EP4575673A1 - Mouvement horloger muni d'un mécanisme d'entrainement d'un indicateur sautant - Google Patents

Mouvement horloger muni d'un mécanisme d'entrainement d'un indicateur sautant Download PDF

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EP4575673A1
EP4575673A1 EP23219464.7A EP23219464A EP4575673A1 EP 4575673 A1 EP4575673 A1 EP 4575673A1 EP 23219464 A EP23219464 A EP 23219464A EP 4575673 A1 EP4575673 A1 EP 4575673A1
Authority
EP
European Patent Office
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rotation
spring
indicator
axis
finger
Prior art date
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Pending
Application number
EP23219464.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Théo PENNINO
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.)
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Filing date
Publication date
Application filed by ETA SA Manufacture Horlogere Suisse filed Critical ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Priority to US18/942,857 priority patent/US20250208574A1/en
Priority to JP2024198082A priority patent/JP7741952B2/ja
Priority to KR1020240183666A priority patent/KR20250097678A/ko
Priority to CN202411890678.1A priority patent/CN120195949A/zh
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    • G04F3/00—Apparatus which can be set and started to measure-off predetermined or adjustably-fixed time intervals with driving mechanisms, e.g. dosimeters with clockwork
    • G04F3/02—Apparatus which can be set and started to measure-off predetermined or adjustably-fixed time intervals with driving mechanisms, e.g. dosimeters with clockwork with mechanical driving mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a watch movement provided with an indicator and comprising a mechanism for driving this indicator by jumping, as well as a watch incorporating a watch movement provided with such a mechanism.
  • the indicator is a date indicator.
  • the document EP 3828644 describes a drive mechanism for a jumping indicator which advantageously addresses previous technical problems by the fact that it comprises a rigid drum finger, guided in rotation and translation by a hub passing through an oblong hole in the drum, and a spring arranged in this drum finger and connecting the latter to a wheel board.
  • the spring works by expanding when driving the date ring and its coil is designed to come into contact with the inner wall of the drum when the spring is loaded, so as to limit the expansion of this spring to avoid reaching the plastic range of the spring. This has the consequence of suddenly reducing the active length of the spring.
  • the loading time of the drive mechanism can vary, because the moment when the spring comes into contact with the inner wall of the drum can vary from one loading to another and the angular position of the contact zone can also vary. This causes an inaccuracy for the moment of triggering the transition of the ring to the next date.
  • the spring coupling member is arranged in a shallow housing from which this member can easily emerge.
  • the two lateral surfaces of the housing are parallel in a radial direction passing through the middle of the housing and the coupling member has two radial flanks, the angular width of the coupling member being provided to be less than that of the housing to allow this member to easily penetrate into the housing.
  • the coupling member has a large clearance in the housing, to allow mobility of this coupling member in the housing. Thus, a relatively small shock can easily result in the coupling member coming out of its housing.
  • the coupling member comes out of its housing when the spring is loaded against a tooth of the date ring, it then either slides along the inner side surface and the date jump will not take place at least until the drive wheel has made one revolution and the coupling member enters its housing again (the most favorable case which, however, results in the loss of a correct display of the date, which has missed a daily jump), or the friction force is sufficient for the spring to be loaded again by expansion, further increasing the friction force, until its coil touches the side wall and a date jump occurs at an undetermined time. In the latter case, after the date jump, the spring will relax, driving the drum. If this situation is repeated, then the following date changes will no longer occur around midnight.
  • the coupling member undergoes a certain sudden angular displacement along the side wall, which is likely, then this situation will repeat itself for at least a few days with date increments at undetermined and variable times.
  • the date drive mechanism is no longer functional for at least a few days as soon as the coupling member is removed from its housing, a highly probable event for the mechanism as represented in the figures of the document EP 3828644 .
  • the invention aims to propose a mechanism for driving a jumping indicator which solves at least some of the drawbacks of the prior art described above.
  • the invention also aims to provide a watch movement provided with an indicator and comprising a mechanism for driving this indicator by jumping which is efficient, which can be precise in each watch movement comprising such a mechanism, and which is little or not disturbed in its operation by external constraints, for example shocks.
  • the drive mechanism allows rapid correction of the indicator, by another specific mechanism of the watch movement, with an additional torque generated by the presence of the drive mechanism, during the passage of a tooth or successively of several teeth on the outer flank of a drive finger of the indicator, which is minimal and without sudden variation.
  • the invention relates to a watch movement provided with an indicator and comprising a mechanism for driving this indicator by jumping, the mechanism comprising a wheel plate defining a first axis of rotation, a drive finger for the indicator and a spring formed of a first end, a coil and a second end, the first end being integral in rotation with the wheel plate and the second end being integral in rotation with the drive finger at least during each loading of the spring preceding a jump of the indicator and the driving of the indicator by the mechanism during this jump.
  • the mechanism comprises a rigid support, which is movable in rotation about the first axis of rotation relative to the wheel plate, and a lever mounted on the rigid support so as to be movable in rotation about a second axis of rotation which is distant from the first axis of rotation, the second axis of rotation being located at a first end of the lever and the drive finger being formed by this lever on the side of its second end.
  • the mechanism further comprises a first stop which is integral with the rigid support and which limits the rotation of the rocker in a first direction which corresponds to a radial distance of the finger relative to the first axis of rotation, the rocker being arranged so as to bear against the first stop at least during loading of the spring before a jump of the indicator and to be able to undergo a rotation in the second direction, opposite to the first direction, and thus allow a radial withdrawal of the drive finger, in the direction of the first axis of rotation, under the action of a force exerted on this drive finger which has a progressively increasing radial component.
  • the first stop allows, when loading the spring, to maintain a constant radial distance between the point of contact of the drive finger on a tooth of the indicator and the first axis of rotation (central axis of rotation) of the mechanism.
  • the lever arm remains constant and therefore a better efficiency of the mechanism is obtained.
  • the indicator is a date indicator comprising a toothing.
  • the indicator is a date ring comprising an internal toothing for its rotational drive by said mechanism.
  • the drive finger which is not integral with the rigid support but which is movable in rotation around a second axis of rotation defined by the rigid support and distant from the first axis of rotation of the wheel board and the rigid support, a radial withdrawal of the drive finger in the direction of the first axis of rotation, under the action of a force exerted on this drive finger by the indicator, is obtained here by the rotation of the rocker without radial displacement of the rigid support, this rocker being able to be relatively light and having relatively low friction during rotation.
  • the force torque to be applied by a user, who performs a rapid correction of the indicator, via a correction device other than said mechanism, in the intended drive direction or a correction of the time (in particular in the case of a calendar indicator) in an anticlockwise direction (which causes a rotation of the wheel plate in the direction opposite to the drive direction) and passing through midnight, is relatively low and the passage of teeth of the indicator above the drive finger, which retracts in a mainly radial direction relative to the central axis, is less perceptible than in the prior art.
  • the elastic deformation of the spring can be lower than in the prior art and therefore generate lower stresses in the spring, which is an advantage for the dimensioning of the spring, this thanks to the rotation of the rocker about the second axis of rotation with the drive finger moving mainly towards the first axis of rotation.
  • the spring necessarily undergoes a radial elastic deformation due to the radial withdrawal of the drive finger and therefore of the second end of this spring, but the angular deformation of the spring resulting from a force torque applied to this second end can be much lower than in the case of the mechanism of the prior art.
  • the interaction of the teeth on the finger applies a force to the rigid support only through the rocker, and therefore at the level of the second off-center axis of rotation.
  • the direction of the force, generated by a tooth of the indicator pressing on the outer flank of the drive finger, which is applied at the level of the second axis generates a torque on the rigid support, tending to rotate it, which is lower than in the prior art.
  • the lever Given the rigidity of the spring (necessary to store energy during normal driving of the indicator), the lever can rotate relative to the rigid support, under the action of a tooth pressing on the outer flank of the drive finger, without this rigid support necessarily rotating relative to the wheel plate. It can thus be seen that the spring undergoes a mainly radial elastic deformation due to the withdrawal of the drive finger by rotation around the second axis of rotation, which is distant from the first axis of rotation.
  • the drive mechanism of the invention therefore makes it possible to carry out the same withdrawal of the finger, during a correction, as in the prior art, but it generates a lower elastic deformation of the spring relative to the mechanism of the prior art where the spring carries out, in addition to a radial deformation, a significant angular deformation of the spring.
  • the spring and the rocker are arranged so that the rocker also bears against the first stop when the spring is not angularly constrained.
  • the rigid support comprises a plate which forms the first stop.
  • the rigid support is constituted by such a plate.
  • the mechanism is arranged so that the spring works in contraction when this spring is loaded in order to be able to generate a jump, in particular a semi-instantaneous jump of the indicator.
  • the work of the spring in contraction makes it possible in particular to ensure a constant radius for the application of the driving force of the finger on the tooth of the indicator against which the finger presses, which makes it possible to optimize this driving force and therefore the driving torque to be provided to make a jump of the indicator.
