EP4575674A1 - 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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EP4575674A1
EP4575674A1 EP23219465.4A EP23219465A EP4575674A1 EP 4575674 A1 EP4575674 A1 EP 4575674A1 EP 23219465 A EP23219465 A EP 23219465A EP 4575674 A1 EP4575674 A1 EP 4575674A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
indicator
rotation
coupling member
finger
Prior art date
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Pending
Application number
EP23219465.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Théo PENNINO
Stéphane BACHMANN
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
Priority to EP23219465.4A priority Critical patent/EP4575674A1/fr
Priority to US18/942,881 priority patent/US20250208575A1/en
Priority to JP2024198166A priority patent/JP7789162B2/ja
Priority to KR1020240183667A priority patent/KR20250097679A/ko
Priority to CN202411890067.7A priority patent/CN120195948A/zh
Priority to CN202423166176.2U priority patent/CN223637897U/zh
Publication of EP4575674A1 publication Critical patent/EP4575674A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
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    • G04B19/24—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars
    • G—PHYSICS
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    • 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
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    • G04B11/006—Clutch mechanism between two rotating members with transfer of movement in only one direction (free running devices)
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    • G04B19/25333—Driving or releasing mechanisms wherein the date indicators are driven or released mechanically by a clockwork movement
    • G04B19/25353—Driving or releasing mechanisms wherein the date indicators are driven or released mechanically by a clockwork movement driven or released stepwise by the clockwork movement
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    • G04B19/25373—Driving or releasing mechanisms wherein the date indicators are driven or released mechanically by a clockwork movement driven or released stepwise by an energy source which is released at determined moments by the clockwork movement
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • 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 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 does not have 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 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 an axis of rotation, a rigid part arranged above the wheel plate and defining 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 rigid part 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 rigid part is movable in rotation relative to the wheel plate and guided in rotation about said axis of rotation by a shaft passing through an opening in this rigid part and which allows a withdrawal of the drive finger towards the axis of rotation under the action of a radial component of a force exerted on this drive finger.
  • the mechanism is arranged so that the spring works in contraction when loading this spring to be able to generate 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, and thus to the first end of the spring is limited, during a stress of the coil in contraction, by an angular stop integral in rotation with the wheel board.
  • the indicator and the mechanism are arranged so that each jump of the indicator occurs, in normal operation, after said angular displacement is stopped by the angular stop, at the end of a loading of the spring preceding this jump, and then corresponds to a determined angular distance (from the angular position in which the spring is not angularly constrained).
  • the coil of the spring works in contraction over its entire length throughout the duration of the spring loading to make a jump of the indicator and thus increment this indicator.
  • the coil of the spring is left free in development throughout the duration of the loading. This is firstly much less critical, for the dimensioning of the spring and the characteristics of the material forming it, than an expansion work where only a part of the coil is active in a terminal phase of the loading of the spring. Then, the duration of the loading of the spring, up to a given force torque to generate a jump of the indicator, depends only on the spring itself, in particular on its stiffness.
  • the angular displacement between the two ends of the spring remains invariable from one loading to another, so that the duration of the loading remains invariable for each loading of the spring and therefore the instant of each jump takes place at a determined instant which remains very precise.
  • the work of the spring in contraction makes it possible 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.
  • the present invention does not require a drum finger, although a drum finger is provided in a particular variant.
  • the contraction work of the spring allows the arrangement of an angular stop secured to the wheel board which limits the angular displacement of the second end of the spring, relative to its first end, to a determined angular distance. invariable, so as to prevent the spring from being able to leave its elastic range and thus prevent this spring from deteriorating.
  • the angular stop is arranged in such a way that, in normal operation, a jump of the indicator does not occur before a part integral with the second end of the spring or this second end comes to bear against the angular stop.
  • the drive mechanism has, during each loading of the spring, the same relative angular displacement between the drive finger and the wheel board, this relative angular displacement being defined no longer by the stiffness of the spring but by the angular stop.
  • the spring and the angular stop are part of the same part.
  • the rigid part is formed by a plate, which extends above the spring and in which said opening is machined, and an axial wall arranged at the edge of this plate and which lowers towards the wheel, on which it can rest.
  • the axial wall and a part of the plate which is superimposed thereon together form the drive finger, which has a height which rises at least from below the spring to the upper surface of the plate.
  • the axial wall has a housing having a lateral opening on the spring side.
  • the coupling member and the housing are configured in such a way that the contact point or contact area of the housing on which the spring force is exerted via the coupling member does not vary substantially during loading of the spring.
  • the term 'substantially' indicates that a slight variation may possibly occur in a short initial phase of the spring loading.
  • the point or area of application of the spring force on the rigid part, via the coupling member does not move substantially towards the center of rotation, in particular by radial sliding of the coupling member or by rotation of the latter on itself.
  • the housing has a lateral surface oriented obliquely in the direction of rotation of the wheel board, provided for driving the indicator, relative to a radial direction, in the spring loading configuration, passing through the middle of this lateral surface
  • the coupling member has a lateral flank, opposite the lateral surface, which is also inclined obliquely, relative to a radial direction defined by the axis of rotation, in the same direction as the lateral surface and which presses at least partially against this lateral surface during loading of the spring and driving of the indicator during the following jump of this indicator.
  • the coupling member and the housing are configured in such a way that the coupling member can substantially not undergo any rotation on itself, in the direction of rotation of the wheel board, during loading of the spring.
  • the term 'substantially' indicates that a slight rotation may possibly occur in a short initial phase of loading of the spring.
  • the coupling member advantageously has a rear heel for blocking a rotation of the coupling member on itself in said direction of rotation of the wheel board.
  • This characteristic combined with the configurations of the housing and the coupling member, in the particular variant mentioned above, is effective in preventing any rotation of the coupling member on itself in the direction of rotation of the wheel board, and thus preventing the point of application of the force of the spring on the rigid part provided with the finger from varying, in particular from decreasing.
  • the driving torque of the finger is therefore kept constant for a given force applied by the spring.
  • This property is favorable to performance of the drive mechanism because the conversion of the energy stored in the spring into driving torque of the finger on the indicator is directly proportional to the radius of application of the spring force on the rigid part.
  • the mechanism exposed here does not need to compensate for the loss of lever arm by an additional torque.
  • the mechanical energy consumed by the drive mechanism, taken from the watch movement directly influences its performance.
