe fonctionnel étant agencé pour être mobile en rotation de centre O autour d'un axe de rotation Z dans un plan XY perpendiculaire à l'axe Z entre une position angulaire minimale dans laquelle l'organe fonctionnel est inactif et une position angulaire maximale prise par ledit organe fonctionnel lors de la réalisation d'une fonction à laquelle ledit organe fonctionnel est associé, ledit organe fonctionnel portant un élément d'appui de section circulaire s'étendant parallèlement à l'axe Z et destiné à être soumis à l'action dudit ressort horloger, ledit ressort horloger comprenant un talon destiné à être solidaire d'un bâti et une lame élastique s'étendant longitudinalement et comprenant une première extrémité solidaire du talon et une deuxième extrémité destinée à coopérer avec l'élément d'appui.
- La présente invention concerne également un mécanisme horloger comprenant organe fonctionnel associé à un tel ressort horloger.
- La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme horloger.
- Un tel ressort horloger est par exemple un ressort-lame associé à un organe fonctionnel d'un mécanisme horloger, tel qu'une bascule ou un levier, utilisé traditionnellement comme ressort de rappel dudit organe fonctionnel. D'une manière connue représentée sur la
figure 1 , la lame élastique 1 est positionnée en appui contre un élément d'appui constitué par la goupille 2, tangentiellement à ladite goupille. Lors du pivotement de l'organe fonctionnel 3 pour réaliser la fonction du mécanisme horloger à laquelle il est associé, la goupille 2, portée par ledit organe fonctionnel 3 se déplace également, la lame 1 du ressort 4 glissant en translation longitudinalement le long de la goupille 2. - L'organe fonctionnel, tel qu'une bascule, peut être déplacé par un utilisateur au moyen d'un poussoir par exemple, pour réaliser la fonction à laquelle il est associé, par exemple une correction d'une information horaire.
- Si le seuil de force du poussoir n'est pas suffisamment élevé, il y a un risque de déclencher le poussoir de manière intempestive et de réaliser la fonction associée de manière accidentelle.
- Pour remédier à cet inconvénient, il est possible par exemple d'augmenter la force de précontrainte du ressort hélicoïdall prévu traditionnellement dans le poussoir. Toutefois, le gain est minime.
- Il est également possible d'ajouter un deuxième ressort dans le poussoir. Toutefois, cette solution n'est pas toujours possible en fonction de la configuration de la pièce d'horlogerie. De plus, le poussoir a tendance à se mettre en biais, de sorte qu'il ne fonctionne pas correctement.
- Une dernière solution est de redimensionner le ressort de l'organe fonctionnel associé au poussoir afin d'augmenter son seuil de pré-armage. Toutefois, le gain est à nouveau minime. De plus, cette solution n'est pas toujours possible en fonction de la configuration de la pièce d'horlogerie.
- Par ailleurs, pour ces trois solutions, l'augmentation du seuil de force entraine également une augmentation de la force maximale à exercer sur le poussoir en fin de course, de sorte que l'utilisateur peut rencontrer des difficultés à actionner correctement le poussoir pour réaliser la fonction associée.
- La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un ressort horloger d'un organe fonctionnel d'un mécanisme horloger qui peut s'intégrer facilement aux constructions existantes et qui permet d'avoir un seuil de force suffisamment élevé pour empêcher tout déclenchement intempestif sans augmenter sensiblement la force pour réaliser la fonction et la force maximale en fin de course.
- A cet effet, l'invention concerne un ressort horloger d'un organe fonctionnel d'un mécanisme horloger, ledit organe fonctionnel étant agencé pour être mobile en rotation de centre O autour d'un axe de rotation Z dans un plan XY perpendiculaire à l'axe Z entre une position angulaire minimale dans laquelle l'organe fonctionnel est inactif et une position angulaire maximale prise par ledit organe fonctionnel lors de la réalisation d'une fonction à laquelle ledit organe fonctionnel est associé, ledit organe fonctionnel portant un élément d'appui de section circulaire s'étendant parallèlement à l'axe Z et destiné à être soumis à l'action dudit ressort, ledit ressort comprenant un talon destiné à être solidaire d'un bâti et une lame élastique s'étendant longitudinalement et comprenant une première extrémité solidaire du talon et une deuxième extrémité destinée à coopérer avec l'élément d'appui.