  • an angular displacement of the second end of the spring, and thus of the drive finger, relative to the wheel board is limited, during a stress of the coil in contraction resulting from the loading of the spring, by a second stop, defining an angular stop integral in rotation with the wheel board, the indicator and the mechanism being arranged so that a jump of the indicator occurs, in normal operation, after said angular displacement is stopped by the second stop, at the end of a loading of the spring preceding this jump, and then corresponds to a determined angular distance.
  • the invention also relates to a watch incorporating a movement according to the invention.
  • the mechanism 6 for driving a jumping indicator 4 comprises a wheel plate 8 rotating around a first axis of rotation 20, a drive finger 12 for the indicator and a spring 16.
  • the indicator is a date indicator, in particular a date ring comprising an internal toothing 5.
  • the indicator is for example an indicator of the minutes, hours, days or months.
  • the spring 16 is formed of a first end 17, a coil 18 and a second end 19, the first end being integral in rotation with the wheel plate and the second end being integral in rotation with the drive finger 12 at least during each loading of the spring 16 preceding a jump of the indicator 4 and the driving of the indicator by the mechanism during this jump.
  • the first end 17 of the spring is connected to a central part 24 which is integral in rotation with the wheel board 8.
  • the spring and the central part form a single piece.
  • the mechanism 6 comprises a rigid support 10, which is movable in rotation around the first axis of rotation relative to the wheel board, and a rocker 26 mounted on the rigid support so as to be movable in rotation around a second axis of rotation 22 which is distant from the first axis of rotation 20.
  • the second axis of rotation 22 is located at a first end of the lever, which forms the drive finger on the side of its second end.
  • the lever has at its first end a circular stud 34 which is inserted into a hole 33, provided in the rigid support, so that the lever can undergo a rotation around the axis of rotation 22 defined by this hole 33, in particular to allow the drive finger 12 to retract during a rapid correction of the date or a certain counterclockwise correction of the time passing through midnight, as will be explained in more detail later.
  • the mechanism 6 comprises a central hub 32 defining a shaft which passes through a central hole of the rigid support 10 and guides this rigid support in rotation relative to the wheel board 8, the latter and the central part 24 being driven onto the central hub 32.
  • the drive mechanism comprises a first stop which is integral with the rigid support and which limits the rotation of the rocker in a first direction which corresponds to a radial distance of the finger relative to the first axis of rotation 20, the rocker being arranged so as to bear against the first stop at least during loading of the spring before a jump of the indicator and, preferably, also during the driving of the indicator during this jump, and to be able to undergo a rotation in the second direction, opposite to the first direction, and thus allow a radial withdrawal of the drive finger, in the direction of the first axis of rotation 20, under the action of a tangential component, relative to the second axis of rotation 22, of a force exerted on this drive finger by the teeth of the indicator during a correction.
  • the spring and the rocker are arranged so that the rocker also bears against the first stop when the spring is not angularly constrained.
  • the rigid support comprises a plate which forms the first stop.
  • the rigid support is the plate 10.
  • the rocker 26 is formed by an arm 36 and the drive finger 12, the arm having a first height and being arranged at least partially between the wheel board and the plate.
  • the drive finger 12 has a second height H at least in a thick part defining a drive flank 14 intended to come to bear against a tooth of a set of teeth 5 associated with the indicator 4 ( Figures 6A to 8B ) when the indicator is driven by the mechanism 6.
  • the second height H is greater than the first height and the thick part of the drive finger is not superimposed on the plate for any useful angular position of the rocker, this thick part extending axially at least partially over the thickness of at least one region of the plate located above the arm.
  • the drive flank 14 is substantially radial to the first axis of rotation 20 when the rocker is bearing against the first stop 30.
  • the plate 10 has a lateral surface of which a substantially radial zone defines the first stop 30.
  • the drive finger 12 has the second height H over its entire extent in the plane of the teeth 5 and is arranged in such a way that its rear upper portion can come to bear against the first stop 30 at least during each loading of the spring, so as to then be held in a fixed angular position relative to the second axis of rotation and thus in a fixed position relative to the first axis of rotation.
  • the rear upper portion defines a stop surface 15 which cooperates with the first stop 30 to limit the rotation of the lever in the first direction of rotation, this stop surface 15 being in abutment against the first stop 30 at least during each loading of the spring 16 and a following jump of the indicator, namely a date jump when the time display indicates midnight.
  • the plate 10 has a general circular profile with a lateral recess 38, configured to allow the drive finger 12 to penetrate into this recess when a tooth passes along an outer flank 13 of this drive finger and thus to retract, the majority of the spring 16 being covered at all times by the plate.
  • the plate 10A of the mechanism 6A comprises: - A central part defining the central hole; - a projecting part 58 which covers a part of the spring 16 on the side of its second end 19 to keep it in the general plane of the spring between the wheel board 8 and the plate 10A; - a part in the form of an annular sector which extends radially from the central part and which defines, at a first angular end, the first stop 30 and, on the side of the second angular end, the hole 33 for the stud 34 of the rocker 26.
  • the drive finger 12 has an arcuate outer flank 13 against which at least one tooth 5b of the toothing 5 of the indicator 4 can press during a rapid correction of the indicator by a correction device other than the mechanism, the arcuate outer flank having, while the rocker is in contact with the first stop 30, a radial dimension to the first axis of rotation 20 which is monotonically increasing as it approaches the drive flank 14.
  • the rocker 26 has, in an inner portion 46 running along the drive finger 12, a housing 42 having a lateral opening on the side of the spring 16.
  • the second end 19 of the spring 16 is extended by a coupling member 40 to the rocker 26, this coupling member 40 being rigid and configured so as to be able to penetrate at least partially into the housing 42 and allow the spring to apply a driving force torque to the rigid support 10 and to the rocker 26 so as to then allow the drive finger 12 to drive the indicator 4.
  • the coupling member 40 is configured to be able to penetrate at least partially into the housing 42 through the opening lateral surface of this housing.
  • the housing 42 has a lateral surface 52 oriented obliquely in the direction of rotation 50 of the wheel board 8, provided for driving the indicator 4, relative to a radial direction, relative to the central axis of rotation 20, passing through the middle of this lateral surface
  • the coupling member 40 has a lateral flank 54, opposite the lateral surface 52, which is also inclined obliquely, relative to the central axis of rotation 20, in the same direction as the lateral surface and which presses at least partially against this lateral surface during said driving of the indicator.
  • the lateral surface and the lateral flank have a relatively great length.
  • This particular characteristic makes it possible to ensure good maintenance of the coupling member in the housing as soon as the spring 16 is put under tension in contraction.
  • the contact point or contact area of the housing on which the spring force is exerted, via the coupling member does not vary during loading of the spring.
  • the coupling member 40 cannot rotate on itself, in the direction of rotation of the wheel board, during loading of the spring.
  • the rocker 26 advantageously has a lateral ramp 48 on the front part of the inner portion 46 allowing coupling of the coupling member 40 with the rocker 26, in particular with the drive finger, via an introduction of this coupling member into the housing 42, from an angular position of this coupling member located upstream of the lateral ramp 48, by a simple rotation of the plate 10 in a clockwise direction relative to the wheel board 8.
  • the housing 42 has a generally triangular shape and opens gradually towards its lateral opening.
  • the shape of the part of the coupling member 40 which is inserted into the housing through the lateral opening corresponds substantially to that of the housing.
  • This configuration advantageously allows the coupling member to be easily inserted into the housing, but would a priori allow this member to come out quite easily in the event of an impact, although the housing is provided to be relatively deep.
  • the spring 16 is arranged so that when this spring is loaded, the coupling member is at a short distance from the inner end 17 of the spring which is rigidly connected to the central part 24. In this situation, the coupling member 40 cannot come out of its housing in the event of an impact.
  • the coupling member 40 cannot come out laterally from its housing in the event of an impact.
  • the mechanism 6 is arranged so that, when the spring is relaxed or stressed during a loading of this spring preceding a jump of the indicator, the coupling member cannot come out of the housing 42.
  • the coupling member 40 may be held, but not necessarily, in this housing by a radial force, relative to the central axis of rotation 20, applied outwards by the spring 16 to this coupling member.
  • This radial force (more precisely, the radial component of the force applied by the spring to the lever via the coupling member) is increased during a rapid change of the date or during a correction of the time in a counterclockwise direction and passing through midnight, by the fact that the drive finger and the coupling member then undergo a recoil / withdrawal in the direction of the axis of rotation 20 via a clockwise rotation (second direction of rotation of the lever), so that the coupling member is thus normally held in the housing even when the spring 16 is somewhat forced into expansion in such a situation.
  • the coupling finger 12 When the drive finger 12 retracts, by a rotation of the lever 26 in the clockwise direction, during a rapid correction of the date or the time in an anticlockwise direction with passage through midnight, the coupling finger approaches the central part 24 in such a way that the coupling member can no longer, after a certain initial rotation of the rocker, come out of its housing.
  • the spring 16 can undergo a certain angular stress in expansion and theoretically allow the coupling member to come out of its housing in the event of an impact.
  • the coupling member undergoes an acceleration substantially in the direction of the axis of rotation 20 of the wheel board 8, the rocker then undergoes a certain force torque, which causes a rotation of this rocker around its axis of rotation 22, and the drive finger then follows the coupling member so that the latter remains at least partly in its housing. If the acceleration is in a direction passing substantially through the center of gravity of the rocker and its axis of rotation 22, the coupling member 40 can undergo an exit movement from the housing 42.