  • a first preferred embodiment of a drive mechanism for a jumping indicator will be described, in particular by semi-instantaneous jumping, and with reference to the Figures 6A to 8B the operation of a watch movement according to the invention incorporating such a drive mechanism will be described.
  • the jumping indicator is, for example, an indicator of minutes, hours, dates, days or months.
  • the mechanism 6 for driving a jumping indicator, in particular a date ring 4 comprises a wheel board 8 having an axis of rotation 22, a rigid part 10 arranged above the wheel board and defining a drive finger 12 for the indicator, and a spring 16 formed of a first end 17, a coil 18 and a second end 19.
  • the rigid part 10 is movable in rotation relative to the wheel board 8 and guided in rotation around the axis of rotation 22 by a shaft passing through an opening 26 that this rigid part has.
  • the opening defines in the variant shown, by way of non-limiting example, an oblong hole (thus we will speak subsequently of an oblong hole 26 in the description).
  • the first end 17 is integral in rotation with the wheel board 8 and the second end 19 is integral in rotation with the rigid part 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 indicator is a date indicator, in particular a date ring.
  • the first end 17 of the spring 16 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 central hub 34 defining a shaft which passes through the oblong hole 26 of the rigid part 10 and guides in rotation and in translation this rigid part relative to the wheel board 8, the latter and the central part 24 being driven onto the central hub 34.
  • the drive finger 12 has a substantially radial drive flank 14 and an outer flank 13 which is arched and whose slope decreases progressively, relative to a direction perpendicular to the radius, when approaching the drive flank.
  • the axial wall 40 has, at the level of the drive finger 12, a housing 42 with a lateral opening on the side of the spring 16.
  • the second end 19 of the spring is extended by a member 20 for coupling to the rigid part 10, this coupling member 20 being configured so as to be able to penetrate at least partially into the housing and thus allow the spring to apply a driving force torque to the rigid part 10.
  • the coupling member is rigid.
  • the coupling member is configured to be able to penetrate at least partially into the housing through the lateral opening.
  • the housing 42 advantageously has a lateral surface 46 oriented obliquely in the direction of rotation 50 of the wheel plate 8, provided for driving the indicator 4, relative to a radial direction, in the spring loading configuration, passing through the middle of the lateral surface, and the coupling member 20 has a lateral flank 48, facing the lateral surface, which is also inclined obliquely in the same direction as the lateral surface and which presses at least partially against the lateral surface during each loading of the spring 16 for driving the jumping indicator by the mechanism 6.
  • the coupling member and the housing are configured in such a way that the coupling member 20 can substantially not rotate on itself, in the direction of rotation of the wheel board, when loading the spring. Only a slight rotation may possibly occur in a short initial phase of the loading. of the spring.
  • the coupling member 20 has for this purpose a rear heel 52 provided to block a rotation of the coupling member on itself, once in place in the housing 42, in the direction of rotation 50 of the wheel board (direction of rotation provided for driving the indicator).
  • This rear heel is extended by a contact surface 54 which comes to bear against the angular stop 28 at the end of loading of the spring, to then generate a jump of the indicator.
  • the angular stop 28 is located between the first end 17 of the spring and the rigid ring 24, in the angular extension of the coil 18 of the spring, and is defined by the single and same part forming the rigid ring and the spring.
  • this coupling member 20 remains coupled to the drum finger at all times regardless of the state of the mechanism, that is to say in a state of the spring not angularly constrained in the periods without interaction between the teeth 5 of the indicator 4 and the drive finger 12, in a state where the spring works in contraction during a loading thereof before a jump of the indicator, during a jump of this indicator, and also when the spring is constrained in expansion in particular when the wheel plate 8 is driven in rotation in the direction of rotation opposite to the direction intended to drive the indicator 4, in order to carry out a correction of the time in the counterclockwise direction.
  • the coupling member 20 remains coupled to the drum finger as intended, that is to say in place in the housing 42, and thus secured to the drum finger.
  • the mechanism 6 is arranged in such a way that, if the coupling member 20 possibly comes out of the housing 42 during an impact, this coupling member cannot move in the direction of rotation 50 of the wheel board 8 beyond this housing, whatever the state in which the mechanism is before such an impact.
  • the spring is then in a state which allows the coupling member to be brought back towards the housing.
  • the rigid part and the coupling member are arranged in such a way that, if the coupling member 20 is upstream of the housing 42 relative to the driving direction of the wheel board, the driving of the spring by the wheel board brings the coupling member back into the housing after the driving finger 12 has come to bear against a tooth 5a of the indicator 4, to carry out the next planned jump, and before this next jump of the indicator occurs, so that no jump of this indicator is missed, the indicator thus continuing to display correct information.
  • the housing 42 has a minimum dimension on the side of its opening which is slightly less than a maximum dimension of the coupling member perpendicular to the radial direction, relative to the axis of rotation 22 (merged with the central axis of the rigid ring 24), of the spring in an angularly relaxed state.
  • the coupling member and the housing are arranged in such a way that the coupling member cannot come out of the housing by at least one translation relative to the rigid part, that is to say without undergoing at least one rotation on itself (rotation around its geometric center along an axis parallel to the axis of rotation 22).
  • the coupling member To enter the housing through the lateral opening, the coupling member must therefore perform a slight rotation on itself. This specific feature ensures that once the coupling member is properly inserted into the housing 42 and therefore in place, there is very little risk of it coming out of the housing, although this is not impossible in exceptional cases, during specific impacts.
  • FIG. 4 a mechanism 6A for driving an indicator by jumping according to a second embodiment of the invention is shown.
  • This mechanism 6A is essentially distinguished from that of the first embodiment in that the coupling member 20A has a different shape and the profile of the housing 42A provided to receive it is also different.
  • the housing 42A arranged in the side wall 40A of the drum finger 10A, has a generally triangular shape and opens progressively towards the interior space 11 of the drum finger 10A in which the spring 16 is arranged.
  • the shape of the part of the coupling member 20A which is inserted into the housing through the lateral opening corresponds substantially to that of the housing.
  • This configuration allows the coupling member to be easily inserted into the housing, but would a priori allow this member to possibly come out in the event of an impact, although the housing is provided relatively deep, without other means provided to prevent such an event.
