EP4435533A1 - Mécanisme horloger comprenant une came et un palpeur - Google Patents

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Publication number
EP4435533A1
EP4435533A1 EP23162904.9A EP23162904A EP4435533A1 EP 4435533 A1 EP4435533 A1 EP 4435533A1 EP 23162904 A EP23162904 A EP 23162904A EP 4435533 A1 EP4435533 A1 EP 4435533A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
feeler
notch
information
reading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23162904.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mathieu MARANGÉ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Patek Philippe SA Geneve
Original Assignee
Patek Philippe SA Geneve
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patek Philippe SA Geneve filed Critical Patek Philippe SA Geneve
Priority to EP23162904.9A priority Critical patent/EP4435533A1/fr
Publication of EP4435533A1 publication Critical patent/EP4435533A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B35/00—Adjusting the gear train, e.g. the backlash of the arbors, depth of meshing of the gears
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/02—Back-gearing arrangements between gear train and hands
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a watch mechanism comprising a cam for measuring and/or storing information and a feeler for reading the information on the cam.
  • Cams are commonly used in watchmaking, for example to measure and/or store information, for example time information, which will be read by a feeler resting against the profile of the cam.
  • the feeler is secured to the end of a lever, the other end of the lever being configured to actuate for example a display device or a chime according to the information read on the cam.
  • Such cam mechanisms are used for example in date mechanisms, in repeaters or passing chimes, in chronographs, etc.
  • the information transmitted by the cam generally resides in the value of the radius of the cam, for example in the height of a step located opposite the feeler. If the cam comprises several steps, each step may correspond for example to a discrete value of information, for example a number of fractions of a second measured by a chronograph mechanism, a number of hours, quarter hours and/or minutes to be struck, a day of the week to be displayed, etc.
  • the feeler is then preferably placed in contact with the profile of the cam at the request of a user or at times determined by the watch mechanism.
  • the passage of the feeler across a transition zone between two steps is a critical moment because it corresponds to a transition phase between two states of the watch mechanism which can induce errors in reading the information on the cam if the cam is not positioned precisely. For example, when the cam advances several steps per step and each angular step is small, the risk of an erroneous reading is significant when a end of a step is opposite the probe, especially if the positioning errors are potentially larger than half a step. It is then possible that the information corresponding to the wrong step is read.
  • Cam positioning errors are due, for example, to manufacturing tolerances of the various moving parts of the kinematic chain driving the cam and/or to play between these moving parts.
  • One aim of the invention is to propose a clock mechanism making it possible to compensate for positioning errors of a cam due to the play and manufacturing tolerances of the kinematic chain driving the cam.
  • An additional aim of the invention is to propose a clockwork mechanism making it possible to correct the positioning, in an untensioned gear train driven by such a cam, of a second cam for measuring and/or storing a second piece of information or of a wheel set for displaying a second piece of information.
  • a clockwork mechanism comprising a cam for measuring and/or storing information, mounted in rotation about an axis of rotation and comprising either a plurality of notches or a plurality of protuberances on its periphery and a feeler for reading the information on the cam, the feeler comprising respectively either a protuberance or a notch, the reading of the information on the cam by the feeler being done by moving the feeler towards the cam and either inserting the protuberance of the feeler into a notch of the plurality of notches or inserting a protuberance of the plurality of protuberances into the notch of the feeler, the feeler and the cam being configured such that during the movement of the feeler and insertion of the protuberance into the notch, the feeler adjusts the angular position of the cam to a position for reading the information in which the insertion of the protuberance into the notch is stopped by the profile of the notch and the cam is blocked in rotation by the probe, at
  • the adjustment of the angular position of the cam by the feeler makes it possible to minimize the volume occupied and the energy consumed by the clockwork mechanism of the invention, while providing optimum precision in reading the information. Furthermore, since the angular position of the cam is adjusted when reading the information, it is not necessary for its angular position to be extremely precise outside of these moments, for example during a reset or other adjustment.
  • the feeler and the cam are configured such that the feeler adjusts the angular position of the cam by pressing the protrusion against a surface of the profile of the notch.
  • the feeler and the cam are thus configured such that the pressing force of the feeler against the cam tends to drive the cam in rotation.
  • the protuberance is, for example, in punctual support against two opposite surfaces of the notch profile. This also makes it possible to reduce positioning errors that would be due to manufacturing tolerances of the cam and/or the feeler by averaging the errors on the two support points.
  • each of the plurality of notches is “V” shaped or the notch of the feeler is “V” shaped.
  • This embodiment has the additional advantage that the straight faces then forming the notches are easier to manufacture accurately than for example the circular steps of a snail which must be correctly centered on the axis of rotation and whose radius must be perfectly constant.
  • each protrusion of the plurality of protrusions is then “U”-shaped.
  • the combination of the "V" notch and the "U” protrusion ensures punctate support at a maximum of two locations between the notch and the protrusion.
  • the cam is driven in step-by-step rotation so that at each step either a notch different from the previous one or a protuberance different from the previous one is located opposite the feeler.
  • the rotation of the cam causes the rotation of a non-tensioned gear train comprising a second cam for measuring and/or storing a second piece of information, or a wheel set for displaying a second piece of information.
  • the adjustment of the angular position of the cam thus causes an adjustment of the angular position of the second cam, subject however to errors which may arise from the play and/or tolerances of manufacturing of the moving parts of the kinematic chain between the cam and the second cam. Adjusting the angular position of the cam thus allows reliable reading on the second cam or precise display, for example by correct alignment in a window, of the second information.