  • an internal projecting part 44 of the spring can be configured so as to prevent the coupling member from being able to come out completely from its housing.
  • a rear portion of the coupling member may be configured so as to collide, during a correction, with a rigid portion secured to the wheel board before being able to completely exit its housing.
  • the mechanism 6 is arranged so that the coupling member 40 remains in its housing 42 during normal operation, so that this coupling member is at all times secured to the drive finger during normal operation, and that it cannot in most cases exit its housing during impacts, preferably under no circumstances.
  • the mechanism 6 is arranged so that the spring 16 works in contraction when this spring is loaded in order to be able to generate a jump of the indicator.
  • an angular displacement of the second end 19 of the spring 16, and thus of the drive finger 12 coupled to the coupling member 40, relative to the wheel board 8 is limited, during a stress of the coil 18 in contraction resulting from the loading of the spring, by a second stop 28, defining an angular stop integral in rotation with the wheel board 8, the indicator and the mechanism being arranged so that a jump of the indicator does not occur, in normal operation, before said angular displacement is stopped by the second stop, at the end of a loading of the spring preceding this jump, and then corresponds to a determined angular distance a (see Figure 6A ).
  • the spring 16 comprises an internal projecting part 44 arranged along the coil 18 on the side of its second end 19, this internal projecting part being arranged to come into contact with the second stop 28 (angular stop) and thus end the loading of the spring, then trigger a jump of the indicator 4 to its next stable position, namely to the next date in the case of a date indicator.
  • a jump of the indicator occurs before the angular movement of the spring is stopped by the angular stop 28.
  • the angular stop is in this case a spring protection stop.
  • the drive mechanism does not have an angular stop. The spring works in contraction and the coil of this spring remains free in its development between the two ends of the spring during loading periods.
  • the height between the wheel plate 8 and the underside of the teeth 5, including clearance remains constantly located between the lower height and the upper height of the drive finger relative to the wheel plate, including clearance.
  • the lower height of the finger is provided to be smaller than the thickness of the teeth of the toothing 5.
  • the distance between the upper height of the finger and a dial covering the drive mechanism and the indicator is also provided to be smaller than the thickness of the teeth of the toothing 5.
  • THE Figures 7A and 7B concern the behavior of the mechanism 6 during a rapid correction of the date ring 4, via a control member that can be manipulated by a user in a conventional manner, in the evening when the wheel board 8 and the plate 10 are for example initially in the configuration of the Figure 7A , so that the finger 12 is located between the tooth 5a and the tooth 5b which precedes it relative to the direction of rotation 60, so that the finger 12 is in the path of the tooth 5b of the indicator.
  • the rapid advance of the ring 4 is provided in the direction of rotation 60 corresponding to the single direction of rotation of the date ring.
  • the tooth 5b of the toothing 5 comes into contact with the arcuate outer flank 13 of the finger 12 when the ring 4 is rotated and then exerts on this finger a progressively radial force which causes a rotation of the rocker 26, around its axis of rotation 22, in the clockwise direction and thus a movement of the finger 12 in the direction of the central hub of the plate 10, so that the finger undergoes a withdrawal in the direction of the axis of rotation 20.
  • This withdrawal is made possible by the configuration of the drive finger 12 and the profile of the lateral recess 38 provided in the plate 10, as well as by the arrangement of the spring 16 and of the central part 24 to which it is fixed and by the configuration of the internal projecting part 44.
  • the finger 12 retracts when passing the tooth 5b, leaving this tooth to follow the outer flank 13 of the finger until this tooth angularly exceeds the finger.
  • the interaction of the toothing 5 on the drive finger 12 applies a force to the wafer 10 only through the rocker 26, and therefore at the second axis of rotation 22.
  • the direction of the force, generated by a tooth 5a or 5b of the indicator pressing on the outer flank 13 of the drive finger, which is applied at the second axis of rotation generates a torque on the wafer, tending to rotate it, which is weaker than in the prior art.
  • the rocker 26 can rotate relative to the wafer, under the action of a tooth pressing on the flank outside of the drive finger, without this rigid support performing a significant rotation relative to the wheel board.
  • the spring undergoes a mainly radial elastic deformation, relative to the central axis of rotation 20, due to the withdrawal of the drive finger 12 by rotation around the second axis of rotation 22, which is distant from the first axis of rotation 20 (central axis of rotation of the mechanism).
  • the drive mechanism 6 therefore makes it possible to perform the same withdrawal of the finger, during a correction, as in the prior art, but it generates a lower elastic deformation of the spring 16 than in the mechanism of the prior art where the spring undergoes, in addition to a radial deformation, a significant angular deformation.
  • the work that must be provided by the date ring 4 to the mechanism 6 to allow the passage of a tooth 5b over the drive finger 12 (in a plane perpendicular to the axes of rotation 20 and 22), during the correction in question, is less than in the case of a drive finger with a similar profile but fixed relative to a plate having an oblong hole crossed by a central shaft, in particular formed by a hub, as in the prior art.
  • the spring 16 contracts radially and the coupling member 40 moves closer to the central part 24.
  • the spring 16 more precisely its coil 18, is also forced to expand a little during the rapid correction of the date ring, simultaneously with the radial stress that the spring undergoes in the direction of the axis of rotation of the wheel plate.
  • the stress of the expanding spring is relatively small, or even almost zero depending on the configuration of the system. This is very advantageous for the production of the spring 16 which can thus be arranged to be able to best withstand the contraction occurring during a drive of indicator 4 by device 6, without having to additionally ensure appropriate behavior of this spring for significant expansion stress.
  • THE Figures 8A and 8B concern the behavior of the mechanism 6 during a correction of a time displayed by the watch mechanism, which rotates the wheel plate 8, in an anticlockwise direction passing through midnight.
  • the date ring 4 remains stationary in the stable position in which it is found during this time correction.
  • the succession of states of the mechanism 6 is similar to that which takes place during the rapid correction of the date display described previously.
  • Mechanism 6 is configured to prevent jamming during rapid date correction or counterclockwise time correction.
  • the invention also relates to a watch comprising a watch movement 2 according to the invention incorporated in a case, this case also incorporating a dial arranged so as to allow the display of data evolving temporally by jumps, in particular the date.

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Abstract

Le mouvement horloger (2) est muni d'un indicateur (4) et comprend un mécanisme (6) pour son entrainement par saut, le mécanisme comprenant une planche de roue (8) ayant un premier axe de rotation (20), un doigt d'entrainement (12) pour l'indicateur et un ressort (16) ayant une première extrémité solidaire en rotation de la planche de roue et une deuxième extrémité solidaire en rotation du doigt d'entrainement. Le mécanisme comprend un support rigide (10), mobile en rotation autour du premier axe de rotation (20) relativement à la planche de roue, et une bascule (26) montée sur le support rigide mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation (22), distant du premier axe de rotation, et formant le doigt d'entrainement. Le mécanisme limite la rotation de la bascule dans un premier sens lors d'un chargement du ressort et d'un saut suivant de l'indicateur, la bascule pouvant subir une rotation dans le sens opposé au premier sens, permettant ainsi un retrait radial du doigt d'entrainement, en direction du premier axe de rotation, sous l'action d'une force radiale exercée sur ce doigt d'entrainement.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne un mouvement horloger muni d'un indicateur et comprenant un mécanisme d'entrainement de cet indicateur par saut, ainsi qu'une montre incorporant un mouvement horloger muni d'un tel mécanisme. En particulier, l'indicateur est un indicateur de quantième.
    • Arrière-plan technologique
  • Le document EP 3828644 décrit un mécanisme d'entrainement d'un indicateur sautant qui répond avantageusement à des problèmes techniques antérieurs par le fait qu'il comprend un doigt-tambour rigide, guidé en rotation et en translation par un moyeu traversant un trou oblong du tambour, et un ressort agencé dans ce doigt-tambour et reliant ce dernier à une planche de roue.
  • Ce mécanisme d'entrainement présente divers inconvénients. Premièrement, le ressort travaille en expansion lors d'un entrainement de l'anneau des quantièmes et il est prévu que sa spire vient en appui contre la paroi intérieure du tambour lors du chargement du ressort, de sorte à limiter l'expansion de ce ressort pour éviter d'arriver dans le domaine plastique du ressort. Ceci a pour conséquence de diminuer subitement la longueur active du ressort. Étant donné les tolérances de fabrication des divers éléments, la durée de chargement du mécanisme d'entrainement peut varier, car l'instant où le ressort entre en contact avec la paroi intérieure du tambour peut varier d'un chargement à l'autre et la position angulaire de la zone de contact peut aussi varier. Ceci engendre une imprécision pour l'instant de déclenchement du passage de l'anneau au quantième suivant. Ensuite, un autre problème vient du fait que la force d'entrainement est transmise au doigt via la spire du ressort, laquelle doit donc présenter à cet effet une rigidité / raideur suffisante sur toute sa longueur et plus particulièrement sur la portion située entre la zone de contact à la paroi du tambour et l'organe d'accouplement à ce tambour agencé à la deuxième extrémité du ressort, cette portion devant finalement supporter l'entier d'un couple additionnel engendré jusqu'au moment du saut de l'indicateur depuis l'instant du contact.