  • the means provided here for maintaining the coupling member in the housing as best as possible, in particular in the event of an impact, are the shape of the inner part of the coupling member and the shape of the central part 24 as well as the relative arrangement of this inner part and this central part. In most possible situations, the inner part of the coupling member abuts against the central part 24 before the coupling member comes completely out of the housing.
  • the coupling member 20A is substantially aligned with the longitudinal axis of the oblong hole 26 so that, when it undergoes a substantially radial acceleration and in particular along the longitudinal axis of the housing 42A in the direction of the axis of rotation, the more massive drum finger 10A undergoes the same radial movement in the same direction, which tends to maintain the coupling member in the housing.
  • the coupling member 20A is held in place in its housing by the exertion of a radial force of the spring against the side wall 40A of the drum finger 10A.
  • This radial force is increased during a rapid change of the date or during a correction of the time in the counterclockwise direction and passing through midnight, by the fact that the drive finger then undergoes a withdrawal towards the axis of rotation 22 via a radial displacement of the drum finger, so that the coupling member remains normally in the housing even when the spring 16 is forced into expansion in these situations, given that the drum finger undergoes a rotation relative to the wheel plate 8 in a direction opposite to the relative direction of rotation of this drum finger occurring during a drive of the date ring by the mechanism 6A.
  • the housing 42A advantageously has a lateral surface 46A oriented obliquely in the normal direction of rotation of the wheel plate, provided for a drive of the indicator, relative to a radial direction, in the spring loading configuration, passing through the middle of this lateral surface, and the coupling member 20A has a lateral flank 48A, opposite the lateral surface, which is also inclined obliquely in the same direction, relative to the axis of rotation 22, as the lateral surface and which presses at least partially against this lateral surface during each drive of the indicator by the mechanism.
  • the lateral surface and the lateral flank have a relatively large length.
  • This particular characteristic makes it possible to ensure good retention of the coupling member in the housing as soon as the spring 16 is put under tension in contraction.
  • the contact point or the contact zone of the housing on which the force of the spring is exerted, via the coupling member does not vary during loading of the spring.
  • the coupling member 20A cannot undergo rotation on itself, in the direction of rotation of the wheel board, during loading of the spring.
  • a mechanism 6B for driving an indicator by jumping according to a third embodiment of the invention, which is distinguished from the previous embodiments firstly by the fact that the coupling member 20B is inserted into a housing 42B from which it cannot come out through the lateral opening.
  • the corollary of this characteristic concerns the assembly of the spring 16 to the rigid part 60, the coupling part 20B having in this case to be inserted axially into the housing 42B.
  • the coupling member has a rear heel 52 and a contact surface 54 provided to come into contact with the angular stop 28 at the end of loading of the spring before a jump of the indicator.
  • the mechanism 6B is distinguished from that of the previous modes by the rigid part 60 which does not form a drum finger, this rigid part being formed of an elongated plate 62 having at a first end the oblong hole 26 and at the second end a lateral wall 64 which lowers (or rises depending on the spatial position of this part) of the elongated plate and the major part of which forms the drive finger 12.
  • the central part 24B to which the first end 17 of the spring 16 is connected, is not driven onto the central hub (not shown) but has an internal projecting part 66 which is inserted into a hollow of the central hub so as to be integral in rotation with the wheel board.
  • the rigid part 10 is movable in rotation relative to the wheel board 8 and guided in rotation about the axis of rotation 22 by a shaft, formed by the hub 34, passing through the oblong hole 26, which allows a withdrawal of the drive finger towards the axis of rotation under the action of the interaction of the teeth 5 of the indicator 4 with the outer flank 13 which generates a progressively radial force.
  • Such a withdrawal is useful to allow a retraction of the drive finger 12 during a rapid correction of the date ring 4 in the direction of rotation 30 of this indicator (normal direction of rotation provided during each drive of this indicator by the mechanism 6) or during a correction of the time in an anticlockwise direction, as well as in the case where the finger would come into abutment on the upper flank of the teeth 5 in the case of poor indexing of the indicator.
  • the mechanism is arranged so that the spring 16 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.
  • an angular displacement of the second end 19 of the spring, and thus of the drive finger 12, relative to the wheel board 8, and thus to the first end 17 of the spring is limited, during a stress of the coil 18 in contraction resulting from a loading of the spring, by an angular stop 28 integral in rotation with the wheel board 8.
  • the indicator and the mechanism are arranged so that, in normal operation, a jump of the indicator occurs after the angular displacement is stopped by the angular stop 28, at the end of a loading of the spring preceding this jump, and then corresponds to an angular distance ⁇ determined by the angular stop.
  • a jump of the indicator occurs before the angular movement 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 drum finger 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 30, 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 30 corresponding to the single driving direction of the date ring.
  • the tooth 5b of the toothing 5 comes into contact with the arcuate outer flank 13 of the finger 12 during the rotation of the ring 4 and then exerts on this finger a progressively radial force which moves the drum finger 10, thanks to the presence of the oblong hole 26 of which the longitudinal axis is substantially aligned with the finger, so that the finger undergoes a withdrawal in the direction of the central hub and therefore of the axis of rotation 22.
  • the finger 12 retracts, leaving the tooth 5b to follow the outer flank 13 of the finger until this tooth angularly exceeds the finger.
  • the spring contracts radially and the coupling member 20 approaches the central hub and the central part 24, which has a flared cavity provided to receive an inner part of the coupling member 20 when it approaches this central part during the rapid correction of the date ring.
  • the spring 16 more precisely its coil 18, is also forced into expansion during the rapid correction of the date ring, simultaneously with the radial stress that the spring undergoes towards the axis of rotation of the wheel plate.
  • 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 5 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 display of the date.

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Abstract

Le mouvement horloger (2) est muni d'un indicateur (4) et comprend un mécanisme (6) pour l'entrainement de cet indicateur par saut, le mécanisme comprenant une planche de roue (8), une pièce rigide (10) définissant un doigt d'entrainement (12), et un ressort (16) ayant une première extrémité solidaire en rotation de la planche de roue et une deuxième extrémité solidaire en rotation de la pièce rigide. Le mécanisme est agencé de manière que le ressort travaille en contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut de l'indicateur. Ensuite, un déplacement angulaire du doigt d'entrainement, relativement à la planche de roue, est limité, lors d'une contrainte du ressort en contraction, par une butée angulaire (28) solidaire en rotation de la planche de roue, l'indicateur et le mécanisme étant agencés de manière qu'un saut de l'indicateur ne puisse, en fonctionnement normal, pas intervenir avant que ledit déplacement angulaire soit arrêté par la butée angulaire, en fin d'un chargement du ressort précédant ce saut, et corresponde alors à une distance angulaire prédéterminée (a).