- Selon l'invention, la deuxième extrémité de la lame est agencée pour pouvoir être montée pivotée sur ledit élément d'appui, et le ressort est configuré pour que la lame puisse être en compression entre le talon et l'élément d'appui au cours du déplacement de l'élément d'appui au moins entre deux positions angulaires comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel.
- Un tel ressort permet d'obtenir un seuil de force important permettant d'empêcher tout déclenchement intempestif de l'organe fonctionnel auquel il est associé sans augmenter sensiblement la force pour réaliser la fonction et la force maximale en fin de course. De plus, un tel ressort est simple à réaliser, compact et peut être utilisé sans modifier les constructions existantes.
- La présente invention concerne également un mécanisme horloger comprenant un organe fonctionnel agencé pour être mobile en rotation de centre O autour d'un axe de rotation Z dans un plan XY perpendiculaire à l'axe Z entre une position angulaire minimale dans laquelle l'organe fonctionnel est inactif et une position angulaire maximale prise par ledit organe fonctionnel lors de la réalisation d'une fonction à laquelle ledit organe fonctionnel est associé, ledit organe fonctionnel portant un élément d'appui de section circulaire s'étendant parallèlement à l'axe Z et soumis à l'action d'un ressort tel que défini ci-dessus, ledit ressort comprenant un talon solidaire d'un bâti et une lame élastique s'étendant longitudinalement dans le plan XY en direction de l'organe fonctionnel et comprenant une première extrémité solidaire du talon et une deuxième extrémité agencée pour coopérer avec l'élément d'appui, la deuxième extrémité de la lame étant montée pivotée sur ledit élément d'appui, et la lame étant agencée pour être en compression entre le talon et l'élément d'appui au cours du déplacement de l'élément d'appui au moins entre deux positions angulaires comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel.
- La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme horloger tel que défini ci-dessus.
- 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 isométrique d'un mécanisme horloger de l'art antérieur comprenant un ressort-lame de l'art antérieur ; - la
figure 2 est une vue isométrique d'un premier mode de réalisation d'un ressort horloger selon l'invention ; - la
figure 3 est une vue isométrique d'un mécanisme horloger comprenant un organe fonctionnel dans sa position angulaire minimale et le ressort horloger selon lafigure 2 ; - la
figure 4 est une vue en perspective de l'organe fonctionnel dans sa position angulaire minimale et du ressort horlogerselon lafigure 2 ; - la
figure 5 est un schéma du positionnement de l'élément d'appui de l'organe fonctionnel et de la lame du ressort horloger selon l'invention ; - la
figure 6 est une vue isométrique d'un deuxième mode de réalisation d'un ressort horloger selon l'invention ; - la
figure 7 est une vue isométrique d'un mécanisme horloger comprenant un organe fonctionnel dans sa position angulaire minimale et le ressort horloger selon lafigure 6 ; - la
figure 8 est une vue isométrique d'un troisième mode de réalisation d'un ressort horloger selon l'invention associé à son organe fonctionnel; - la
figure 9 est une représentation graphique de la force exercée sur un poussoir en fonction de la course totale (aller-retour) dudit poussoir avec un ressort traditionnel dont la lame est en appui tangentiellement à la goupille selon lafigure 1 (courbe A), respectivement un ressort selon l'invention selon lafigure 2 (courbe B) avec un apex H de 0.5 mm, R = 3.98 mm, R' = 5.62 mm, et un angle α de 17.9°; et - la
figure 10 est une représentation graphique du couple exercé sur un organe fonctionnel, constitué par une bascule, en fonction de son déplacement angulaire, ledit organe fonctionnel étant soumis à l'action d'un ressort traditionnel selon lafigure 1 (courbe C), respectivement d'un ressort selon l'invention selon lafigure 2 avec un apex H de 0.11 mm, R=R'= 5 mm, avec un angle α de 7.5° (courbe D) et un angle α de 10° (courbe E). - En référence aux