  • Les figures du document susmentionné montrent que l'organe d'accouplement du ressort est agencé dans un logement peu profond duquel cet organe peut facilement ressortir. En effet, les deux surfaces latérales du logement sont parallèles selon une direction radiale passant par le milieu du logement et l'organe d'accouplement présente deux flancs radiaux, la largeur angulaire de l'organe d'accouplement étant prévue inférieure à celle du logement pour permettre à cet organe de pénétrer aisément dans le logement. De plus, il est prévu que l'organe d'accouplement présente un jeu important dans le logement, pour permettre une mobilité de cet organe d'accouplement dans le logement. Ainsi, un choc relativement faible peut facilement avoir pour conséquence que l'organe d'accouplement sorte de son logement. Si tel est le cas, que ce soit lors d'un chargement du ressort en appui contre une dent de l'anneau des quantièmes ou avant un chargement de ce ressort, qui présente alors généralement une légère expansion due aux frottements qui s'exercent sur le tambour, l'organe d'accouplement sort du côté du flanc radial d'entrainement du doigt. Dans cette situation, la paroi latérale du tambour exerce une force radiale sur l'organe d'accouplement de sorte qu'il subit une force de frottement sur cette paroi latérale. Si l'organe d'accouplement sort de son logement lors d'un chargement du ressort en appui contre une dent de l'anneau des quantièmes, soit il glisse ensuite le long de la surface latérale intérieure et le saut de quantième n'aura pas lieu au moins jusqu'à ce que la roue d'entrainement ait fait un tour et que l'organe d'accouplement pénètre à nouveau dans son logement (cas le plus favorable qui a cependant pour conséquence la perte d'un affichage correct du quantième, lequel a manqué un saut journalier), soit la force de frottement est suffisante pour que le ressort se charge à nouveau en expansion, augmentant encore la force de frottement, jusqu'à ce que sa spire touche la paroi latérale et qu'un saut de quantième ait lieu à un moment indéterminé. Dans ce dernier cas, après le saut de quantième, le ressort va se détendre en entrainant le tambour. Si cette situation se répète, alors les passages suivants de quantième n'interviendront plus autour de minuit. Si l'organe d'accouplement subit un certain déplacement angulaire brusque le long de la paroi latérale, ce qui est vraisemblable, alors cette situation se répétera au moins quelques jours avec des incrémentations du quantième à des moments indéterminés et variables. Quoiqu'il en soit, le mécanisme d'entrainement du quantième n'est plus fonctionnel pour au moins quelques jours dès que l'organe d'accouplement est sorti de son logement, événement fort probable pour le mécanisme tel que représenté aux figures du document EP 3828644 .
  • La géométrie de l'organe d'accouplement par rapport à son logement, permettant un grand jeu et une certaine mobilité de cet organe d'accouplement dans le logement, crée un autre problème. En effet, lors du chargement du ressort, celui-ci va déformer la spire du ressort et provoquer une rotation de l'organe d'accouplement sur lui-même. Cette rotation aura pour effet de faire glisser l'organe d'accouplement contre la paroi latérale avant du logement de sorte que le point d'application de la force du ressort sur le doigt-tambour est réduit radialement au fur et à mesure que le ressort est chargé. Ainsi, pour un niveau de chargement du ressort donné, le couple d'entrainement fourni par le ressort sur le doigt diminue proportionnellement à la diminution du bras de levier d'application de la force du ressort sur le doigt-tambour, ce qui pose un problème car la force d'entrainement du doigt sur la dent de l'indicateur diminue dans la même proportion pour un point de contact donné. Or, comme un couple d'entrainement donné est nécessaire pour faire sauter l'indicateur, le ressort devra donc générer une force d'autant plus élevée que ledit bras de levier diminue au cours du chargement du ressort, ce qui impacte négativement les performances du mouvement horloger qui charge le ressort du mécanisme d'entrainement et doit alors fournir plus de couple. Ceci demande aussi un dimensionnement plus robuste que nécessaire du ressort.
  • Finalement un autre problème du mécanisme en question résulte du fait que, lors de l'entrainement de l'indicateur, la spire du ressort vient exercer une force radiale sur le tambour dirigée vers l'extérieur dans une zone diamétralement opposée au doigt et ainsi sensiblement selon la direction longitudinale du trou oblong, ce qui tend à éloigner ce doigt de la denture de l'anneau. Le doigt risque alors plus facilement de passer une dent sans entrainement de l'indicateur, notamment lors d'un petit choc dans une telle situation. On remarquera aussi qu'une telle situation diminue le chemin angulaire sur lequel le doigt peut entrainer une dent en restant en contact, de sorte qu'il est possible que le doigt passe la dent avant que celle-ci ne reçoive un couple d'entrainement sur une distance angulaire suffisante pour assurer un saut de quantième, l'anneau des quantièmes restant arrêter dans une position intermédiaire ou revenant en arrière à sa position stable précédente une fois que le doigt a passé la dent. De plus, la diminution du bras de levier pour l'application de la force d'entrainement sur la dent nécessite, pour un couple d'entrainement donné, une augmentation de la force d'entrainement nécessaire, ce qui requiert une augmentation de la force fournie par le ressort et donc de sa tension.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a pour but de proposer un mécanisme d'entrainement d'un indicateur sautant qui résout au moins certains des inconvénients de l'art antérieur décrits précédemment. L'invention a aussi pour but de fournir un mouvement horloger muni d'un indicateur et comprenant un mécanisme d'entrainement de cet indicateur par saut qui soit efficace, qui puisse être précis dans chaque mouvement horloger comprenant un tel mécanisme, et qui soit peu ou pas perturbé dans son fonctionnement par des contraintes extérieures, par exemple des chocs.
  • En particulier, il est prévu que le mécanisme d'entrainement permette une correction rapide de l'indicateur, par un autre mécanisme spécifique du mouvement horloger, avec un couple additionnel engendré par la présence du mécanisme d'entrainement, lors du passage d'une dent ou successivement de plusieurs dents sur le flanc extérieur d'un doigt d'entrainement de l'indicateur, qui soit minimal et sans brusque variation.
  • A cet effet, l'invention concerne un mouvement horloger muni d'un indicateur et comprenant un mécanisme pour l'entrainement de cet indicateur par saut, le mécanisme comprenant une planche de roue définissant un premier axe de rotation, un doigt d'entrainement pour l'indicateur et un ressort formé d'une première extrémité, d'une spire et d'une deuxième extrémité, la première extrémité étant solidaire en rotation de la planche de roue et la deuxième extrémité étant solidaire en rotation du doigt d'entrainement au moins lors de chaque chargement du ressort précédant un saut de l'indicateur et de l'entrainement de l'indicateur par le mécanisme au cours de ce saut. Le mécanisme comprend un support rigide, qui est mobile en rotation autour du premier axe de rotation relativement à la planche de roue, et une bascule montée sur le support rigide de manière à être mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation qui est distant du premier axe de rotation, le deuxième axe de rotation étant situé à une première extrémité de la bascule et le doigt d'entrainement étant formé par cette bascule du côté de sa seconde extrémité. Le mécanisme comprend en outre une première butée qui est solidaire du support rigide et qui limite la rotation de la bascule dans un premier sens qui correspond à un éloignement radial du doigt relativement au premier axe de rotation, la bascule étant agencée de manière à être en appui contre la première butée au moins lors d'un chargement du ressort avant un saut de l'indicateur et pour pouvoir subir une rotation dans le second sens, opposé au premier sens, et permettre ainsi un retrait radial du doigt d'entrainement, en direction du premier axe de rotation, sous l'action d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement qui présente une composante radiale augmentant progressivement.
  • La première butée permet, lors du chargement du ressort, de conserver une distance radiale constante entre le point de contact du doigt d'entrainement sur une dent de l'indicateur et le premier axe de rotation (axe de rotation central) du mécanisme. Ainsi, contrairement à l'art antérieur, le bras de levier demeure constant et donc on obtient un rendement meilleur du mécanisme.
  • Dans une variante particulière, l'indicateur est un indicateur des quantièmes comprenant une denture. En particulier, l'indicateur est un anneau de quantième comprenant une denture intérieure pour son entrainement en rotation par ledit mécanisme.
  • Grâce au doigt d'entrainement qui n'est pas venu de matière avec le support rigide mais qui est mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation défini par le support rigide et distant du premier axe de rotation de la planche de roue et du support rigide, un retrait radial du doigt d'entrainement en direction du premier axe de rotation, sous l'action d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement par l'indicateur, est obtenu ici par la rotation de la bascule sans déplacement radial du support rigide, cette bascule pouvant être relativement légère et présenter une friction relativement faible lors d'une rotation. Ainsi, le couple de force devant être appliqué par un utilisateur, qui effectue une correction rapide de l'indicateur, via un dispositif de correction autre que ledit mécanisme, dans le sens d'entrainement prévu ou une correction de l'heure (notamment dans le cas d'un indicateur de calendrier) dans un sens antihoraire (ce qui engendre une rotation de la planche de roue dans le sens opposé au sens d'entrainement) et passant par minuit, est relativement faible et le passage de dents de l'indicateur au-dessus du doigt d'entrainement, qui s'escamote selon une direction principalement radiale relativement à l'axe central, est moins perceptible que dans l'art antérieur.