  • the watch mechanism is thus for example a chronograph mechanism, the cam being a cam for measuring fractions of a second and the second cam being a cam for measuring seconds or other fractions of a second.
  • the cam is for example a snail whose steps are formed either by the notches of the plurality of notches, or by the protuberances of the plurality of protuberances.
  • a timepiece comprising a watch movement and such a watch mechanism, the watch movement being configured to drive the watch mechanism at least intermittently.
  • the step of holding the cam and the probe in the reading position is preferably short, before the probe returns to its rest position, away from the cam, to allow the cam to rotate again.
  • the duration of this holding step is however long enough to allow the information to be read and transmitted to the corresponding display or sound device, and to allow, if necessary, the reading and/or display of the second information.
  • the clock mechanism of the invention is a chronograph mechanism partially illustrated in figure 1 .
  • the chronograph mechanism is intended to be integrated into a timepiece, for example in a wristwatch, and preferably comprises its own movement 6, stretched between a barrel 60 and an escapement 61. Within the scope of the invention, however, it is also conceivable that the chronograph mechanism is driven by the basic movement of the timepiece.
  • the 7 minute gear of the chronograph is directly driven by barrel 60, as illustrated in figure 1 .
  • This construction makes it possible to simplify the chronograph mechanism, in particular by eliminating the gear train between the seconds wheel and the minutes wheel. This also makes it possible to reduce the size of the chronograph mechanism.
  • the chronograph mechanism further comprises a cam 1 for measuring and storing information, for example fractions of a second, for example tenths of a second, and a second cam 9 for measuring and storing a second information, for example seconds or other fractions of a second.
  • cams 1, 9 are driven by a kinematic chain connected to the movement and part of the mobiles 3, 4, 5 of which are shown in the figures. Unlike the gear train of the movement, which is located between the drive member and the escapement, this kinematic chain is not tensioned. To avoid energy losses, it is also not braked. According to the embodiment shown, the wheel 4 carrying the cam 1 drives the second cam 9.
  • the second cam 9 is for example a snail comprising ten steps 91 at different heights from the axis of rotation 90 of the snail 9, each step 91 preferably corresponding to a discrete value for the second information, for example to a value from zero to nine for the digit of the unit of seconds.
  • the cam 1 comprises notches 11 on its periphery allowing the insertion up to a reading position of a feeler 2 for reading the information.
  • the cam 1 preferably comprises ten notches 11, each notch 11 allowing the insertion and positioning of the feeler 2 at a different distance, or height, relative to the axis of rotation 10 of the cam 1, each notch 11 thus preferably corresponding to a discrete value for the information, for example to a value from zero to nine for the digit of the tenths of a second.
  • the positioning height of the feeler 2 in the notches 11 is for example increasing in the manner of the steps of a traditional snail.
  • the cam 1 is then comparable to a snail whose steps are constituted by the notches 11 instead of being constituted by the usual segments with a circular profile centered on the axis of rotation of the snail.
  • the second cam 9 rotates one revolution while the cam 1 performs, for example, ten revolutions.
  • the second cam 9 then performs one hundred steps of 3.6° each per complete revolution while the cam 1 performs ten steps of 36° each per complete revolution.
  • the cam 1 is adjusted on its rotation axis 10 so that at each step a different notch 11 is positioned, preferably centered, opposite the feeler 2.
  • the second cam 9 advances ten steps per step 91. It is positioned on its rotation axis 90 so that a new step 91 is located opposite the feeler of the second information, not shown, at each revolution of the cam 1 when the notch 11 corresponding, for example, to the number zero is located opposite the feeler 2 of the information.
  • the cam 1 and the second cam 9 are immobilized and the information measured by each cam 1, 9 during the timing is then read on the corresponding profile by the respective feeler and displayed, for example by a specific display on a dedicated part of the dial of the wristwatch.
  • each cam 1, 9 depends essentially on the play present in the kinematic chain upstream of the cam 1, as well as the manufacturing tolerances of the various mobiles.
  • the positioning error at the end of such a kinematic chain is typically of the order of a few degrees, which can lead to errors in reading the information on the cams 1, 9 resulting in an inaccurate display, or even the reading of erroneous information.
  • the angular position of the cam 1 is adjusted each time the information is read by the feeler 2, thus making it possible to correct the positioning errors due to the upstream part of the kinematic chain of the watch mechanism. Adjusting the position of the cam 1 also results in adjusting the angular position of the second cam 9.
  • FIG 4 shows the feeler 2 in the rest position. In this position, the feeler 2 is spaced from the cam 1 to allow it to rotate. According to the embodiment shown in the figures, the notch 11 has a “V” shape and the end of the feeler 2 forms a rounded protuberance.
  • FIG 5 illustrates the movement of the feeler 2 and the insertion of the protuberance into a notch 11 of the cam 1 for reading the information at the end of a timing period.
  • the protuberance of the feeler 2 is inserted, for example by the rotation of a lever carrying the feeler 2, into the notch 11 located opposite the feeler 2.
  • the protuberance during its insertion first comes into contact with a single surface 12 of the profile of the notch 11.
  • the notch 11 and the feeler 2 are configured so that the force exerted by the support of the feeler 2 on the cam 1, for example on this surface 12, is exerted in a direction tending to cause the rotation of the cam 1 allowing the continuation of the insertion of the protuberance of the feeler 2 into the notch 11.