figures 2 à 7 , il est représenté un mécanisme horloger 10 comprenant un organe fonctionnel 12 monté mobile en rotation de centre O autour d'un axe de rotation Z dans un plan XY perpendiculaire à l'axe Z sur un bâti 11, tel qu'une platine, entre une position angulaire minimale dans laquelle l'organe fonctionnel 12 est inactif et une position angulaire maximale prise par l'organe fonctionnel 12 lors de la réalisation d'une fonction à laquelle il est associé. - Dans l'exemple représenté, l'organe fonctionnel 12 est un organe de commande constitué par une bascule montée pivotante en O par une extrémité 12a. Son autre extrémité 12b est agencée pour être guidée sur le bâti 11 lors du déplacement de la bascule. L'organe fonctionnel 12 appartient ici à un mécanisme de correction d'une information horaire, tel qu'un fuseau horaire. La correction est effectuée par un utilisateur au moyen d'un poussoir (non représenté) en appliquant une force symbolisée sur la
figure 3 par la flèche F. D'une manière connue, l'appui par l'utilisateur sur le poussoir selon la force F entraine le pivotement de la bascule dans le plan XY autour de l'axe Z dans le sens horaire selon la représentation de lafigure 3 . La bascule coopère avec un correcteur 13 qui actionne le mécanisme associé pour réaliser une correction. La bascule pivote entre une position angulaire minimale dans laquelle elle est inactive et une position angulaire maximale correspondant ici à la position angulaire dans laquelle elle se trouve après avoir été déplacée via le poussoir pour réaliser la fonction à laquelle elle est associée, à savoir ici commander la correction. Les détails de construction d'un tel mécanisme sont connus de l'homme du métier et ne nécessitent pas une plus ample description. - Lorsque l'utilisateur cesse d'appuyer sur le poussoir, le poussoir revient dans sa position de repos grâce à son ressort de rappel, l'organe fonctionnel 12, ici la bascule, revient dans sa position angulaire minimale grâce à un ressort horloger 14 monté sur le bâti 11, et le correcteur 13 est ramené en position initiale par son ressort de rappel 15. Ledit ressort 14 coopère avec un élément d'appui 16 de section circulaire solidaire de l'organe fonctionnel 12 de sorte que l'élément d'appui 16 et l'organe fonctionnel 12 sont soumis à l'action dudit ressort 14 lors du déplacement de l'organe fonctionnel 12, avec son élément d'appui 16, entre ses deux positions angulaires minimale et maximale. Ledit élément d'appui 16 s'étend parallèlement à l'axe Z du même côté du bâti 11 que le ressort 14. L'élément d'appui 16 présente avantageusement une forme générale cylindrique, d'axe Z.
- Le ressort 14 comprend un talon 18 rendu solidaire du bâti 11, par vissage par exemple, et une lame élastique 20 s'étendant longitudinalement dans le plan XY en direction de l'organe fonctionnel 12. La lame 20 comprend une première extrémité 20a solidaire du talon 18 et une deuxième extrémité 20b destinée à coopérer avec l'élément d'appui 16.
- Selon l'invention, la deuxième extrémité 20b de la lame 20 est agencée pour pouvoir être montée pivotée sur l'élément d'appui 16. A cet effet, la deuxième extrémité 20b de la lame 20 comprend au moins une face intérieure 22 destinée à constituer une surface d'appui pour une face extérieure, parallèle à l'axe Z, de l'élément d'appui 16, ladite face extérieure de l'élément d'appui 16 au contact de la face intérieure 22 de la deuxième extrémité 20b de la lame se situant à l'avant de l'élément d'appui 16 lorsque l'organe fonctionnel 12, avec ledit élément d'appui 16, se déplace dans le plan XY d'une première à une deuxième position angulaire en emmenant la deuxième extrémité 20b de la lame 20. De ce fait, lorsque l'organe fonctionnel 12 se déplace, avec l'élément d'appui 16, de sa deuxième position à sa première position angulaire, ramené par le ressort 14, c'est la face extérieure de l'élément d'appui 16 qui se situe désormais à l'arrière de l'élément d'appui 16 par rapport au sens du déplacement qui constitue une surface d'appui pour la face intérieure 22 de la deuxième extrémité 20b de la lame 20.