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. Etant 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 ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur décrit 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.
  • 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 axe de rotation, une pièce rigide agencée au-dessus de la planche de roue et définissant 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 de la pièce rigide 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. La pièce rigide est mobile en rotation relativement à la planche de roue et guidée en rotation autour dudit axe de rotation par un arbre traversant une ouverture que présente cette pièce rigide et qui permet un retrait du doigt d'entrainement vers l'axe de rotation sous l'action d'une composante radiale d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement. Le mécanisme est agencé de manière que le ressort travaille en contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut de l'indicateur.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, un déplacement angulaire de la deuxième extrémité du ressort, et ainsi du doigt d'entrainement, relativement à la planche de roue, et ainsi à la première extrémité du ressort, est limité, lors d'une contrainte de la spire en contraction, par une butée angulaire solidaire en rotation de la planche de roue.
  • Dans un mode de réalisation préféré, l'indicateur et le mécanisme sont agencés de manière que chaque saut de l'indicateur intervient, en fonctionnement normal, après que ledit déplacement angulaire soit arrêté par la butée angulaire, en fin d'un chargement du ressort précédant ce saut, et corresponde alors à une distance angulaire déterminée (depuis la position angulaire dans laquelle le ressort est non contraint angulairement).
  • Grâce aux caractéristiques de l'invention, pour l'entrainement de l'indicateur par saut, la spire du ressort travaille en contraction sur toute sa longueur durant toute la durée du chargement du ressort pour effectuer un saut de l'indicateur et ainsi incrémenter cet indicateur. La spire du ressort est laissée libre en développement durant toute la durée du chargement. Ceci est premièrement bien moins critique, pour le dimensionnement du ressort et les caractéristiques du matériau le formant, qu'un travail en expansion où seule une partie de la spire est active dans une phase terminale du chargement du ressort. Ensuite, la durée du chargement du ressort, jusqu'à un couple de force donné pour engendrer un saut de l'indicateur, ne dépend que du ressort lui-même, en particulier de sa raideur. Tant que le ressort demeure dans son état initial et notamment avec une raideur invariable, le déplacement angulaire entre les deux extrémités du ressort reste invariable d'un chargement à l'autre, de sorte que la durée du chargement reste invariable pour chaque chargement du ressort et donc l'instant de chaque saut a lieu à un instant déterminé qui demeure très précis. De plus, le travail du ressort en contraction permet 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. Finalement, grâce au travail du ressort en contraction, il n'est pas nécessaire de prévoir une paroi en périphérie du ressort ayant pour fonction de limiter l'expansion de la spire du ressort et en plus d'augmenter fortement le couple de force appliqué au doigt pour engendrer le saut de l'indicateur. Ainsi, la présente invention ne nécessite pas un doigt-tambour, bien qu'un doigt-tambour est prévu dans une variante particulière.
  • La présente invention est aussi remarquable par le fait que, dans le mode de réalisation avantageux susmentionné, le travail en contraction du ressort permet l'agencement d'une butée angulaire solidaire de la planche de roue qui limite le déplacement angulaire de la deuxième extrémité du ressort, relativement à sa première extrémité, à une distance angulaire déterminée invariable, de sorte à éviter que le ressort puisse sortir de son domaine élastique et ainsi éviter que ce ressort se détériore. Dans le mode de réalisation préféré susmentionné, la butée angulaire est agencée de manière que, en fonctionnement normal, un saut de l'indicateur n'intervient pas avant qu'une partie solidaire de la deuxième extrémité du ressort ou cette deuxième extrémité vienne en appui contre la butée angulaire. Ainsi, le mécanisme d'entrainement présente, lors de chaque chargement du ressort, un même déplacement angulaire relatif entre le doigt d'entrainement et la planche de roue, ce déplacement angulaire relatif étant défini non plus par la raideur du ressort mais par la butée angulaire. Dans une variante avantageuse, le ressort et la butée angulaire font partie d'une même pièce.
  • Selon un autre mode de réalisation avantageux, la pièce rigide est formée par une plaquette, qui s'étend au-dessus du ressort et dans laquelle est usiné ladite ouverture, et une paroi axiale agencée en bordure de cette plaquette et qui s'abaisse en direction de la roue, sur laquelle elle peut reposer. La paroi axiale et une partie de la plaquette qui lui est superposée forment ensemble le doigt d'entrainement, lequel présente une hauteur qui s'élève au moins du dessous du ressort à la surface supérieure de la plaquette. La paroi axiale présente un logement ayant une ouverture latérale du côté du ressort. La deuxième extrémité du ressort est prolongée par un organe d'accouplement à la pièce rigide, cet organe d'accouplement étant configuré de manière à pouvoir pénétrer, lors d'un assemblage du ressort avec la pièce rigide, au moins partiellement dans le logement et, une fois en place, permettre au ressort d'appliquer un couple de force d'entrainement à la pièce rigide.
  • Dans une variante avantageuse, l'organe d'accouplement et le logement sont configurés de manière que 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 sensiblement pas au cours d'un chargement du ressort. Par le terme `sensiblement', on indique qu'une légère variation peut éventuellement intervenir dans une courte phase initiale du chargement du ressort. En particulier, le point ou la zone d'application de la force du ressort sur la pièce rigide, par l'intermédiaire de l'organe d'accouplement, ne se déplace sensiblement pas vers le centre de rotation, notamment par un glissement radial de l'organe d'accouplement ou par une rotation de celui-ci sur lui-même. A cet effet, dans une variante particulière, le logement présente une surface latérale orientée obliquement dans le sens de rotation de la planche de roue, prévu pour un entrainement de l'indicateur, relativement à une direction radiale, dans la configuration de chargement du ressort, passant par le milieu de cette surface latérale, et l'organe d'accouplement présente un flanc latéral, en regard de la surface latérale, qui est aussi incliné obliquement, relativement à une direction radiale définie par l'axe de rotation, dans le même sens que la surface latérale et qui appuie au moins partiellement contre cette surface latérale lors d'un chargement du ressort et d'un entrainement de l'indicateur lors du saut de cet indicateur qui suit.