  • the kinematic chain upstream of the cam 1 is preferably configured to allow the rotation of the cam 1 and thus the adjustment of its angular position by the feeler 2.
  • the upstream kinematic chain thus preferably has sufficient clearance to allow such an adjustment.
  • the adjustment of the angular position of the cam 1 continues until the protuberance of the feeler 2 comes into contact with a second surface 13 of the profile of the notch 11, opposite the first surface 12.
  • the protuberance then bears against two opposite surfaces 12, 13 of the profile of the notch 11 so that the insertion of the protuberance of the feeler 2 into the notch 11 is stopped and the rotation of the cam 1 is blocked.
  • the feeler 2 is in the information reading position.
  • the insertion height of the feeler 2 into the notch relative to the rotation axis 10 of cam 1 is representative of the value of the information measured and/or stored by cam 1.
  • the second cam 9 being driven by the cam 1, the adjustment of the angular position of the cam 1 by the feeler 2 also causes the adjustment of the position of the second cam 9, subject to the errors due to the play of the gear train 4, 5 between the two cams 1, 9 and the manufacturing tolerances of the corresponding mobiles 4, 5. Given the reduced number of mobiles between the two cams 1, 9, these errors are smaller than those due to the entire kinematic chain from the movement. Standard manufacturing techniques generally make it possible to maintain the positioning error of the second cam 9 below half of its angular pitch.
  • the readjustment of the angular position of the second cam 9 following the readjustment of the angular position of the cam 1 thus makes it possible to avoid errors in reading the second information on the second cam 9.
  • the correction of the angular position of the second cam 9 according to the invention is particularly beneficial when one end of a step 91 is located opposite the sensor of the second information in order to avoid reading this information on the following or preceding step.
  • the notches 11 are “V” shaped and the protuberance of the probe 2 is rounded, “U” shaped, which allows a punctate contact of the probe 2 on each of the opposite surfaces 12, 13 and makes the reading positions particularly precise.
  • Other shapes of notches and/or protuberance are however conceivable within the scope of the invention.
  • the notches can for example be “U” shaped and the probe also rounded; the notches can be “V” shaped and the probe pointed, etc.
  • the feeler has a notch on its end to cooperate with a protuberance of the cam, for example a “V” shaped tip or a protuberance with a rounded top in "U”, which fits into the notch of the feeler when the information is read on the cam.
  • a protuberance of the cam for example a “V” shaped tip or a protuberance with a rounded top in "U”
  • the principle of cooperation of the contact surfaces for the adjustment of the angular position of the cam by pressing the feeler against the cam during the reading of the information is similar to what is described above in the case where the notch is on the cam and the protuberance on the feeler.
  • the clock mechanism according to the invention also makes it possible, thanks to the adjustment of the angular position of the cam 1 at each reading of the information, to simplify a possible zero-reset mechanism, as exists for example in chronograph mechanisms.
  • a mechanism is for example shown in the figure 1 , showing a core 8 secured to the second cam 9.
  • Such a core 8 makes it possible in a known manner, by an appropriate mechanism not shown, to reset the second cam 9, that is to say to return the second cam 9 for example to the angular position corresponding to the number zero or any other starting position.
  • the cores are mechanical elements requiring great manufacturing precision on which the precision of the reset of the corresponding mobile will depend.
  • the watch mechanism is a chronograph mechanism. It comprises a cam for measuring and/or storing information, driving a second cam for measuring and/or storing a second information, for example tenths of a second and seconds.
  • the clockwork mechanism of the invention comprises a cam for measuring and/or storing information, driving a mobile for displaying a second piece of information, for example calendar information.
  • the mechanism of the invention is then, for example, a calendar with jumping and/or on-demand display.
  • the position of the cam is adjusted in order to ensure the alignment of the display, for example in a window.
  • the clockwork mechanism of the invention is a striking mechanism in which, for example, the adjustment of the angular position of a cam when reading information to be struck, for example the quarter hours or the minutes, leads to the adjustment of the angular position of a second cam allowing the reading, for example, of the hours to be struck.

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Abstract

Mécanisme d'horlogerie comprenant une came (1) pour la mesure et/ou la mémorisation d'une information, montée en rotation autour d'un axe de rotation (10) et comprenant soit une pluralité d'encoches (11) soit une pluralité de protubérances sur sa périphérie, un palpeur (2) pour la lecture de l'information sur la came (1), le palpeur comprenant respectivement soit une protubérance soit une encoche, la lecture de l'information sur la came (1) par le palpeur (2) se faisant par déplacement du palpeur (2) vers la came (1) et soit insertion de la protubérance du palpeur (2) dans une encoche (11) de la pluralité d'encoches (11) soit insertion d'une protubérance de la pluralité de protubérances dans l'encoche du palpeur, le palpeur (2) et la came (1) étant configurés de sorte qu'au cours du déplacement du palpeur (2) et insertion de la protubérance dans l'encoche (11), le palpeur (2) ajuste la position angulaire de la came (1) jusqu'à une position de lecture de l'information dans laquelle l'insertion de la protubérance dans l'encoche (11) est stoppée par le profil (12, 13) de l'encoche (11) et la came (1) est bloquée en rotation par le palpeur (2), au moins deux encoches (11) de la pluralité d'encoches (11) ou au moins deux protubérances de la pluralité de protubérances étant configurées pour qu'en position de lecture le palpeur (2) soit à des distances différentes de l'axe de rotation (10) de la came (1). Pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme et procédé pour la lecture d'une information et ajustement de la position angulaire d'un tel mécanisme.