- Selon un premier mode de réalisation comme représenté sur les
figures 2 à 4 , l'élément d'appui 16 est constitué par une goupille de forme cylindrique (d'axe Z) faisant saillie de l'organe fonctionnel 12 en direction du ressort 14 en s'étendant parallèlement à l'axe Z du même côté du bâti 11 que le ressort 14, et la deuxième extrémité 20b de la lame 20 présente une forme d'oeillet dimensionné pour pouvoir être monté pivotant sur l'élément d'appui 16, ici la goupille. - Selon un deuxième mode de réalisation comme représenté sur les
figures 6 et7 , l'élément d'appui 16 est également constitué par une goupille de forme cylindrique (d'axe Z) faisant saillie de l'organe fonctionnel 12 en direction du ressort 14 en s'étendant parallèlement à l'axe Z du même côté du bâti 11 que le ressort 14. La deuxième extrémité 20b de la lame 20 présente la forme d'une fourchette, dont l'écartement entre les deux dents est dimensionné pour que la fourchette puisse être montée pivotante sur l'élément d'appui 16, ici la goupille. L'utilisation d'une fourchette permet de faciliter le montage de la lame 20 sur l'élément d'appui 16. Dans ce deuxième mode de réalisation, le mécanisme est identique à celui du premier mode de réalisation décrit ci-dessus, à la différence de la deuxième extrémité 20b de la lame 20 en forme de fourchette. - Selon un troisième mode de réalisation comme représenté sur la
figure 8 , l'élément d'appui 16 est agencé de manière coplanaire à l'organe fonctionnel 12, ici un doigt d'actionnement. L'élément d'appui 16 est par exemple constitué par une protubérance prévue à l'extrémité de l'organe fonctionnel 12 et dirigée vers le ressort 14. Ladite protubérance est de forme générale cylindrique d'axe Z en s'étendant parallèlement à l'axe Z du même côté du bâti que le ressort 14. La hauteur de la protubérance correspond de préférence à l'épaisseur de l'organe fonctionnel 12 de sorte que la protubérance et l'organe fonctionnel sont coplanaires sur leurs deux faces principales. Il est bien évident que la protubérance peut avoir une hauteur inférieure à l'épaisseur de l'organe fonctionnel de sorte que la protubérance est inscrite entre les deux plans des faces principales de l'organe fonctionnel. La deuxième extrémité 20b de la lame 20 présente la forme d'une fourchette comme décrit ci-dessus, dont l'écartement entre les deux dents est dimensionné pour que la fourchette puisse être montée pivotante sur l'élément d'appui 16, ici la protubérance. L'épaisseur de la fourchette est de préférence inférieure à la hauteur de la protubérance. Dans ce troisième mode de réalisation, le mécanisme est identique à celui du premier mode de réalisation décrit ci-dessus, à la différence de la deuxième extrémité 20b de la lame 20 en forme de fourchette et de l'élément d'appui 16 sous la forme d'une protubérance. - De plus, conformément à l'invention, le ressort 14 est configuré pour que la lame 20 puisse être au moins en compression entre le talon 18 et l'élément d'appui 16 au cours du déplacement dudit élément d'appui 16 au moins entre deux positions angulaires comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel 12. De préférence, la lame 20 est configurée pour être au moins en compression entre le talon 18 et l'élément d'appui 16 au cours du déplacement dudit élément d'appui 16 entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel 12.