  • Dans une variante préférée, l'organe d'accouplement et le logement sont configurés de manière que l'organe d'accouplement ne peut sensiblement pas subir de rotation sur lui-même, dans le sens de rotation de la planche de roue, lors du chargement du ressort. Par le terme 'sensiblement', on indique qu'une légère rotation peut éventuellement intervenir dans une courte phase initiale du chargement du ressort. A cet effet, l'organe d'accouplement présente avantageusement un talon arrière de blocage d'une rotation de l'organe d'accouplement sur lui-même dans ledit sens de rotation de la planche de roue. Cette caractéristique combinée aux configurations du logement et de l'organe d'accouplement, dans la variante particulière mentionnée ci-avant, est efficace pour empêcher toute rotation de l'organe d'accouplement sur lui-même dans le sens de rotation de la planche de roue, et ainsi d'empêcher que le point d'application de la force du ressort sur la pièce rigide muni du doigt ne varie, en particulier ne diminue. On maintient donc constant le couple d'entrainement du doigt pour une force donnée appliquée par le ressort. Cette propriété est favorable au rendement du mécanisme d'entrainement car la conversion de l'énergie emmagasinée dans le ressort en couple d'entrainement du doigt sur l'indicateur est directement proportionnelle au rayon d'application de la force du ressort sur la pièce rigide. Ainsi pour une force d'entrainement nécessaire au saut de l'indicateur donné, le mécanisme exposé ici n'a pas besoin de compenser la perte de bras de levier par un couple supplémentaire. On notera que l'énergie mécanique consommée par le mécanisme d'entrainement, prélevée sur le mouvement horloger, influence directement ses performances.
    • 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 premier mode de réalisation 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 du doigt-tambour et du ressort du mécanisme horloger de la Figure 1, montrés dans une position retournée ;
    • la Figure 4 est une vue, similaire à celle de la Figure 3, du doigt-tambour et du ressort du mécanisme horloger selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
    • la Figure 5 est une vue, similaire à celle de la Figure 3, du doigt-tambour et du ressort du mécanisme horloger selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
    • les Figures 6A à 6D montrent partiellement un mouvement horloger selon le premier mode de réalisation 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 1 à 3, on décrira un premier mode de réalisation préféré d'un mécanisme d'entrainement d'un indicateur sautant, notamment par saut semi-instantané, et en référence aux Figures 6A à 8B on décrira le fonctionnement d'un mouvement horloger selon l'invention incorporant un tel mécanisme d'entrainement. L'indicateur sautant est par exemples un indicateur des minutes, des heures, des quantièmes, des jours ou des mois.
  • Le mécanisme 6 pour l'entrainement d'un indicateur sautant, notamment un anneau de quantième 4, comprend une planche de roue 8 ayant un axe de rotation 22, une pièce rigide 10 agencée au-dessus de la planche de roue et définissant 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 pièce rigide 10 est mobile en rotation relativement à la planche de roue 8 et guidée en rotation autour de l'axe de rotation 22 par un arbre traversant une ouverture 26 que présente cette pièce rigide. L'ouverture définit dans la variante représentée, à titre d'exemple non limitatif, un trou oblong (ainsi on parlera par la suite de la description d'un trou oblong 26). De manière générale, la première extrémité 17 est solidaire en rotation de la planche de roue 8 et la deuxième extrémité 19 est solidaire en rotation de la pièce rigide au moins lors de chaque chargement du ressort précédant un saut de l'indicateur et de l'entrainement de l'indicateur par le mécanisme pendant ce saut. Dans une variante principale, l'indicateur est un indicateur de quantième, en particulier un anneau des quantièmes. 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. De préférence le ressort et la partie centrale forment une seule et même pièce. Le mécanisme 6 comprend un moyeu central 34 définissant un arbre qui traverse le trou oblong 26 de la pièce rigide 10 et guide en rotation et en translation cette pièce rigide relativement à la planche de roue 8, cette dernière et la partie centrale 24 étant chassées sur le moyeu central 34. Le doigt d'entrainement 12 présente un flanc d'entrainement 14 sensiblement radial et un flanc extérieur 13 qui est arqué et dont la pente diminue progressivement, relativement à une direction perpendiculaire au rayon, en s'approchant du flanc d'entrainement.
  • La pièce rigide 10 est formée par une plaquette 38, qui s'étend au-dessus du ressort et dans laquelle est usiné un trou oblong 26, et une paroi axiale 40 agencée en bordure de cette plaquette et qui s'abaisse en direction de la planche de roue, sur laquelle elle peut reposer dans une variante. Une partie de la paroi axiale 40 et une partie de la plaquette 38 qui lui est superposée forment ensemble le doigt d'entrainement 12, lequel présente une hauteur H qui s'étend au moins du dessous du ressort 16 à la surface supérieure 39 de la plaquette. Ainsi, la pièce rigide 10 forme un doigt-tambour qui définit un espace intérieur 11 dans lequel est agencé le ressort.
  • La paroi axiale 40 présente, au niveau du doigt d'entrainement 12, un logement 42 une ouverture latérale du côté du ressort 16. La deuxième extrémité 19 du ressort est prolongée par un organe 20 d'accouplement à la pièce rigide 10, cet organe d'accouplement 20 étant configuré de manière à pouvoir pénétrer au moins partiellement dans le logement et permettre ainsi au ressort d'appliquer un couple de force d'entrainement à la pièce rigide 10. En particulier, l'organe d'accouplement est rigide.
  • Dans le premier mode de réalisation, l'organe d'accouplement est configuré pour pouvoir pénétrer au moins partiellement dans le logement par l'ouverture latérale. De plus, le logement 42 présente avantageusement une surface latérale 46 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, dans la configuration de chargement du ressort, passant par le milieu de la surface latérale, et l'organe d'accouplement 20 présente un flanc latéral 48, en regard de la surface latérale, qui est aussi incliné obliquement dans le même sens que la surface latérale et qui appuie au moins partiellement contre la surface latérale lors de chaque chargement du ressort 16 pour l'entrainement de l'indicateur sautant par le mécanisme 6. Cette caractéristique particulière permet d'assurer un maintien précis de l'organe d'accouplement dans une position d'entrainement donnée à l'intérieur du logement dès que le ressort est mis sous tension lors d'un chargement. En d'autres termes, le point de contact ou la zone de contact du logement 42 sur lequel / laquelle s'exerce la force du ressort, via l'organe d'accouplement 20, ne varie sensiblement pas au cours d'un chargement du ressort. Seule une légère variation peut éventuellement intervenir dans une courte phase initiale du chargement du ressort.