Description

  • La présente invention concerne un mécanisme horloger comprenant une came pour mesurer et/ou mémoriser une information et un palpeur pour lire l'information sur la came.
  • Les cames sont communément utilisées en horlogerie, par exemple pour mesurer et/ou mémoriser une information, par exemple une information temporelle, qui sera lue par un palpeur en appui contre le profil de la came. Typiquement, le palpeur est solidaire de l'extrémité d'un levier, l'autre extrémité du levier étant configurée pour actionner par exemple un dispositif d'affichage ou une sonnerie en fonction de l'information lue sur la came. De tels mécanismes à came sont utilisés par exemple dans les mécanismes de quantièmes, dans les répétitions ou sonneries passantes, dans les chronographes, etc.
  • L'information transmise par la came réside généralement dans la valeur du rayon de la came, par exemple dans la hauteur d'un échelon se trouvant en regard du palpeur. Si la came comprend plusieurs échelons, chaque échelon peut correspondre par exemple à une valeur discrète d'une information, par exemple un nombre de fractions de seconde mesurées par un mécanisme de chronographe, un nombre d'heures, de quarts d'heure et/ou de minutes à sonner, un jour de la semaine à afficher, etc. Le palpeur est alors de préférence mis en contact avec le profil de la came à la demande d'un utilisateur ou à des moments déterminés par le mécanisme horloger.
  • Le passage en regard du palpeur d'une zone de transition entre deux échelons est un moment critique car il correspond à une phase de transition entre deux états du mécanisme horloger qui peut induire des erreurs de lecture de l'information sur la came si la came n'est pas positionnée avec précision. Par exemple, lorsque la came avance de plusieurs pas par échelon et que chaque pas angulaire est petit, le risque d'une lecture erronée est important lorsqu'une extrémité d'un échelon se trouve en regard du palpeur, en particulier si les erreurs de positionnement sont potentiellement plus grandes que la moitié d'un pas. Il est alors possible que l'information correspondant au mauvais échelon soit lue.
  • Les erreurs de positionnement de la came sont dues par exemple aux tolérances de fabrication des différents mobiles de la chaîne cinématique entrainant la came et/ou au jeu entre ces mobiles.
  • Dans le cas de limaçons, c'est-à-dire de cames comprenant un ou plusieurs bras en spirale comprenant chacun plusieurs échelons, il est connu d'utiliser un dispositif mécanique additionnel appelé surprise afin d'éviter toute erreur si une lecture de l'information est demandée tandis que l'échelon le plus haut est en regard du palpeur. Ce dispositif de sûreté est fixé sur le limaçon et prolonge le plus haut échelon si une lecture de l'information est demandée à ce moment-là. Un inconvénient de cette solution est qu'elle est relativement volumineuse. La surprise augmente en effet l'épaisseur de la came et occupe donc de la place en hauteur par exemple dans un boitier de montre. De plus, la commande de la surprise nécessite l'ajout de pièces supplémentaires.
  • D'autres solutions consistent à minimiser le jeu et/ou les effets des tolérances d'usinage à l'aide de systèmes tels que les roues à dents élastiques ou les roues à cils qui permettent un ajustement de la position de la roue menée à chaque engrènement. Ces solutions présentent toutefois le désavantage d'augmenter la consommation en énergie du rouage, ce qui les rend inappropriées pour des mobiles transmettant un faible couple.
  • Un but de l'invention est de proposer un mécanisme horloger permettant de compenser les erreurs de positionnement d'une came dues aux jeux et tolérances de fabrication de la chaine cinématique entrainant la came.
  • Un but additionnel de l'invention est de proposer un mécanisme horloger permettant de corriger le positionnement, dans un rouage non tendu entrainé par une telle came, d'une deuxième came pour mesurer et/ou mémoriser une deuxième information ou d'un mobile pour l'affichage d'une deuxième information.
  • Ces buts et d'autres avantages sont atteints à l'aide d'un mécanisme horloger selon la revendication 1 et à l'aide d'une pièce d'horlogerie comprenant ce mécanisme.
  • Ces buts sont atteints également par un procédé selon la revendication 10.
  • Ces buts sont atteints en particulier à l'aide d'un mécanisme horloger comprenant une came pour la mesure et/ou la mémorisation d'une information, montée en rotation autour d'un axe de rotation et comprenant soit une pluralité d'encoches soit une pluralité de protubérances sur sa périphérie et un palpeur pour la lecture de l'information sur la came, le palpeur comprenant respectivement soit une protubérance soit une encoche, la lecture de l'information sur la came par le palpeur se faisant par déplacement du palpeur vers la came et soit insertion de la protubérance du palpeur dans une encoche de la pluralité d'encoches soit insertion d'une protubérance de la pluralité de protubérances dans l'encoche du palpeur, le palpeur et la came étant configurés de sorte qu'au cours du déplacement du palpeur et insertion de la protubérance dans l'encoche, le palpeur ajuste la position angulaire de la came jusqu'à une position de lecture de l'information dans laquelle l'insertion de la protubérance dans l'encoche est stoppée par le profil de l'encoche et la came est bloquée en rotation par le palpeur, au moins deux encoches de la pluralité d'encoches ou au moins deux protubérances de la pluralité de protubérances étant configurées pour qu'en position de lecture le palpeur soit à des distances différentes de l'axe de rotation de la came.