- A cet effet, et en référence à la
figure 5 , la lame 20 est configurée de sorte que le cercle C' de centre O' et de rayon R' correspondant à la trajectoire théorique de la deuxième extrémité 20b de la lame 20 et le cercle C de centre O et de rayon R correspondant à la trajectoire de l'élément d'appui 16 puissent être sécants au moins entre deux positions angulaires de l'élément d'appui 16 comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel 12. De préférence, la lame 20 est configurée de sorte que le cercle C' et le cercle C puissent être sécants entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel 12. Sur la portion de cercles sécants, la distance théorique entre le centre O du cercle C et la deuxième extrémité 20b de la lame 20 est inférieure au rayon R du cercle C correspondant à la distance entre le centre O et l'élément d'appui 16 de sorte que l'élément d'appui 16, en se déplaçant, appuie sur la deuxième extrémité 20b de la lame 20 dans le sens longitudinal de la lame 20. Cela entraine la compression de la lame 20 entre ses deux extrémités 20a et 20b, ainsi que sa flexion. - Du fait de cette compression de la lame 20, le seuil de pré-armage du ressort 14 augmente, ce qui augmente le seuil de force du poussoir, sans toutefois augmenter sensiblement la force finale à appliquer sur le poussoir pour arriver en fin de course.
- D'une manière avantageuse, l'élément d'appui 16 est positionnée de sorte que la droite passant par le centre O' du cercle C et l'élément d'appui 16 forme avec le rayon R du cercle C passant par l'élément d'appui 16 un angle α non nul et de préférence inférieur ou égal à 20°, plus préférentiellement inférieur ou égal à 18° (cf.
Figure 5 ). Un angle α non nul permet avantageusement de créer un effet de bras de levier afin d'augmenter le taux de compression de la lame 20. Avantageusement, le taux de compression de la lame 20 (déplacement longitudinal de la lame sur la longueur projetée de la lame) est compris entre 0,1% et 5%, de préférence entre 0.2% et 2%. - Selon les modes de réalisation, la lame 20 peut être configurée pour présenter, à l'état de repos, non montée, une forme droite ou courbe.
- Selon les modes de réalisation, la lame 20 de forme courbe peut présenter à l'état de repos, non montée, une forme courbe convexe ou une forme courbe concave.
- De préférence, en référence à la
figure 5 , la lame 20 de forme courbe est configurée pour présenter à l'état de repos, non montée, une courbure telle que le ratio longueur (R')/apex (H) est compris entre 5 et 50, de préférence compris entre 10 et 50. - Selon les modes de réalisation, la lame 20 peut présenter, une fois montée sur l'élément d'appui 16, une courbure orientée dans le même sens que la courbure du bâti 11, ici la platine, au moins lorsque l'organe fonctionnel 12 est dans sa position angulaire minimale. Ou selon une autre possibilité, la lame 20 peut présenter, une fois montée sur l'élément d'appui 16, une courbure orientée dans le sens inverse à celui de la courbure de la platine 11 au moins lorsque l'organe fonctionnel 12 est dans sa position angulaire minimale.
- Lorsque la lame 20 est de forme courbe après montage, elle peut avoir été obtenue soit à partir d'une lame fabriquée de forme courbe ou à partir d'une lame fabriquée droite à l'état de repos et courbée lors du montage.
- Selon une autre possibilité, la lame 20 peut présenter, une fois montée sur l'élément d'appui 16, une forme droite lorsque l'organe fonctionnel 12 est dans sa position angulaire minimale.
- Indépendamment des modes de réalisation, un pré-armage est possible. Pour ce faire, il est possible par exemple de prévoir une lame telle que la distance entre le centre O du cercle C et la deuxième extrémité 20b de la lame 20 à l'état de repos non montée est inférieure au rayon R du cercle C correspondant à la distance entre le centre O et l'élément d'appui 16 de sorte que, lors du montage de la deuxième extrémité 20b de la lame 20, la lame 20 sera comprimée.
- Dans un mode de réalisation préféré, la lame 20 présente, une fois montée sur l'élément d'appui 16, une forme courbe avec une courbure orientée dans le même sens que la courbure de la platine 11, le ratio longueur (R')/apex (H) étant compris entre 10 et 50.