  • Ensuite, la déformation élastique du ressort peut être plus faible que dans l'art antérieur et donc engendrer des contraintes dans le ressort moins importantes, ce qui est un avantage pour le dimensionnement du ressort, ceci grâce à la rotation de la bascule autour du deuxième axe de rotation avec le doigt d'entrainement se déplaçant principalement vers le premier axe de rotation. Le ressort subit nécessairement une déformation élastique radiale due au retrait radial du doigt d'entrainement et donc de la deuxième extrémité de ce ressort, mais la déformation angulaire du ressort résultant d'un couple de force appliqué sur cette deuxième extrémité peut être bien inférieure que dans le cas du mécanisme de l'art antérieur. De manière avantageuse, l'interaction de la denture sur le doigt applique un effort sur le support rigide qu'au travers de la bascule, et donc au niveau du second axe de rotation décentré. La direction de la force, engendrée par une dent de l'indicateur pressant sur le flanc extérieur du doigt d'entrainement, qui est appliquée au niveau du second axe génère un couple sur le support rigide, tendant à le faire tourner, qui est plus faible que dans l'art antérieur. Étant donné la rigidité du ressort (nécessaire pour emmagasiner de l'énergie lors d'un entrainement normal de l'indicateur), la bascule peut effectuer une rotation relativement au support rigide, sous l'action d'une dent pressant sur le flanc extérieur du doigt d'entrainement, sans pour autant que ce support rigide effectue nécessairement une rotation relativement à la planche de roue. On constate ainsi que le ressort subit une déformation élastique principalement radiale due au retrait du doigt d'entrainement par rotation autour du deuxième axe de rotation, lequel est distant du premier axe de rotation. Le mécanisme d'entrainement de l'invention permet donc d'effectuer le même retrait du doigt, lors d'une correction, que dans l'art antérieur, mais il engendre une déformation élastique du ressort plus faible relativement au mécanisme de l'art antérieur où le ressort effectue en plus d'une déformation radiale une déformation angulaire significative du ressort.
  • Les bénéfices de l'invention exposés ci-avant sont obtenus de manière remarquable dans une variante avantageuse, dans laquelle le flanc extérieur du doigt d'entrainement est arqué, ce flanc extérieur arqué ayant, alors que la bascule est en contact avec la première butée, une dimension radiale au premier axe de rotation qui est monotone croissante en s'approchant d'un flanc d'entrainement que présente le doigt d'entrainement pour presser contre un flanc latéral d'une dent de la denture lors d'une incrémentation de l'indicateur par saut.
  • Selon une variante avantageuse, le ressort et la bascule sont agencés de manière que la bascule est également en appui contre la première butée lorsque le ressort n'est pas contraint angulairement.
  • Selon un mode de réalisation principal, le support rigide comprend une plaquette qui forme la première butée. En particulier, le support rigide est constitué par une telle plaquette.
  • Selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme est agencé de manière que le ressort travaille en contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut, notamment un saut semi-instantané de l'indicateur. Le travail du ressort en contraction permet notamment d'assurer un rayon constant pour l'application de la force d'entrainement du doigt sur la dent de l'indicateur contre laquelle appuie le doigt, ce qui permet d'optimiser cette force d'entrainement et donc le couple moteur à fournir pour effectuer un saut de l'indicateur.
  • Selon une variante avantageuse, un déplacement angulaire de la deuxième extrémité du ressort, et ainsi du doigt d'entrainement, relativement à la planche de roue est limité, lors d'une contrainte de la spire en contraction résultant du chargement du ressort, par une deuxième butée, définissant une butée angulaire solidaire en rotation de la planche de roue, l'indicateur et le mécanisme étant agencés de manière qu'un saut de l'indicateur intervient, en fonctionnement normal, après que ledit déplacement angulaire soit arrêté par la deuxième butée, en fin d'un chargement du ressort précédant ce saut, et corresponde alors à une distance angulaire déterminée.
  • L'invention concerne également une montre incorporant un mouvement selon l'invention.
    • Brève description des figures
  • Les buts, avantages et caractéristiques de l'invention seront décrits ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels :
    • la Figure 1 est une vue de dessus d'un mécanisme horloger, selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, prévu pour un entrainement d'un indicateur sautant, notamment par saut semi-instantané ;
    • la Figure 2 est une vue éclatée en perspective du mécanisme horloger de la figure 1 ;
    • la Figure 3 est une vue en perspective d'un support rigide, d'un ressort et d'une bascule du mécanisme horloger de la Figure 1, montrés dans une position retournée ;
    • la Figure 4 est une vue agrandie de la bascule en perspective ;
    • la Figure 5 est une vue, similaire à celle de la Figure 1, d'une variante de réalisation du mécanisme horloger de la Figure 1 ;
    • les Figures 6A à 6D montrent partiellement un mouvement horloger selon l'invention, incorporant le mode de réalisation avantageux du mécanisme d'entrainement décrit aux figures précédentes, respectivement dans quatre états successifs intervenant lors d'un entrainement d'un anneau des quantièmes par le mécanisme d'entrainement ;
    • les Figures 7A et 7B montrent partiellement le mouvement horloger de la Figure 6A respectivement dans deux états successifs intervenant lors d'un entrainement rapide de l'anneau des quantièmes, par un organe de commande usuel, dans le sens d'entrainement de l'anneau des quantièmes ;
    • les Figures 8A et 8B montrent partiellement le mouvement horloger de la Figure 6A respectivement dans deux états successifs intervenant lors d'un entrainement des aiguilles d'affichage de l'heure dans le sens antihoraire et donc de la planche de roue dans le sens opposé au sens d'entrainement de cette planche de roue lors de l'entrainement de l'anneau des quantièmes.
    Description détaillée de l'invention
  • En référence aux figures annexées, on décrira un mode de réalisation avantageux d'un mécanisme d'entrainement d'un indicateur par saut, notamment par saut semi-instantané et, plus particulièrement en référence aux Figures 6A à 8B, on décrira le fonctionnement d'un mouvement horloger selon l'invention incorporant un tel mécanisme d'entrainement.
  • Le mécanisme 6 pour l'entrainement d'un indicateur sautant 4 comprend une planche de roue 8 tournant autour d'un premier axe de rotation 20, un doigt d'entrainement 12 pour l'indicateur et un ressort 16. Dans une variante principale, l'indicateur est un indicateur de quantième, en particulier un anneau des quantièmes comprenant une denture intérieure 5. Dans d'autres variantes particulières, données à titre d'exemples non limitatifs, l'indicateur est par exemples un indicateur des minutes, des heures, des jours ou des mois. Le ressort 16 est formé d'une première extrémité 17, d'une spire 18 et d'une deuxième extrémité 19, la première extrémité étant solidaire en rotation de la planche de roue et la deuxième extrémité étant solidaire en rotation du doigt d'entrainement 12 au moins lors de chaque chargement du ressort 16 précédant un saut de l'indicateur 4 et de l'entrainement de l'indicateur par le mécanisme au cours de ce saut. La première extrémité 17 du ressort est reliée à une partie centrale 24 qui est solidaire en rotation de la planche de roue 8. De préférence le ressort et la partie centrale forment une seule et même pièce. Le mécanisme 6 comprend un support rigide 10, qui est mobile en rotation autour du premier axe de rotation relativement à la planche de roue, et une bascule 26 montée sur le support rigide de manière à être mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation 22 qui est distant du premier axe de rotation 20.
  • Le deuxième axe de rotation 22 est situé à une première extrémité de la bascule, laquelle forme le doigt d'entrainement du côté de sa seconde extrémité. En particulier, la bascule présente à sa première extrémité un plot circulaire 34 qui est inséré dans un trou 33, prévu dans le support rigide, de manière que la bascule puisse subir une rotation autour de l'axe de rotation 22 défini par ce trou 33, en particulier pour permettre au doigt d'entrainement 12 de s'escamoter lors d'une correction rapide du quantième ou d'une certaine correction antihoraire de l'heure passant par minuit, comme ceci sera exposé plus en détails par la suite.
  • Le mécanisme 6 comprend un moyeu central 32 définissant un arbre qui traverse un trou central du support rigide 10 et guide en rotation ce support rigide relativement à la planche de roue 8, cette dernière et la partie centrale 24 étant chassées sur le moyeu central 32.
  • De manière générale, le mécanisme d'entrainement comprend une première butée qui est solidaire du support rigide et qui limite la rotation de la bascule dans un premier sens qui correspond à un éloignement radial du doigt relativement au premier axe de rotation 20, la bascule étant agencée de manière à être en appui contre la première butée au moins lors d'un chargement du ressort avant un saut de l'indicateur et, de préférence, aussi lors de l'entrainement de l'indicateur au cours de ce saut, et pour pouvoir subir une rotation dans le second sens, opposé au premier sens, et ainsi permettre un retrait radial du doigt d'entrainement, en direction du premier axe de rotation 20, sous l'action d'une composante tangentielle, relativement au deuxième axe de rotation 22, d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement par la denture de l'indicateur lors d'une correction. De préférence, le ressort et la bascule sont agencés de manière que la bascule est également en appui contre la première butée lorsque le ressort n'est pas contraint angulairement. Dans une variante principale, le support rigide comprend une plaquette qui forme la première butée. Dans une variante avantageuse représentée aux figures, le support rigide est la plaquette 10.