  • L'ajustement de la position angulaire de la came par le palpeur permet de réduire au minimum le volume occupé et l'énergie consommée par le mécanisme horloger de l'invention, tout en offrant une précision optimale de la lecture de l'information. Par ailleurs, la position angulaire de la came étant ajustée lors de la lecture de l'information, il n'est pas nécessaire que sa position angulaire soit extrêmement précise en dehors de ces moments, par exemple lors d'une remise à zéro ou d'un autre réglage.
  • De préférence, le palpeur et la came sont configurés de sorte que le palpeur ajuste la position angulaire de la came par appui de la protubérance contre une surface du profil de l'encoche. Le palpeur et la came sont donc configurés de sorte que la force d'appui du palpeur contre la came tende à entrainer la came en rotation.
  • Dans la position de lecture de l'information la protubérance est par exemple en appui ponctuel contre deux surfaces opposées du profil de l'encoche. Cela permet en outre de réduire les erreurs de positionnement qui seraient dues aux tolérances de fabrication de la came et/ou du palpeur en moyennant les erreurs sur les deux points d'appuis.
  • De préférence, chaque encoche de la pluralité d'encoches est en forme de « V » ou l'encoche du palpeur est en forme de « V ». Cette forme d'exécution présente l'avantage supplémentaire que les faces rectilignes formant alors les encoches sont plus faciles à fabriquer avec précision que par exemple les échelons circulaires d'un limaçon qui doivent être correctement centrés sur l'axe de rotation et dont le rayon doit être parfaitement constant.
  • La protubérance du palpeur est alors en forme de « U » ou chaque protubérance de la pluralité de protubérances est alors en forme de « U ». La combinaison de l'encoche en « V » et de la protubérance en « U » garantit un appui ponctuel en deux endroits au maximum entre l'encoche et la protubérance.
  • De préférence, la came est entrainée en rotation pas-à-pas de sorte qu'à chaque pas soit une encoche différente de la précédente soit une protubérance différente de la précédente se trouve en regard du palpeur.
  • Selon certaines formes d'exécution de l'invention, la rotation de la came entraine la rotation d'un rouage non tendu comprenant une deuxième came pour la mesure et/ou la mémorisation d'une deuxième information, ou un mobile pour l'affichage d'une deuxième information. L'ajustement de la position angulaire de la came entraine ainsi un ajustement de la position angulaire de la deuxième came, sous réserve toutefois des erreurs pouvant provenir du jeu et/ou des tolérances de fabrication des mobiles de la chaine cinématique entre la came et la deuxième came. L'ajustement de la position angulaire de la came permet ainsi une lecture fiable sur la deuxième came ou un affichage précis, par exemple par un alignement correct dans un guichet, de la deuxième information.
  • Le mécanisme horloger est ainsi par exemple un mécanisme de chronographe, la came étant une came pour la mesure de fractions de seconde et la deuxième came étant une came pour la mesure des secondes ou d'autres fractions de seconde.
  • La came est par exemple un limaçon dont les échelons sont constitués soit par les encoches de la pluralité d'encoches, soit par les protubérances de la pluralité de protubérances.
  • Les buts précités sont atteints en outre à l'aide d'une pièce d'horlogerie comprenant un mouvement de montre et un tel mécanisme horloger, le mouvement de montre étant configuré pour entrainer le mécanisme horloger au moins par intermittence.
  • Ces buts sont atteints également à l'aide d'un procédé de lecture d'une information à l'aide d'un tel mécanisme horloger, comprenant les étapes suivantes :
    • déplacement du palpeur vers la came et insertion soit de la protubérance du palpeur dans une encoche de la pluralité d'encoches, soit d'une protubérance de la pluralité de protubérances dans l'encoche du palpeur, et ajustement par le palpeur de la position angulaire de la came jusqu'à une position de lecture de l'information dans laquelle l'insertion de la protubérance dans l'encoche est stoppée par le profil de l'encoche et la came est bloquée en rotation par le palpeur ;
    • maintien de la came et du palpeur dans la position de lecture de l'information.
  • L'étape de maintien de la came et du palpeur dans la position de lecture est de préférence courte, avant que le palpeur retourne dans sa position de repos, éloignée de la came, pour permettre à nouveau la rotation de la came. La durée de cette étape de maintien est cependant suffisamment longue pour permettre la lecture de l'information et sa transmission au dispositif d'affichage ou de sonnerie correspondant, et pour permettre le cas échéant la lecture et/ou l'affichage de la deuxième information.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-dessous illustrée par les figures, où :
    • La figure 1 illustre partiellement une forme d'exécution d'un mécanisme horloger selon l'invention ;
    • La figure 2 illustre une autre partie du mécanisme horloger de la figure 1 ;
    • La figure 3 est un détail du mécanisme de la figure 2 ;
    • Les figures 4 à 6 illustrent des étapes successives du procédé de lecture d'information sur une came d'un mécanisme horloger selon l'invention et l'ajustement simultané de la position angulaire de la came par le palpeur.
  • Selon la forme d'exécution illustrée à titre d'exemple, le mécanisme horloger de l'invention est un mécanisme de chronographe illustré partiellement à la figure 1.
  • Le mécanisme de chronographe est destiné à être intégré dans une pièce d'horlogerie, par exemple dans une montre-bracelet, et comprend de préférence son propre mouvement 6, tendu entre un barillet 60 et un échappement 61. Dans le cadre de l'invention, il est cependant également envisageable que le mécanisme de chronographe soit entrainé par le mouvement de base de la pièce d'horlogerie.