- D'une manière avantageuse, l'épaisseur globale de la lame 20 est de préférence inférieure à la hauteur de l'élément d'appui 16. De plus, notamment lorsque la deuxième extrémité 20b de la lame 20 est en forme de fourchette, ladite deuxième extrémité 20b peut présenter une épaisseur E, selon l'axe Z, inférieure à l'épaisseur du reste de la lame 20, comme représenté sur la
figure 6 . L'utilisation d'une fourchette de moindre épaisseur permet de faciliter l'intégration du ressort 14 et de l'élément d'appui 16 dans le mouvement horloger. Le bâti 11, ici la platine, peut également présenter des creusures de hauteur adaptée pour permettre cette intégration. - Il est également possible de prévoir un chapeau au-dessus de l'élément d'appui 16 afin de maintenir en Z la deuxième extrémité 20b de la lame 20. Ledit chapeau est positionné de manière à ce que la deuxième extrémité 20b de la lame 20 ne frotte pas contre ledit chapeau.
- Le ressort 14 peut être avantageusement réalisé en alliage métallique (par exemple acier), silicium, NiP, verre métallique, etc...
- En référence à la
figure 9 , des tests de force ont été réalisés avec le même poussoir et le même mécanisme de correction comprenant, comme organe fonctionnel 12, la bascule, et un ressort correspondant à un ressort-lame traditionnel selon lafigure 1 (courbe A) et un ressort selon le premier mode de réalisation de l'invention (courbe B) pour lequel R= 3.98 mm , R'= 5.62 mm , H = 0.52 mm et α= 17.90°, le mouvement horloger étant pris seul, sans la boite. - Les courbes A et B représentent la force exercée par un utilisateur sur le poussoir en fonction de la course totale (aller soumis à la pression de l'utilisateur et retour ramené par le ressort) dudit poussoir.
- Il apparait que le seuil de force pour le poussoir avec le ressort de l'invention est supérieur à celui du poussoir avec le ressort traditionnel. La sensation au poussoir est ainsi modifiée. De plus, la force pour réaliser la fonction de correction pour le poussoir avec le ressort de commande de l'invention est supérieure à celle obtenue avec le poussoir avec le ressort traditionnel, mais reste acceptable.
- La forme de la courbe force-déplacement peut être modifiée en modifiant les paramètres tels que la courbure de la lame 20 (apex H), les rayons R, R', l'angle α, l'épaisseur de la lame, etc., de manière à avoir un seuil de force important sans trop augmenter la force finale, tout en respectant des valeurs de contrainte modérées acceptables.
- Il est possible par exemple de modifier lesdits paramètres afin d'avoir un couple exercé sur l'organe fonctionnel correspondant à une raideur négative sur une plage de déplacement angulaire dudit organe fonctionnel. En référence à la
figure 10 , l'organe fonctionnel est une bascule de commande soumise à l'action d'un ressort-lame traditionnel selon lafigure 1 (courbe C) et d'un ressort selon le premier mode de réalisation de l'invention pour lequel R=R'= 5 mm, H = 0.11 mm et α=7.5° (courbe D), et d'un ressort pour lequel R=R'= 5 mm, H = 0.11 mm et α= 10° (courbe E). Le taux de compression pour le ressort de la courbe C est nul. Il est égal à 0.4% pour la courbe D et à 0.8% pour la courbe E. Les courbes D et E montrent qu'il est possible d'obtenir un seuil à l'appui important tout en ayant un effort inférieur au ressort traditionnel de la courbe C à la fin de la réalisation de la fonction associée à l'organe fonctionnel. - Ainsi, les déclenchements intempestifs de l'organe fonctionnel sont supprimés.
- Le ressort selon l'invention est simple à fabriquer par exemple par usinage avec des techniques traditionnelles dans des matériaux traditionnels.
- Il offre une solution très compacte, qui nécessite peu ou pas de modifications des constructions existantes.