  • De manière avantageuse, l'organe d'accouplement et le logement sont configurés de manière que l'organe d'accouplement 20 ne peut sensiblement pas subir de rotation sur lui-même, dans le sens de rotation de la planche de roue, lors du chargement du ressort. Seule une légère rotation peut éventuellement intervenir dans une courte phase initiale du chargement du ressort. Selon une caractéristique particulière, l'organe d'accouplement 20 présente à cet effet un talon arrière 52 prévu pour bloquer une rotation de l'organe d'accouplement sur lui-même, une fois en place dans le logement 42, dans le sens de rotation 50 de la planche de roue (sens de rotation prévu pour l'entrainement de l'indicateur). Ce talon arrière est prolongé par une surface de contact 54 qui vient en appui contre la butée angulaire 28 en fin de chargement du ressort, pour engendrer ensuite un saut de l'indicateur. De préférence, la butée angulaire 28 est située entre la première extrémité 17 du ressort et l'anneau rigide 24, dans le prolongement angulaire de la spire 18 du ressort, et est définie par la seule et même pièce formant l'anneau rigide et le ressort.
  • Une fois l'organe d'accouplement 20 assemblé au doigt-tambour 10, sans contraintes extérieures et notamment sans un choc, cet organe d'accouplement demeure accouplé au doigt-tambour en tout temps quel que soit l'état du mécanisme, c'est-à-dire dans un état du ressort non contraint angulairement dans les périodes sans interaction entre la denture 5 de l'indicateur 4 et le doigt d'entrainement 12, dans un état où le ressort travaille en contraction lors d'un chargement de celui-ci avant un saut de l'indicateur, lors d'un saut de cet indicateur, et aussi lorsque le ressort est contraint en expansion notamment lorsque la planche de roue 8 est entrainée en rotation dans le sens de rotation opposé au sens prévu pour entrainer l'indicateur 4, afin d'effectuer une correction de l'heure en sens antihoraire. En conclusion, en fonctionnement normal du mouvement horloger, l'organe d'accouplement 20 demeure accouplé au doigt-tambour comme prévu, c'est-à-dire en place dans le logement 42, et ainsi solidaire du doigt-tambour.
  • De manière remarquable, le mécanisme 6 est agencé de manière que, si l'organe d'accouplement 20 sort éventuellement du logement 42 lors d'un choc, cet organe d'accouplement ne peut pas se déplacer dans le sens de rotation 50 de la planche de roue 8 au-delà de ce logement, quel que soit l'état dans lequel se trouve le mécanisme avant un tel choc. En cas d'un choc engendrant une force sur l'organe d'accouplement pouvant éventuellement résulter en une sortie de cet organe d'accouplement de son logement, ce qui est très peu probable, le ressort se trouve ensuite dans un état qui permet de ramener l'organe d'accouplement vers le logement. La pièce rigide et l'organe d'accouplement sont agencés de manière que, si l'organe d'accouplement 20 se trouve en amont du logement 42 relativement au sens d'entrainement de la planche de roue, l'entrainement du ressort par la planche de roue ramène l'organe d'accouplement dans le logement après que le doigt d'entrainement 12 soit venu en appui contre une dent 5a de l'indicateur 4, pour effectuer le prochain saut prévu, et avant que ce prochain saut de l'indicateur intervienne, de sorte qu'aucun saut de cet indicateur n'est manqué, l'indicateur continuant ainsi d'afficher une information correcte.
  • Dans une variante avantageuse, le logement 42 présente une dimension minimale du côté de son ouverture qui est légèrement inférieure à une dimension maximale de l'organe d'accouplement perpendiculairement à la direction radiale, relativement à l'axe de rotation 22 (confondu à l'axe central de l'anneau rigide 24), du ressort dans un état détendu angulairement. Plus généralement, l'organe d'accouplement et le logement sont agencés de manière que l'organe d'accouplement ne peut pas ressortir du logement par au moins une translation relativement à la pièce rigide, c'est-à-dire sans subir au moins une rotation sur lui-même (rotation autour de son centre géométrique selon un axe parallèle à l'axe de rotation 22). Pour entrer dans le logement par l'ouverture latérale, l'organe d'accouplement doit donc effectuer une légère rotation sur lui-même. Cette caractéristique spécifique assure qu'une fois l'organe d'accouplement inséré convenablement dans le logement 42 et donc en place, il risque très peu de ressortir du logement, bien que ceci n'est pas impossible dans des cas exceptionnels, lors de chocs spécifiques.
  • A la Figure 4 est représenté un mécanisme 6A d'entrainement d'un indicateur par saut selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Ce mécanisme 6A se distingue essentiellement de celui du premier mode de réalisation en ce que l'organe d'accouplement 20A a une forme différente et le profil du logement 42A prévu pour le recevoir est également différent. Le logement 42A, agencé dans la paroi latérale 40A du doigt-tambour 10A, présente une forme générale triangulaire et s'ouvre progressivement en direction de l'espace intérieur 11 du doigt-tambour 10A dans lequel est agencé le ressort 16. La forme de la partie de l'organe d'accouplement 20A qui s'insère dans le logement par l'ouverture latérale correspond sensiblement à celle du logement. Cette configuration permet à l'organe d'accouplement de s'insérer aisément dans le logement, mais permettrait a priori à cet organe d'en sortir éventuellement en cas de choc, bien que le logement soit prévu relativement profond, sans autres moyens prévus pour empêcher un tel événement. Les moyens prévus ici pour maintenir au mieux l'organe d'accouplement dans le logement, notamment en cas de choc, sont la forme de la partie intérieure de l'organe d'accouplement et la forme de la partie centrale 24 ainsi que l'agencement relatif de cette partie intérieure et de cette partie centrale. Dans la plupart des situations possibles, la partie intérieure de l'organe d'accouplement vient en butée contre la partie centrale 24 avant que l'organe d'accouplement ne sorte complètement du logement. De plus, l'organe d'accouplement 20A est sensiblement aligné sur l'axe longitudinal du trou oblong 26 de sorte que, lorsqu'il subit une accélération sensiblement radiale et en particulier selon l'axe longitudinal du logement 42A en direction de l'axe de rotation, le doigt-tambour 10A, plus massif, subit un même mouvement radial dans la même direction, ce qui tend à maintenir l'organe d'accouplement dans le logement.