  • De préférence, le rouage des minutes 7 du chronographe est directement entraîné par le barillet 60, comme illustré à la figure 1. Cette construction permet de simplifier le mécanisme de chronographe, notamment en éliminant le rouage de démultiplication entre le mobile des secondes et celui des minutes. Cela permet également de réduire l'encombrement du mécanisme de chronographe.
  • En référence à la figure 2, le mécanisme de chronographe comprend en outre une came 1 pour la mesure et la mémorisation d'une information, par exemple de fractions de seconde, par exemple des dixièmes de seconde, et une deuxième came 9 pour la mesure et la mémorisation d'une deuxième information, par exemple des secondes ou d'autres fractions de seconde. Ces cames 1, 9 sont entraînées par une chaine cinématique reliée au mouvement et dont une partie des mobiles 3, 4, 5 sont représentés sur les figures. Contrairement au rouage du mouvement, qui est situé entre l'organe moteur et l'échappement, cette chaîne cinématique n'est pas tendue. Pour éviter les pertes d'énergie, elle n'est pas non plus freinée. Selon la forme d'exécution représentée, la roue 4 portant la came 1 mène la deuxième came 9.
  • La deuxième came 9 est par exemple un limaçon comprenant dix échelons 91 à des hauteurs différentes de l'axe de rotation 90 du limaçon 9, chaque échelon 91 correspondant de préférence à une valeur discrète pour la deuxième information, par exemple à une valeur de zéro à neuf pour le chiffre de l'unité des secondes.
  • Selon la forme d'exécution illustrée, la came 1 comprend des encoches 11 sur sa périphérie permettant l'insertion jusqu'à une position de lecture d'un palpeur 2 pour la lecture de l'information. La came 1 comprend de préférence dix encoches 11, chaque encoche 11 permettant l'insertion et le positionnement du palpeur 2 à une distance, ou hauteur, différente par rapport à l'axe de rotation 10 de la came 1, chaque encoche 11 correspondant ainsi de préférence à une valeur discrète pour l'information, par exemple à une valeur de zéro à neuf pour le chiffre des dixièmes de seconde. La hauteur de positionnement du palpeur 2 dans les encoches 11 est par exemple croissante à la manière des échelons d'un limaçon traditionnel. La came 1 est alors comparable à un limaçon dont les échelons sont constitués par les encoches 11 au lieu d'être constitués des usuels segments au profil circulaire centrés sur l'axe de rotation du limaçon.
  • Lors du chronométrage, la deuxième came 9 tourne d'un tour tandis que la came 1 effectue par exemple dix tours. La deuxième came 9 effectue alors cent pas de 3,6° chacun par tour complet tandis que la came 1 effectue dix pas de 36° chacun par tour complet. La came 1 est ajustée sur son axe de rotation 10 de sorte qu'à chaque pas une encoche 11 différente soit positionnée, de préférence centrée, en regard du palpeur 2. La deuxième came 9 avance quant à elle de dix pas par échelon 91. Elle est positionnée sur son axe de rotation 90 de sorte qu'un nouvel échelon 91 se trouve en regard du palpeur de la deuxième information, non représenté, à chaque tour de la came 1 lorsque l'encoche 11 correspondant par exemple au chiffre zéro se trouve en regard du palpeur 2 de l'information.
  • Lorsque le chronométrage est arrêté, la came 1 et la deuxième came 9 sont immobilisées et l'information mesurée par chaque came 1, 9 pendant le chronométrage est alors lue sur le profil correspondant par le palpeur respectif et affichée, par exemple par un affichage spécifique sur une partie dédiée du cadran de la montre-bracelet.
  • La précision et la reproductibilité du positionnement de chaque came 1, 9 dépend essentiellement du jeu présent dans la chaine cinématique en amont de la came 1, ainsi que des tolérances de fabrication des différents mobiles. L'erreur de positionnement à l'extrémité d'une telle chaine cinématique est typiquement de l'ordre de quelques degrés, pouvant entrainer des erreurs de lecture des informations sur les cames 1, 9 ayant pour conséquence une imprécision de l'affichage, voire la lecture d'une information erronée.
  • Selon l'invention, la position angulaire de la came 1 est ajustée à chaque lecture de l'information par le palpeur 2, permettant ainsi de corriger les erreurs de positionnement dues à la partie amont de la chaine cinématique du mécanisme horloger. L'ajustement de la position de la came 1 entraine également un ajustement de la position angulaire de la deuxième came 9.
  • L'ajustement de la position angulaire de la came 1 par le palpeur 2 selon une forme d'exécution de l'invention est illustré sur les figures 4 à 6.
  • La figure 4 montre le palpeur 2 en position de repos. Dans cette position, le palpeur 2 est écarté de la came 1 pour permettre sa rotation. Selon la forme d'exécution représentée sur les figures, l'encoche 11 a une forme de « V » et l'extrémité du palpeur 2 forme une protubérance arrondie.