- Dans d'autres applications, le ressort de l'invention peut également améliorer la tenue aux chocs sans augmenter la consommation de l'organe horloger auquel il est associé, tel qu'une bascule, un levier, un sautoir, un palpeur, etc.
- Dans les exemples décrits, l'organe fonctionnel est une bascule. L'organe fonctionnel 12 peut être aussi un levier ou tout autre organe fonctionnel, tel qu'un sautoir ou un palpeur, qui nécessite un seuil de force important. Cela permet par exemple de modifier la sensation au poussoir lorsque l'organe fonctionnel est associé audit poussoir.
Claims (21)
- Ressort horloger(14) destiné à être associé à un organe fonctionnel (12) d'un mécanisme horloger (10), ledit organe fonctionnel (12) étant agencé pour être mobile en rotation de centre O autour d'un axe de rotation Z dans un plan XY perpendiculaire à l'axe Z entre une position angulaire minimale dans laquelle l'organe fonctionnel (12) est inactif et une position angulaire maximale prise par ledit organe fonctionnel (12) lors de la réalisation d'une fonction à laquelle ledit organe fonctionnel (12) est associé, ledit organe fonctionnel (12) portant un élément d'appui (16) de section circulaire s'étendant parallèlement à l'axe Z et destiné à être soumis à l'action dudit ressort (14), ledit ressort (14) comprenant un talon (18) destiné à être solidaire d'un bâti (11) et une lame (18) élastique s'étendant longitudinalement et comprenant une première extrémité (20a) solidaire du talon (18) et une deuxième extrémité (20b) destinée à coopérer avec ledit élément d'appui (16), caractérisé en ce que la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) est agencée pour pouvoir être montée pivotée sur ledit élément d'appui (16), et en ce que le ressort (14) est configuré pour que la lame (20) puisse être en compression entre le talon (18) et l'élément d'appui (16) au cours du déplacement de l'élément d'appui (16) au moins entre deux positions angulaires comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel (12).
- Ressort horloger (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) comprend au moins une face intérieure (22) destinée à constituer une surface d'appui pour une face parallèle à l'axe Z de l'élément d'appui (16), ladite face de l'élément d'appui (16) se situant à l'avant de l'élément d'appui (16) lorsque l'organe fonctionnel (12) se déplace dans le plan XY d'une première à une deuxième position angulaire.
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) présente une forme d'oeillet dimensionné pour pouvoir être monté pivotant sur un élément d'appui (16) constitué par une goupille faisant saillie de l'organe fonctionnel (12) en direction du ressort (14).
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) présente la forme d'une fourchette dimensionnée pour pouvoir être montée pivotante sur un élément d'appui (16) constitué par une goupille faisant saillie de l'organe fonctionnel (12) en direction du ressort (14).
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) présente la forme d'une fourchette dimensionnée pour pouvoir être montée pivotante sur un élément d'appui (16) agencé de manière coplanaire à l'organe fonctionnel (12).
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) présente une épaisseur (E) inférieure à l'épaisseur du reste de la lame (20).
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (20) est configurée pour présenter une forme droite à l'état de repos.
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la lame (20) est configurée pour présenter une forme courbe à l'état de repos.
- Ressort horloger (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame (20) présente à l'état de repos une forme courbe convexe.
- Ressort horloger (14) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la lame (20) présente à l'état de repos une forme courbe concave.
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la lame (20) est configurée pour présenter à l'état de repos une courbure telle que le ratio longueur/apex est compris entre 5 et 50, de préférence compris entre 10 et 50.
- Ressort horloger (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (20) est configurée de sorte que le cercle (C') correspondant à la trajectoire de la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) et le cercle (C) de centre O correspondant à la trajectoire de l'élément d'appui (16) puissent être sécants au moins entre deux positions angulaires de l'élément d'appui (16) comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel (12).