  • Dans ce deuxième mode de réalisation, une fois introduit dans son logement 42A, l'organe d'accouplement 20A est maintenu en place dans son logement par l'exercice d'une force radiale du ressort contre la paroi latérale 40A du doigt-tambour 10A. Cette force radiale 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 subit alors un retrait vers l'axe de rotation 22 via un déplacement radial du doigt-tambour, de sorte que l'organe d'accouplement reste normalement dans le logement même lorsque le ressort 16 est contraint en expansion dans ces situations, étant donné que le doigt-tambour subit une rotation relativement à la planche de roue 8 dans un sens inverse au sens de rotation relatif de ce doigt-tambour intervenant lors d'un entrainement de l'anneau des quantièmes par le mécanisme 6A. De préférence, comme dans le premier mode de réalisation, le logement 42A présente avantageusement une surface latérale 46A orientée obliquement dans le sens de rotation normal de la planche de roue, prévu pour un entrainement de l'indicateur, relativement à une direction radiale, dans la configuration de chargement du ressort, passant par le milieu de cette surface latérale, et l'organe d'accouplement 20A présente un flanc latéral 48A, en regard de la surface latérale, qui est aussi incliné obliquement dans le même sens, relativement à l'axe de rotation 22, que la surface latérale et qui appuie au moins partiellement contre cette surface latérale lors de chaque entrainement de l'indicateur par le mécanisme. 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 20A ne peut pas subir de rotation sur lui-même, dans le sens de rotation de la planche de roue, lors du chargement du ressort.
  • A la Figure 5 est représenté un mécanisme 6B d'entrainement d'un indicateur par saut selon un troisième mode de réalisation de l'invention, lequel se distingue des modes de réalisation précédents premièrement par le fait que l'organe d'accouplement 20B est inséré dans un logement 42B duquel il ne peut pas sortir par l'ouverture latérale. Le corollaire de cette caractéristique concerne l'assemblage du ressort 16 à la pièce rigide 60, la pièce d'accouplement 20B devant dans ce cas être insérée axialement dans le logement 42B. L'organe d'accouplement présente un talon arrière 52 et une surface de contact 54 prévue pour venir en appui contre la butée angulaire 28 en fin de chargement du ressort avant un saut de l'indicateur. Ensuite, le mécanisme 6B se distingue de celui des modes précédents par la pièce rigide 60 qui ne forme pas un doigt-tambour, cette pièce rigide étant formée d'une plaquette allongée 62 présentant à une première extrémité le trou oblong 26 et à la seconde extrémité une paroi latérale 64 qui s'abaisse (ou s'élève suivant la position spatiale de cette pièce) de la plaquette allongée et dont la majeure partie forme le doigt d'entrainement 12. On remarquera que la partie centrale 24B, à laquelle est reliée la première extrémité 17 du ressort 16, n'est pas chassée sur le moyeu central (non représenté) mais présente une partie saillante interne 66 qui s'insère dans un creux du moyeu central de sorte à être solidaire en rotation de la planche de roue.
  • Par la suite, on revient au premier mode de réalisation, lequel est préféré, pour exposer, à l'aide des Figures 6A à 8B, plus en détails le fonctionnement du mouvement horloger 2, en particulier du mécanisme 6 d'entrainement d'un anneau de quantièmes 4. On notera que sur les Figures 6A à 8B, la plaquette 38 du doigt-tambour 10 n'est pas représentée pour mieux montrer les éléments situés dans l'espace intérieur 11 du doigt-tambour.
  • La pièce rigide 10 est mobile en rotation relativement à la planche de roue 8 et guidée en rotation autour de l'axe de rotation 22 par un arbre, formé par le moyeu 34, traversant le trou oblong 26, lequel permet un retrait du doigt d'entrainement vers l'axe de rotation sous l'action de l'interaction de la denture 5 de l'indicateur 4 avec le flanc extérieur 13 qui génère une force progressivement radiale. Un tel retrait est utile pour permettre un escamotage du doigt d'entrainement 12 lors d'une correction rapide de l'anneau des quantièmes 4 dans le sens de rotation 30 de cet indicateur (sens de rotation normal prévu lors de chaque entrainement de cet indicateur par le mécanisme 6) ou lors d'une correction de l'heure dans un sens antihoraire, ainsi que dans le cas où le doigt viendrait en butée sur le flanc supérieur de la denture 5 dans le cas d'une mauvaise indexation de l'indicateur. Le mécanisme est agencé de manière que le ressort 16 travaille en contraction lors d'un chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer un saut, notamment un saut semi-instantané de l'indicateur. De plus, un déplacement angulaire de la deuxième extrémité 19 du ressort, et ainsi du doigt d'entrainement 12, relativement à la planche de roue 8, et ainsi à la première extrémité 17 du ressort, est limité, lors d'une contrainte de la spire 18 en contraction résultant d'un chargement du ressort, par une butée angulaire 28 solidaire en rotation de la planche de roue 8. De préférence, l'indicateur et le mécanisme sont agencés de manière que, en fonctionnement normal, un saut de l'indicateur intervient après que le déplacement angulaire soit arrêté par la butée angulaire 28, en fin d'un chargement du ressort précédant ce saut, et corresponde alors à une distance angulaire α déterminée par la butée angulaire. On notera que dans un mode de réalisation avantageux, en fonctionnement normal, un saut de l'indicateur intervient avant que le déplacement angulaire soit arrêté par la butée angulaire 28. La butée angulaire est dans ce cas une butée de protection du ressort.
  • Dans un mode de réalisation général, 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.
  • 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 surface de contact 54 de l'organe d'accouplement 20 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 à ce doigt-tambour ; - en fin du saut lorsque l'anneau des quantièmes a atteint sensiblement sa position stable suivante.