  • La figure 5 illustre le déplacement du palpeur 2 et l'insertion de la protubérance dans une encoche 11 de la came 1 pour la lecture de l'information au terme d'une période de chronométrage. La protubérance du palpeur 2 est inséré, par exemple par la rotation d'un levier portant le palpeur 2, dans l'encoche 11 se trouvant en regard du palpeur 2. Comme illustré sur la figure 5, si l'encoche 11 n'est pas centrée par rapport au palpeur 2 en raison d'une erreur de positionnement de la came 1, la protubérance au cours de son insertion entre en contact d'abord avec une seule surface 12 du profil de l'encoche 11. L'encoche 11 et le palpeur 2 sont configurés de sorte que la force exercée par l'appui du palpeur 2 sur la came 1, par exemple sur cette surface 12, s'exerce dans une direction tendant à provoquer la rotation de la came 1 permettant la poursuite de l'insertion de la protubérance du palpeur 2 dans l'encoche 11. La chaine cinématique en amont de la came 1 est de préférence configurée pour permettre la rotation de la came 1 et ainsi l'ajustement de sa position angulaire par le palpeur 2. La chaine cinématique amont a ainsi de préférence un jeu suffisant pour permettre un tel ajustement.
  • Au cours de l'insertion de la protubérance dans l'encoche 11, l'ajustement de la position angulaire de la came 1 se poursuit jusqu'à ce que la protubérance du palpeur 2 entre en contact avec une deuxième surface 13 du profil de l'encoche 11, opposée à la première surface 12. La protubérance est alors en appui contre deux surfaces opposées 12, 13 du profil de l'encoche 11 de sorte que l'insertion de la protubérance du palpeur 2 dans l'encoche 11 est stoppée et la rotation de la came 1 est bloquée. Le palpeur 2 se trouve en position de lecture de l'information. La hauteur d'insertion du palpeur 2 dans l'encoche par rapport à l'axe de rotation 10 de la came 1 est représentative de la valeur de l'information mesurée et/ou mémorisée par la came 1.
  • La deuxième came 9 étant menée par la came 1, l'ajustement de la position angulaire de la came 1 par le palpeur 2 provoque également l'ajustement de la position de la deuxième came 9, sous réserve des erreurs dues au jeu du rouage démultiplicateur 4, 5 entre les deux cames 1, 9 et les tolérances de fabrication des mobiles 4, 5 correspondants. Etant donné le nombre réduit de mobiles entre les deux cames 1, 9, ces erreurs sont moins grandes que celles dues à l'entier de la chaine cinématique depuis le mouvement. Les techniques de fabrication usuelles permettent généralement de maintenir l'erreur de positionnement de la deuxième came 9 en dessous de la moitié de son pas angulaire. Le réajustement de la position angulaire de la deuxième came 9 suite au réajustement de la position angulaire de la came 1 permet ainsi d'éviter des erreurs de lecture de la deuxième information sur la deuxième came 9. La correction de la position angulaire de la deuxième came 9 selon l'invention est particulièrement bénéfique lorsqu'une extrémité d'un échelon 91 se trouve en regard du palpeur de la deuxième information afin d'éviter la lecture de cette information sur l'échelon suivant ou précédent.
  • Dans la forme d'exécution représentée dans les figures, les encoches 11 sont en forme de « V » et la protubérance du palpeur 2 est arrondie, en forme de « U », ce qui permet un contact ponctuel du palpeur 2 sur chacune des surfaces opposées 12, 13 et rend les positions de lecture particulièrement précises. D'autres formes d'encoches et/ou de protubérance sont cependant envisageables dans le cadre de l'invention. Les encoches peuvent par exemple être en « U » et le palpeur arrondi également ; les encoches peuvent être en « V » et le palpeur pointu, etc.
  • Il est également envisageable dans le cadre de l'invention que le palpeur ait une encoche sur son extrémité pour coopérer avec une protubérance de la came, par exemple une pointe en « V » ou une protubérance au sommet arrondi en « U », qui s'insère dans l'encoche du palpeur lorsque l'information est lue sur la came. Le principe de coopération des surfaces de contact pour l'ajustement de la position angulaire de la came par appui du palpeur contre la came au cours de la lecture de l'information est similaire à ce qui est décrit plus haut dans le cas ou l'encoche se trouve sur la came et la protubérance sur le palpeur.
  • Le mécanisme horloger selon l'invention permet en outre, grâce à l'ajustement de la position angulaire de la came 1 à chaque lecture de l'information, de simplifier un éventuel mécanisme de remise à zéro, comme il en existe par exemple dans les mécanismes de chronographe. Un tel mécanisme est par exemple représenté sur la figure 1, montrant un coeur 8 solidaire de la deuxième came 9. Un tel coeur 8 permet de manière connue, par un mécanisme approprié non représenté, de remettre à zéro la deuxième came 9, c'est-à-dire de ramener la deuxième came 9 par exemple dans la position angulaire correspondant au chiffre zéro ou toute autre position de départ. Les coeurs sont des éléments mécaniques nécessitant une grande précision de fabrication dont dépendra la précision de la remise à zéro du mobile correspondant.
  • Dans le cas de la came 1, la position angulaire étant ajustée lors de la lecture de l'information sur la came, la précision de la position de départ, par exemple au début du chronométrage, est moins critique. Il est ainsi possible d'envisager l'utilisation de mécanismes de remise à zéro moins précis et moins compliqués à réaliser que les mécanismes utilisés de manière usuelle dans l'art antérieur, tels que par exemple les coeurs.
  • Selon la forme d'exécution présentée ci-dessus à titre d'exemple, le mécanisme horloger est un mécanisme de chronographe. Il comprend une came pour la mesure et/ou la mémorisation d'une information, menant une deuxième came pour la mesure et/ou la mémorisation d'une deuxième information, par exemple des dixièmes de seconde et des secondes.