  • Selon une variante particulière représentée aux figures, la bascule 26 est formée par un bras 36 et le doigt d'entrainement 12, le bras ayant une première hauteur et étant agencé au moins partiellement entre la planche de roue et la plaquette. Le doigt d'entrainement 12 a une deuxième hauteur H au moins dans une partie épaisse définissant un flanc d'entrainement 14 destiné à venir en appui contre une dent d'une denture 5 associée à l'indicateur 4 (Figures 6A à 8B) lors d'un entrainement de l'indicateur par le mécanisme 6. La deuxième hauteur H est supérieure à la première hauteur et la partie épaisse du doigt d'entrainement n'est pas superposée à la plaquette pour toute position angulaire utile de la bascule, cette partie épaisse s'étendant axialement au moins partiellement sur l'épaisseur d'au moins une région de la plaquette située au-dessus du bras. Le flanc d'entrainement 14 est sensiblement radial au premier axe de rotation 20 lorsque la bascule est en appui contre la première butée 30.
  • Selon une variante avantageuse, la plaquette 10 présente une surface latérale dont une zone sensiblement radiale définit la première butée 30. Le doigt d'entrainement 12 présente la deuxième hauteur H sur l'entier de son étendue dans le plan de la denture 5 et est agencé de manière que sa portion supérieure arrière peut venir en appui contre la première butée 30 au moins lors de chaque chargement du ressort, de sorte à être alors maintenu dans une position angulaire fixe relativement au deuxième axe de rotation et ainsi dans une position fixe relativement au premier axe de rotation. En particulier, la portion supérieure arrière définit une surface d'arrêt 15 qui coopère avec la première butée 30 pour limiter la rotation de la bascule dans le premier sens de rotation, cette surface d'arrêt 15 étant en appui contre la première butée 30 au moins lors de chaque chargement du ressort 16 et d'un saut suivant de l'indicateur, à savoir d'un saut de quantième lorsque l'affichage de l'heure indique minuit.
  • Dans la première variante représentée aux figures 1 à 3, la plaquette 10 présente un profil général circulaire avec un évidement latéral 38, configuré pour permettre au doigt d'entrainement 12 de pénétrer dans cet évidement lors du passage d'une dent le long d'un flanc extérieur 13 de ce doigt d'entrainement et ainsi de s'escamoter, la majeure partie du ressort 16 étant couverte en tout temps par la plaquette. Dans une deuxième variante représentée à la Figure 5, la plaquette 10A du mécanisme 6A comprend : - Une partie centrale définissant le trou central ; - une partie saillante 58 qui couvre une partie du ressort 16 du côté de sa deuxième extrémité 19 pour le maintenir dans le plan général du ressort entre la planche de roue 8 et la plaquette 10A ; - une partie en forme de secteur annulaire qui s'étend radialement depuis la partie centrale et qui définit, à une première extrémité angulaire, la première butée 30 et, du côté de la seconde extrémité angulaire, le trou 33 pour le plot 34 de la bascule 26.
  • Dans les variantes représentées, le doigt d'entrainement 12 présente un flanc extérieur arqué 13 contre lequel peut venir presser au moins une dent 5b de la denture 5 de l'indicateur 4 lors d'une correction rapide de l'indicateur par un dispositif de correction autre que le mécanisme, le flanc extérieur arqué ayant, alors que la bascule est en contact avec la première butée 30, une dimension radiale au premier axe de rotation 20 qui est monotone croissante en s'approchant du flanc d'entrainement 14.
  • Selon une variante avantageuse, aussi représentée aux figures, la bascule 26 présente, dans une portion intérieure 46 longeant le doigt d'entrainement 12, un logement 42 ayant une ouverture latérale du côté du ressort 16. La deuxième extrémité 19 du ressort 16 est prolongée par un organe 40 d'accouplement à la bascule 26, cet organe d'accouplement 40 étant rigide et configuré de manière à pouvoir pénétrer au moins partiellement dans le logement 42 et permettre au ressort d'appliquer un couple de force d'entrainement au support rigide 10 et à la bascule 26 de sorte à permettre alors au doigt d'entrainement 12 d'entrainer l'indicateur 4.
  • De préférence, l'organe d'accouplement 40 est configuré pour pouvoir pénétrer au moins partiellement dans le logement 42 par l'ouverture latérale de ce logement. En particulier, le logement 42 présente une surface latérale 52 orientée obliquement dans le sens de rotation 50 de la planche de roue 8, prévu pour un entrainement de l'indicateur 4, relativement à une direction radiale, relativement à l'axe de rotation central 20, passant par le milieu de cette surface latérale, et l'organe d'accouplement 40 présente un flanc latéral 54, en regard de la surface latérale 52, qui est aussi incliné obliquement, relativement à l'axe de rotation central 20, dans le même sens que la surface latérale et qui appuie au moins partiellement contre cette surface latérale lors d'un dit entrainement de l'indicateur. La surface latérale et le flanc latéral présentent une relativement grande longueur. Cette caractéristique particulière permet d'assurer un bon maintien de l'organe d'accouplement dans le logement dès que le ressort 16 est mis sous tension en contraction. En particulier, le point de contact ou la zone de contact du logement sur lequel / laquelle s'exerce la force du ressort, via l'organe d'accouplement, ne varie pas au cours d'un chargement du ressort. De plus, l'organe d'accouplement 40 ne peut pas subir de rotation sur lui-même, dans le sens de rotation de la planche de roue, lors du chargement du ressort.
  • La bascule 26 présente avantageusement une rampe latérale 48 sur la partie avant de la portion intérieure 46 permettant un accouplement de l'organe d'accouplement 40 avec la bascule 26, en particulier avec le doigt d'entrainement, via une introduction de cet organe d'accouplement dans le logement 42, depuis une position angulaire de cet organe d'accouplement situé en amont de la rampe latérale 48, par une simple rotation de la plaquette 10 dans un sens horaire relativement à la planche de roue 8.
  • Le logement 42 présente une forme générale triangulaire et s'ouvre progressivement en direction de son ouverture latérale. La forme de la partie de l'organe d'accouplement 40 qui s'insère dans le logement par l'ouverture latérale correspond sensiblement à celle du logement. Cette configuration permet avantageusement à l'organe d'accouplement de s'insérer aisément dans le logement, mais permettrait à priori à cet organe d'en ressortir assez facilement en cas de choc, bien que le logement soit prévu relativement profond. Cependant, le ressort 16 est agencé de manière que lors d'un chargement de ce ressort, l'organe d'accouplement est à faible distance de l'extrémité intérieur 17 du ressort qui est rigidement liée à la partie centrale 24. Dans cette situation, l'organe d'accouplement 40 ne peut pas sortir de son logement en cas de choc. De plus, lorsque le doigt d'entrainement est sans interaction avec la denture 5 de l'indicateur et le ressort 16 est alors sensiblement détendu, l'organe d'accouplement 40 ne peut pas non plus sortir latéralement de son logement lors d'un choc. Ainsi, le mécanisme 6 est agencé de manière que, lorsque le ressort est détendu ou contraint lors d'un chargement de ce ressort précédant un saut de l'indicateur, l'organe d'accouplement ne peut pas sortir du logement 42.
  • Une fois introduit dans le logement 42, l'organe d'accouplement 40 peut être maintenu, mais pas nécessairement, dans ce logement par une force radiale, relativement à l'axe de rotation central 20, appliquée vers l'extérieur par le ressort 16 à cet organe d'accouplement. Cette force radiale (plus précisément, la composante radiale de la force appliquée par le ressort sur la bascule via l'organe d'accouplement) est augmentée lors d'un changement rapide du quantième ou lors d'une correction de l'heure en sens antihoraire et passant par minuit, par le fait que le doigt d'entrainement et l'organe d'accouplement subissent alors un recul / retrait en direction de l'axe de rotation 20 via une rotation horaire (second sens de rotation de la bascule), de sorte que l'organe d'accouplement est ainsi normalement maintenu dans le logement même lorsque le ressort 16 est un peu contraint en expansion dans une telle situation.