- Mécanisme horloger (10) comprenant un organe fonctionnel (12) agencé pour être mobile en rotation de centre O autour d'un axe de rotation Z dans un plan XY perpendiculaire à l'axe Z entre une position angulaire minimale dans laquelle l'organe fonctionnel (12) est inactif et une position angulaire maximale prise par ledit organe fonctionnel (12) lors de la réalisation d'une fonction à laquelle ledit organe fonctionnel (12) est associé, ledit organe fonctionnel (12) portant un élément d'appui (16) de section circulaire s'étendant parallèlement à l'axe Z et soumis à l'action d'un ressort horloger (14) selon les revendications 1 à 12, ledit ressort horloger (14) comprenant un talon (18) solidaire d'un bâti (11) et une lame (20) élastique s'étendant longitudinalement dans le plan XY en direction de l'organe fonctionnel (12) et comprenant une première extrémité (20a) solidaire du talon (18) et une deuxième extrémité (20b) agencée pour coopérer avec l'élément d'appui (16), caractérisé en ce que la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) est montée pivotée sur ledit élément d'appui (16), et en ce que la lame (20) est agencée pour être en compression entre le talon (18) et l'élément d'appui (16) au cours du déplacement de l'élément d'appui (16) au moins entre deux positions angulaires comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel (12).
- Mécanisme horloger (10) selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément d'appui (16) est constitué par une goupille faisant saillie de l'organe fonctionnel (12) en direction du ressort (14).
- Mécanisme horloger (10) selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément d'appui (16) est agencé de manière coplanaire à l'organe fonctionnel (12).
- Mécanisme horloger (10) selon l'une des revendications 13 à 15, comprenant une platine, caractérisé en ce que la lame (20) présente une courbure orientée dans le même sens que la courbure de la platine au moins lorsque l'organe fonctionnel (12) est dans sa position angulaire minimale.
- Mécanisme horloger (10) selon l'une des revendications 13 à 15, comprenant une platine, caractérisé en ce que la lame (20) présente une courbure orientée dans le sens inverse à celui de la courbure de la platine au moins lorsque l'organe fonctionnel (12) est dans sa position angulaire minimale.
- Mécanisme horloger (10) selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la lame (20) présente une forme droite lorsque l'organe fonctionnel (12) est dans sa position angulaire minimale.
- Mécanisme horloger (10) selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisé en ce que l'élément d'appui (16) et la lame (20) sont positionnées de sorte que le cercle (C) de centre O correspondant à la trajectoire de l'élément d'appui (16) et le cercle (C') correspondant à la trajectoire de la deuxième extrémité (20b) de la lame (20) sont sécants au moins entre deux positions angulaires de l'élément d'appui (16) comprises entre les deux positons angulaires minimale et maximale de l'organe fonctionnel (12).
- Mécanisme horloger (10) selon l'une des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que l'organe fonctionnel est une bascule, un levier, un palpeur, un sautoir.
- Pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme horloger (10) selon l'une des revendications 13 à 20.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| EP23153735.8A EP4407385A1 (fr) | 2023-01-27 | 2023-01-27 | Ressort horloger d'un organe fonctionnel d'un mecanisme horloger |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| EP23153735.8A EP4407385A1 (fr) | 2023-01-27 | 2023-01-27 | Ressort horloger d'un organe fonctionnel d'un mecanisme horloger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4407385A1 true EP4407385A1 (fr) | 2024-07-31 |
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ID=85202136
Family Applications (1)
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| EP23153735.8A Pending EP4407385A1 (fr) | 2023-01-27 | 2023-01-27 | Ressort horloger d'un organe fonctionnel d'un mecanisme horloger |
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| Country | Link |
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| EP (1) | EP4407385A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1953611A1 (fr) * | 2007-01-30 | 2008-08-06 | Compagnie des Montres Longines, Francillon SA | Pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme d'entraînement d'un dispostif d'affichage d'une grandeur liée au temps |
| EP2073077A1 (fr) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Omega SA | Dispositif antichoc pour un organe de commande d'une pièce d'horlogerie |
| EP3598242A1 (fr) * | 2018-07-19 | 2020-01-22 | Patek Philippe SA Genève | Mecanisme horloger a came |
-
2023
- 2023-01-27 EP EP23153735.8A patent/EP4407385A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
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