  • 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. A 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 38 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 le doigt-tambour 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 30, 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 30 correspondant au sens d'entrainement unique 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 déplace le doigt-tambour 10, grâce à la présence du trou oblong 26 dont l'axe longitudinal est sensiblement aligné avec le doigt, de manière que le doigt subit un retrait en direction du moyeu central et donc de l'axe de rotation 22. Ainsi le doigt 12 s'escamote en laissant la dent 5b suivre le flanc extérieur 13 du doigt jusqu'à ce que cette dent dépasse angulairement le doigt. Lors du déplacement radial du doigt-tambour, le ressort se contracte radialement et l'organe d'accouplement 20 se rapproche du moyeu central et de la partie centrale 24, laquelle présente une cavité évasée prévue pour recevoir une partie intérieure de l'organe d'accouplement 20 lorsque qu'il s'approche de cette partie centrale lors de la correction rapide de l'anneau des quantièmes. On notera que le ressort 16, plus précisément sa spire 18, est aussi contraint en expansion lors de la correction rapide de l'anneau des quantièmes, simultanément à la contrainte radiale que subit le ressort vers l'axe de rotation de la planche de roue.
  • 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 5 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 du doigt-tambour 10 dans un sens opposé / inverse au sens de rotation normal 50 (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 le doigt-tambour continue sa rotation, toutefois plus lentement que la planche de roue, alors que le doigt d'entrainement se déplace radialement vers l'axe de rotation 22, de sorte que ce doigt s'escamote alors que la dent immobile longe le flanc extérieur 13 du doigt. A nouveau le ressort 16 est contraint en expansion lors d'une telle correction.
  • 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 aussi 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 l'affichage du quantième.

Claims (15)

  1. Mouvement horloger (2) muni d'un indicateur (4) et comprenant un mécanisme (6, 6A, 6B) pour l'entrainement de cet indicateur par saut, le mécanisme comprenant une planche de roue (8) définissant un axe de rotation (22), une pièce rigide (10, 10A, 60) agencée au-dessus de la planche de roue et définissant 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 de la pièce rigide 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, la pièce rigide étant mobile en rotation relativement à la planche de roue et guidée en rotation autour dudit axe de rotation (22) par un arbre traversant une ouverture (26) que présente cette pièce rigide et qui permet un retrait du doigt d'entrainement vers l'axe de rotation sous l'action d'une composante radiale d'une force exercée sur ce doigt d'entrainement ; caractérisé en ce que le mécanisme est agencé de manière que le ressort (16) travaille en contraction lors de chaque chargement de ce ressort pour pouvoir engendrer ensuite un saut de l'indicateur.
  2. Mouvement horloger selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un déplacement angulaire de la deuxième extrémité du ressort, et ainsi du doigt d'entrainement (12), relativement à la planche de roue, et ainsi à la première extrémité du ressort, est limité, lors d'une contrainte de la spire en contraction, par une butée angulaire (28) solidaire en rotation de la planche de roue (8).
  3. Mouvement horloger selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'indicateur et le mécanisme sont agencés de manière qu'un saut de l'indicateur intervient, en fonctionnement normal, après que ledit déplacement angulaire soit arrêté par la butée angulaire, en fin d'un chargement du ressort précédant ce saut, et corresponde alors à une distance angulaire déterminée (α).
  4. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première extrémité (17) du ressort (16) est reliée à une partie centrale (24, 24B) qui est solidaire en rotation de la planche de roue (8).
  5. Mouvement horloger selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme (6) comprend un moyeu central (34) définissant l'arbre qui traverse ladite ouverture (26) de la pièce rigide (10, 10A, 60) et guide en rotation et en translation cette pièce rigide, la planche de roue (8) et la partie centrale (24) étant solidaires en rotation du moyeu central.
  6. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce rigide est formée par une plaquette (38, 62), qui s'étend au-dessus du ressort et dans laquelle est usiné ladite ouverture (26), et une paroi axiale (40, 40A, 64) agencée en bordure de cette plaquette et qui s'abaisse en direction de la planche de roue, au moins une partie de la paroi axiale et une partie de la plaquette qui lui est superposée formant ensemble le doigt d'entrainement, lequel présente une hauteur (H) qui s'étend au moins du dessous du ressort à la surface supérieure (39) de la plaquette.
  7. Mouvement horloger selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce rigide (10, 10A) forme un doigt-tambour qui définit un espace intérieur (11) dans lequel est situé le ressort (16).
  8. Mouvement horloger selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la paroi axiale (40, 40A) présente un logement (42, 42A) ayant une ouverture latérale du côté du ressort (16) ; et en ce que la deuxième extrémité (19) du ressort est prolongée par un organe d'accouplement à la pièce rigide (10), cet organe d'accouplement (20, 20A) étant configuré de manière à pouvoir pénétrer au moins partiellement dans le logement par l'ouverture latérale et permettre alors au ressort d'appliquer un couple de force à la pièce rigide (10, 10A) et ainsi au doigt d'entrainement d'entrainer l'indicateur.
  9. Mouvement horloger selon la revendication 8, caractérisé en ce que le logement (42, 42A) et l'organe d'accouplement (20, 20A) sont configurés de manière que 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 sensiblement pas au cours dudit chargement du ressort.
  10. Mouvement horloger selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le logement (42, 42A) et l'organe d'accouplement (20, 20A) sont configurés de manière que l'organe d'accouplement ne peut sensiblement pas subir de rotation sur lui-même, dans le sens de rotation de la planche de roue, au cours dudit chargement du ressort.
  11. Mouvement horloger une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le logement (42, 42A) présente une surface latérale (46, 46A) 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, dans la configuration de chargement du ressort, passant par le milieu de cette surface latérale, et l'organe d'accouplement (20, 20A) présente un flanc latéral (48, 48A), en regard de la surface latérale, qui est aussi incliné obliquement, relativement audit axe de rotation, dans le même sens que la surface latérale (46, 46A) et qui appuie au moins partiellement contre cette surface latérale lors d'un chargement du ressort et lors de l'entrainement de l'indicateur au cours du saut qui suit.
  12. Mouvement horloger une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'organe d'accouplement (20) présente un talon arrière (52) de blocage d'une rotation de l'organe d'accouplement sur lui-même dans ledit sens de rotation (50) de la planche de roue.
  13. Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur est un indicateur des minutes, des heures, des quantièmes, des jours ou des mois, cet indicateur comprenant une denture.
  14. Mouvement horloger selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'indicateur (4) est un anneau de quantième comprenant une denture intérieure (5).
  15. Montre caractérisée en qu'elle comprend un mouvement horloger (2) selon une quelconque des revendications précédentes.
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