  • Lorsque le doigt d'entrainement 12 s'escamote, par une rotation de la bascule 26 dans le sens horaire, lors d'une correction rapide du quantième ou de l'heure dans un sens antihoraire avec passage par minuit, le doigt d'accouplement se rapproche de la partie centrale 24 de manière que l'organe d'accouplement ne peut plus, après une certaine rotation initiale de la bascule, ressortir de son logement. Lors de la rotation initiale, le ressort 16 peut subir une certaine contrainte angulaire en expansion et permettre théoriquement à l'organe d'accouplement de sortir de son logement en cas de choc. Toutefois, si l'organe d'accouplement subit une accélération sensiblement en direction de l'axe de rotation 20 de la planche de roue 8, la bascule subit alors un certain couple de force, lequel engendre une rotation de cette bascule autour de son axe de rotation 22, et le doigt d'entrainement suit alors l'organe d'accouplement de sorte que ce dernier demeure au moins en partie dans son logement. Si l'accélération est selon une direction passant sensiblement par le centre de gravité de la bascule et son axe de rotation 22, l'organe d'accouplement 40 peut subir un mouvement de sortie du logement 42. Cependant, une partie saillante intérieure 44 du ressort peut être configurée de manière à empêcher que l'organe d'accouplement ne puisse ressortir complètement de son logement. Alternativement, de manière avantageuse, une partie arrière de l'organe d'accouplement peut être configurée de manière à entrer en collision, lors d'une correction, avec une partie rigide solidaire de la planche de roue avant de pouvoir sortir complètement de son logement. En conclusion, le mécanisme 6 est agencé de manière que l'organe d'accouplement 40 demeure dans son logement 42 en fonctionnement normal, de sorte que cet organe d'accouplement est en tout temps solidaire du doigt d'entrainement en fonctionnement normal, et qu'il ne puisse dans la plupart des cas pas sortir de son logement lors de chocs, de préférence en aucun cas.
  • De préférence, le mécanisme 6 est agencé de manière que le ressort 16 travaille en contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut de l'indicateur. De préférence, un déplacement angulaire de la deuxième extrémité 19 du ressort 16, et ainsi du doigt d'entrainement 12 accouplé à l'organe d'accouplement 40, relativement à la planche de roue 8 est limité, lors d'une contrainte de la spire 18 en contraction résultant du chargement du ressort, par une deuxième butée 28, définissant une butée angulaire solidaire en rotation de la planche de roue 8, l'indicateur et le mécanisme étant agencés de manière qu'un saut de l'indicateur n'intervienne pas, en fonctionnement normal, avant que ledit déplacement angulaire soit arrêté par la deuxième butée, en fin d'un chargement du ressort précédant ce saut, et corresponde alors à une distance angulaire déterminée a (voir Figure 6A).
  • Dans la variante représentée, le ressort 16 comprend une partie saillante intérieure 44 agencée le long de la spire 18 du côté de sa deuxième extrémité 19, cette partie saillante intérieure étant agencée pour venir en appui contre la deuxième butée 28 (butée angulaire) et ainsi mettre fin au chargement du ressort, puis déclencher un saut de l'indicateur 4 à sa position stable suivante, à savoir au quantième suivant dans le cas d'un indicateur de quantième.
  • Par la suite est exposé, à l'aide des Figures 6A à 8B, plus en détails le fonctionnement d'un mouvement horloger 2, en particulier du mécanisme 6 d'entrainement d'un anneau de quantièmes 4 incorporé dans ce mouvement horloger. Le moyeu central 32 n'a pas été représenté sur ces figures pour ne pas charger le dessin, mais il est évidemment nécessaire pour que le mécanisme 6 soit fonctionnel.
  • Aux Figures 6A à 6D sont représentés quatre états successifs du mécanisme 6 d'entrainement de l'anneau des quantièmes 4 par saut, notamment par saut semi-instantané. Ces Figures 6A à 6D montrent le mécanisme 6 et l'anneau des quantièmes 4, lors d'un entrainement de cet anneau pour le passage à un quantième suivant à minuit, respectivement :
    • Au moment où le doigt d'entrainement 12 arrive en contact contre une dent 5a de l'anneau 4 et où le ressort 16 est sensiblement détendu angulairement (à savoir non contraint angulairement) ;
    • En fin du chargement du ressort 16 lorsque la partie saillante intérieure 44 du ressort arrive en appui contre la butée angulaire 28 après avoir subi le déplacement angulaire α relativement à la planche de roue 8 ;
    • Lors du saut de quantième engendré par l'apport de l'énergie mécanique emmagasinée dans le ressort contracté audit ensemble ; et
    • En fin du saut lorsque l'anneau des quantièmes 4 a atteint sensiblement sa position stable suivante.
  • On notera que dans un mode de réalisation particulier, en fonctionnement normal, un saut de l'indicateur intervient avant que le déplacement angulaire du ressort soit arrêté par la butée angulaire 28. La butée angulaire est dans ce cas une butée de protection du ressort. Dans un autre mode de réalisation particulier, le mécanisme d'entrainement ne présente pas de butée angulaire. Le ressort travaille en contraction et la spire de ce ressort demeure libre dans son développement entre les deux extrémités du ressort au cours des périodes de chargement.
  • On notera que, afin d'éviter qu'une dent 5a de l'indicateur 4 puisse passer dessus ou dessous le doigt d'entrainement 12 lors d'un entrainement de l'indicateur, il est prévu que la hauteur entre la planche de roue 8 et le dessous de la denture 5, jeu compris, demeure constamment située entre la hauteur inférieure et la hauteur supérieur du doigt d'entrainement relativement à la planche de roue, jeu compris. À cet effet, dans une variante avantageuse, la hauteur inférieure du doigt est prévue plus petite que l'épaisseur des dents de la denture 5. De préférence, dans une montre incorporant le mouvement horloger 2, la distance entre la hauteur supérieure du doigt et un cadran recouvrant le mécanisme d'entrainement et l'indicateur est prévue également plus petite que l'épaisseur des dents de la denture 5. La grande hauteur du doigt 12, laquelle peut s'élever au moins depuis le dessous du ressort 16 jusqu'au-dessus de la plaquette 10 qui définit la surface supérieure du mécanisme 6, permet aisément d'éviter le passage d'une dent 5a sous ou sur le doigt 12.
  • Les Figures 7A et 7B concernent le comportement du mécanisme 6 lors d'une correction rapide de l'anneau des quantièmes 4, via un organe de commande manipulable par un utilisateur de manière classique, en soirée où la planche de roue 8 et la plaquette 10 sont par exemple initialement dans la configuration de la Figure 7A, de sorte que le doigt 12 se trouve entre la dent 5a et la dent 5b qui la précède relativement au sens de rotation 60, si bien que le doigt 12 est dans la trajectoire de la dent 5b de l'indicateur. L'avance rapide de l'anneau 4 est prévue dans le sens de rotation 60 correspondant au sens unique de rotation de l'anneau des quantièmes. Comme montré à la Figure 7B, la dent 5b de la denture 5 vient en contact avec le flanc extérieur arqué 13 du doigt 12 lors de l'entrainement en rotation de l'anneau 4 et exerce alors sur ce doigt une force progressivement radiale qui engendre une rotation de la bascule 26, autour de son axe de rotation 22, dans le sens horaire et ainsi un mouvement du doigt 12 en direction du moyeu central de la plaquette 10, de sorte que le doigt subit un retrait en direction de l'axe de rotation 20. Ce retrait est rendu possible par la configuration du doigt d'entrainement 12 et le profil de l'évidement latéral 38 prévu dans la plaquette 10, ainsi que par l'agencement du ressort 16 et de la partie centrale 24 à laquelle il est fixé et par la configuration de la partie saillante intérieure 44. Comme on peut le voir à la Figure 7B, le doigt 12 s'escamote au passage de la dent 5b en laissant cette dent suivre le flanc extérieur 13 du doigt jusqu'à ce que cette dent dépasse angulairement le doigt.
  • Comme déjà exposé précédemment, l'interaction de la denture 5 sur le doigt d'entrainement 12 applique un effort sur la plaquette 10 qu'au travers de la bascule 26, et donc au niveau du second axe de rotation 22. La direction de la force, engendrée par une dent 5a ou 5b de l'indicateur pressant sur le flanc extérieur 13 du doigt d'entrainement, qui est appliquée au niveau du second axe de rotation génère un couple sur la plaquette, tendant à la faire tourner, qui est plus faible que dans l'art antérieur. Étant donné la rigidité du ressort 16, la bascule 26 peut effectuer une rotation relativement à la plaquette, sous l'action d'une dent pressant sur le flanc extérieur du doigt d'entrainement, sans pour autant que ce support rigide effectue une rotation significative relativement à la planche de roue. On constate que le ressort subit une déformation élastique principalement radiale, relativement à l'axe de rotation central 20, due au retrait du doigt d'entrainement 12 par rotation autour du deuxième axe de rotation 22, lequel est distant du premier axe de rotation 20 (axe de rotation central du mécanisme). Le mécanisme d'entrainement 6 permet donc d'effectuer le même retrait du doigt, lors d'une correction, que dans l'art antérieur, mais il engendre une déformation élastique du ressort 16 plus faible que dans le mécanisme de l'art antérieur où le ressort subit, en plus d'une déformation radiale, une déformation angulaire significative. Ainsi, le travail devant être fourni par l'anneau de quantième 4 au mécanisme 6 pour permettre le passage d'une dent 5b par-dessus le doigt d'entrainement 12 (dans un plan perpendiculaire aux axes de rotation 20 et 22), lors de la correction en question, est moindre que dans le cas d'un doigt d'entrainement au profil similaire mais fixe relativement à une plaquette présentant un trou oblong traversé par un arbre central, notamment formé par un moyeu, comme dans l'art antérieur.