  • Selon d'autres formes d'exécution, le mécanisme d'horlogerie de l'invention comprend une came pour la mesure et/ou la mémorisation d'une information, menant un mobile pour l'affichage d'une deuxième information, par exemple une information de calendrier. Le mécanisme de l'invention est alors par exemple un calendrier avec affichage sautant et/ou à la demande. Lors de la prise d'information sur une came indiquant le jour de la semaine, par exemple, la position de la came est ajustée afin d'assurer l'alignement de l'affichage, par exemple dans un guichet.
  • Selon d'autres formes d'exécution, le mécanisme horloger de l'invention est un mécanisme de sonnerie dans lequel par exemple l'ajustement de la position angulaire d'une came lors de la lecture d'une information à sonner, par exemple les quarts d'heure ou les minutes, conduit à l'ajustement de la position angulaire d'une deuxième came permettant la lecture par exemple des heures à sonner.

Claims (11)

  1. Mécanisme d'horlogerie comprenant :
    - une came (1) pour la mesure et/ou la mémorisation d'une information, montée en rotation autour d'un axe de rotation (10) et comprenant soit une pluralité d'encoches (11) soit une pluralité de protubérances sur sa périphérie ; et
    - un palpeur (2) pour la lecture de l'information sur la came (1), le palpeur comprenant respectivement soit une protubérance soit une encoche, la lecture de l'information sur la came (1) par le palpeur (2) se faisant par déplacement du palpeur (2) vers la came et soit insertion de la protubérance du palpeur (2) dans une encoche (11) de la pluralité d'encoches (11) soit insertion d'une protubérance de la pluralité de protubérances dans l'encoche du palpeur,
    le palpeur (2) et la came (1) étant configurés de sorte qu'au cours du déplacement du palpeur (2) et insertion de la protubérance dans l'encoche (11), le palpeur (2) ajuste la position angulaire de la came (1) jusqu'à une position de lecture de l'information dans laquelle l'insertion de la protubérance dans l'encoche (11) est stoppée par le profil (12, 13) de l'encoche (11) et la came (1) est bloquée en rotation par le palpeur (2),
    au moins deux encoches (11) de la pluralité d'encoches (11) ou au moins deux protubérances de la pluralité de protubérances étant configurées pour qu'en position de lecture le palpeur (2) soit à des distances différentes de l'axe de rotation (10) de la came (1).
  2. Mécanisme d'horlogerie selon la revendication précédente, dans lequel le palpeur (2) et la came (1) sont configurés de sorte que le palpeur (2) ajuste la position angulaire de la came (1) par appui de la protubérance contre une surface (12 ou 13) du profil de l'encoche (11).
  3. Mécanisme d'horlogerie selon l'une des revendications précédentes, dans lequel dans la position de lecture de l'information la protubérance est en appui ponctuel contre deux surfaces (12, 13) opposées du profil de l'encoche (11).
  4. Mécanisme selon la revendication précédente, dans lequel chaque encoche (11) de la pluralité d'encoches (11) est en forme de « V » ou dans lequel l'encoche du palpeur est en forme de « V ».
  5. Mécanisme selon la revendication précédente, dans lequel la protubérance du palpeur (2) est en forme de « U » ou dans lequel chaque protubérance de la pluralité de protubérances est en forme de « U ».
  6. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la came (1) est entrainée en rotation pas-à-pas de sorte qu'à chaque pas soit une encoche (11) différente de la précédente soit une protubérance différente de la précédente se trouve en regard du palpeur (2).
  7. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la rotation de la came (1) entraine la rotation d'un rouage non tendu comprenant :
    - une deuxième came (9) pour la mesure et/ou la mémorisation d'une deuxième information ; ou
    - un mobile pour l'affichage d'une deuxième information.
  8. Mécanisme selon la revendication précédente, dans lequel le mécanisme horloger est un mécanisme de chronographe, la came (1) étant une came pour la mesure de fractions de seconde et la deuxième came (9) étant une came pour la mesure des secondes ou d'autres fractions de seconde.
  9. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la came (1) est un limaçon dont les échelons sont constitués soit par les encoches (11) de la pluralité d'encoches (11), soit par les protubérances de la pluralité de protubérances.
  10. Pièce d'horlogerie comprenant un mouvement de montre et un mécanisme horloger selon l'une des revendications précédentes, le mouvement de montre étant configuré pour entrainer le mécanisme horloger au moins par intermittence.
  11. Procédé de lecture d'une information à l'aide d'un mécanisme horloger selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes :
    - déplacement du palpeur (2) vers la came (1) et insertion soit de la protubérance du palpeur (2) dans une encoche (11) de la pluralité d'encoches (11), soit d'une protubérance de la pluralité de protubérances dans l'encoche du palpeur, et ajustement par le palpeur (2) de la position angulaire de la came (1) jusqu'à une position de lecture de l'information dans laquelle l'insertion de la protubérance (2) dans l'encoche (11) est stoppée par le profil (12, 13) de l'encoche (11) et la came (1) est bloquée en rotation par le palpeur (2) ;
    - maintien de la came (1) et du palpeur (2) dans la position de lecture de l'information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH699455A1 (fr) * 2008-09-05 2010-03-15 Montres Paul Picot S A Soc D Mécanisme d'affichage d'une information périodique.
CH713209A2 (fr) * 2016-12-08 2018-06-15 Richemont Int Sa Mécanisme d'affichage pour pièce d'horlogerie.

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