  • Lors du déplacement radial du doigt 12, le ressort 16 se contracte radialement et l'organe d'accouplement 40 se rapproche de la partie centrale 24. On notera que le ressort 16, plus précisément sa spire 18, est aussi contraint un peu en expansion lors de la correction rapide de l'anneau des quantièmes, simultanément à la contrainte radiale que subit le ressort en direction de l'axe de rotation de la planche de roue. Toutefois, étant donné le profil du flanc extérieur 13 du doigt 12 et la rotation de ce doigt en direction de l'axe de rotation 20 (premier axe de rotation, lequel est central) comme exposé ci-avant, la contrainte du ressort en expansion est relativement petite, voire quasi nulle en fonction de la configuration du système. Ceci est très avantageux pour la réalisation du ressort 16 qui peut ainsi être agencé pour pouvoir subir au mieux la contraction intervenant lors d'un entrainement de l'indicateur 4 par le dispositif 6, sans devoir en plus assurer un comportement approprié de ce ressort pour une contrainte importante en expansion.
  • Les Figures 8A et 8B concernent le comportement du mécanisme 6 lors d'une correction d'une heure affichée par le mécanisme horloger, qui entraine en rotation la planche de roue 8, dans un sens antihoraire en passant par minuit. Dans ce cas, l'anneau des quantièmes 4 reste immobile dans la position stable dans laquelle il se trouve lors de cette correction de l'heure. La succession des états du mécanisme 6 est semblable à celle qui a lieu lors de la correction rapide de l'affichage du quantième décrite précédemment. Lors de la rotation de la planche de roue 8, et ainsi de l'ensemble formé de la plaquette 10 et la bascule 26, dans un sens opposé / inverse au sens de rotation normal (correspondant au sens horaire de l'affichage de l'heure), le flanc extérieur arqué 13 du doigt 12 arrive en appui contre une dent 5a de la denture 5 (Figure 8A) et la plaquette 10 continue sa rotation, toutefois un peu plus lentement que la planche de roue dû à une petite expansion du ressort au moins dans une phase initiale, alors que le doigt d'entrainement se déplace radialement en direction de l'axe de rotation 20 via une rotation dans le sens horaire de la bascule 26 qui pénètre plus profondément dans l'évidement latéral 38, de sorte que ce doigt s'escamote alors que la dent immobile 5a longe le flanc extérieur 13 du doigt.
  • Le mécanisme 6 est configuré pour éviter un blocage lors d'une correction rapide du quantième ou lors d'une correction de l'heure dans le sens antihoraire.
  • L'invention concerne également une montre comprenant un mouvement horloger 2 selon l'invention incorporé dans une boîte, cette boîte incorporant aussi un cadran agencé de manière à permettre l'affichage d'une donnée évoluant temporellement par sauts, en particulier du quantième.

Claims (15)

  1. Mouvement horloger (2) muni d'un indicateur (4) et comprenant un mécanisme (6) pour l'entrainement de cet indicateur par saut, le mécanisme comprenant une planche de roue (8) tournant autour d'un premier axe de rotation (20), un doigt d'entrainement (12) pour l'indicateur et un ressort (16) formé d'une première extrémité (17), d'une spire (18) et d'une deuxième extrémité (19), la première extrémité étant solidaire en rotation de la planche de roue et la deuxième extrémité étant solidaire en rotation du doigt d'entrainement au moins lors de chaque chargement du ressort précédant un saut de l'indicateur et de l'entrainement de l'indicateur par le mécanisme au cours de ce saut ; caractérisé en ce que le mécanisme (6) comprend un support rigide (10), qui est mobile en rotation autour du premier axe de rotation (20) relativement à la planche de roue, et une bascule (26) montée sur le support rigide de manière à être mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation (22) qui est distant du premier axe de rotation, le deuxième axe de rotation étant situé à une première extrémité de la bascule et le doigt d'entrainement (12) étant formé par cette bascule du côté de sa seconde extrémité, le mécanisme (6) comprenant une première butée (30) qui est solidaire du support rigide (10) et qui limite la rotation de la bascule dans un premier sens correspondant à un éloignement radial du doigt d'entrainement relativement au premier axe de rotation (20), la bascule étant agencée de manière à être en appui contre la première butée au moins lors d'un chargement du ressort (16) et pour pouvoir subir une rotation dans le second sens, opposé au premier sens, et permettre ainsi un retrait radial du doigt d'entrainement, vers le premier axe de rotation, sous l'action d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement et présentant une composante radiale augmentant progressivement.
  2. Mouvement horloger selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (16) et la bascule (26) sont agencés de manière que la bascule est également en appui contre la première butée lorsque le ressort n'est pas contraint angulairement.
  3. Mouvement horloger selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support rigide comprend une plaquette (10) qui est guidée en rotation, autour du premier axe de rotation (20), par un arbre (32) solidaire en rotation de la planche de roue, la plaquette formant la première butée (30).
  4. Mouvement horloger selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bascule est formée par un bras (36) et le doigt d'entrainement (12), le bras ayant une première hauteur et étant agencé au moins partiellement entre la planche de roue (8) et la plaquette (10), le doigt d'entrainement ayant une deuxième hauteur (H) au moins dans une partie épaisse définissant un flanc d'entrainement (14) destiné à venir en appui contre une dent (5a) d'une denture (5) associée à l'indicateur (4) lors d'un entrainement de l'indicateur par le mécanisme (6), la deuxième hauteur étant supérieure à la première hauteur et la partie épaisse du doigt d'entrainement n'étant pas superposée à la plaquette pour toute position angulaire utile de la bascule, cette partie épaisse s'étendant axialement au moins partiellement sur l'épaisseur d'au moins une région de la plaquette située au-dessus du bras.
  5. Mouvement horloger selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaquette (10) présente une surface latérale dont une zone (30) définit la première butée, le doigt d'entrainement étant agencé de manière qu'une portion supérieure arrière de la partie épaisse de ce doigt d'entrainement peut venir en appui contre la première butée (30) au moins lors de chaque chargement du ressort, de sorte à être alors maintenu dans une position angulaire fixe relativement au deuxième axe de rotation et ainsi dans une position fixe relativement au premier axe de rotation.
  6. Mouvement horloger selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la plaquette (10) présente un profil général circulaire avec un évidement latéral (38), configuré pour permettre au doigt d'entrainement (12) de pénétrer dans cet évidement lors du passage d'une dent (5a, 5b) de la denture le long d'un flanc extérieur (13) du doigt d'entrainement et ainsi de s'escamoter, la majeure partie du ressort (16) étant couverte en tout temps par la plaquette.
  7. Mouvement horloger selon une quelconque des revendication 4 à 6, caractérisé en ce que le doigt d'entrainement (12) présente un flanc extérieur arqué (13) contre lequel peut venir presser au moins une dent (5a) de la denture (5) lors d'une correction rapide de l'indicateur par un dispositif de correction autre que le mécanisme, le flanc extérieur arqué ayant, alors que la bascule est en contact avec la première butée (30), une dimension radiale au premier axe de rotation qui est monotone croissante en s'approchant du flanc d'entrainement (14).
  8. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme (6) est agencé de manière que le ressort (16) travaille en contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut de l'indicateur (4).
  9. Mouvement horloger selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort (16) comprend une partie saillante intérieure (44) agencée le long de la spire (18) du côté de sa deuxième extrémité (19), cette partie saillante étant agencée pour venir en appui contre une deuxième butée (28), définissant une butée angulaire solidaire en rotation de la planche de roue (8), en fin du chargement du ressort et avant qu'un saut de l'indicateur intervienne.
  10. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première extrémité (17) du ressort (16) est reliée à une partie centrale (24) qui est solidaire en rotation de la planche de roue (8).
  11. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bascule (26) présente, dans une portion intérieure du côté du doigt d'entrainement, un logement (42) ayant une ouverture latérale du côté du ressort (16) ; et en ce que la deuxième extrémité (19) du ressort est prolongée par un organe (40) d'accouplement à la bascule (26), cet organe d'accouplement (40) étant rigide et configuré de manière à pouvoir pénétrer au moins partiellement dans le logement par l'ouverture latérale et permettre au ressort d'appliquer un couple de force d'entrainement à la bascule et ainsi au doigt d'entrainement d'entrainer l'indicateur.
  12. Mouvement horloger selon la revendication 11, caractérisé en ce que le logement (42) présente une surface latérale (52) orientée obliquement dans le sens de rotation (50) de la planche de roue (8), prévu pour un entrainement de l'indicateur, relativement à une direction radiale, relativement au premier axe de rotation, passant par le milieu de cette surface latérale, et l'organe d'accouplement (40) présente un flanc latéral (54), en regard de la surface latérale, qui est aussi incliné obliquement, relativement au premier axe de rotation, dans le même sens que la surface latérale et qui appuie au moins partiellement contre cette surface latérale lors d'un dit entrainement de l'indicateur.
  13. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (4) est un indicateur des minutes, des heures, des quantièmes, des jours ou des mois.
  14. Mouvement horloger selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'indicateur (4) est un anneau de quantième.
  15. Montre caractérisée en qu'elle comprend un mouvement horloger (2) selon une quelconque des revendications précédentes.
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