Domaine technique de l'invention
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L'invention relève du domaine des complications de mouvement horloger, et notamment des mécanismes de sonnerie d'une montre.
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Plus particulièrement, l'invention concerne un mécanisme de sonnerie doté d'un guidage flexible.
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Un tel mécanisme de sonnerie peut être adapté à tout type de sonnerie, tels qu'une répétition des quarts, des minutes, une grande sonnerie, une petite sonnerie ou une alarme.
Arrière-plan technologique
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Les mécanismes de sonnerie de montres sont connus pour comporter un marteau destiné à frapper un élément vibrant, tel qu'un timbre.
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En particulier, le marteau est contraint en déplacement vers l'élément vibrant par un ressort et est armé, c'est-à-dire maintenu à distance du timbre, par un mécanisme d'activation, tel qu'une levée ou autre mécanisme dédié.
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Généralement, l'élément vibrant s'étend selon une direction curviligne dans la boite de montre, par exemple autour d'un axe central de ladite boite. Lors de l'impact du marteau sur l'élément vibrant, le marteau génère des efforts sur l'élément vibrant provoquant sa vibration et par voie de conséquence, le son de la sonnerie. Ces efforts comportent une composante normale et une composante tangentielle, cette dernière caractérisant les frottements du marteau sur l'élément vibrant.
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En particulier, la mise en vibration de l'élément vibrant est essentiellement générée par la composante normale des efforts appliqués par le marteau, d'où la nécessité de maitriser et de maximiser cette composante normale pour maîtriser l'efficacité de l'impact du marteau sur l'élément vibrant et le son produit par cet impact.
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De nouveaux mécanismes de sonnerie ont été imaginés qui sont munis d'un guidage flexible comprenant au moins une lame flexible par laquelle le marteau est suspendu. Le marteau est mobile pour venir frapper l'élément vibrant par déformation du guidage flexible, qui fait également office de ressort de rappel.
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Les demandes de brevet
EP4310604 et
EP4310605 décrivent des exemples de mécanismes de sonnerie munis d'un guidage flexible. Dans ces documents, le marteau effectue un mouvement de rotation pour venir frapper l'élément vibrant.
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Cependant, avec une rotation, le marteau n'effectue pas un déplacement selon une direction exactement normale à la surface du timbre, lorsqu'il le frappe. Par conséquent, on observe une perte d'intensité sonore du mécanisme de sonnerie, car l'énergie transmise au timbre n'est pas optimale.
Résumé de l'invention
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L'invention résout les inconvénients précités en proposant, à cet effet, un mécanisme de sonnerie pour un mouvement horloger, le mécanisme de sonnerie comprenant un élément vibrant et un dispositif de frappe dudit élément vibrant, le dispositif de frappe comprenant un marteau mobile pour venir frapper l'élément vibrant, et un guidage flexible auquel le marteau est suspendu.
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L'invention est remarquable en ce que le guidage flexible comprend au moins deux lames flexibles, de préférence deux paires de lames flexibles, les lames ou les paires de lames étant agencées latéralement de part et d'autre du marteau, les lames s'étendant dans le plan de déplacement du marteau, de sorte que le déplacement du marteau s'effectue en translation, de préférence sensiblement rectiligne.
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Ainsi, grâce à cette configuration, le marteau se déplace selon une direction normale au point de contact avec l'élément vibrant, lorsqu'il le frappe, et permet ainsi d'améliorer l'impact du marteau sur l'élément vibrant.
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En effet, le marteau effectue un déplacement en translation linéaire, de préférence sensiblement rectiligne, pour venir frapper l'élément vibrant.
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En outre, le marteau est bien maintenu par un tel guidage flexible.
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Selon un mode particulier de l'invention, les lames flexibles sont agencées perpendiculairement à la direction de déplacement du marteau en position de repos du dispositif de frappe.
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Selon un mode particulier de l'invention, les lames flexibles d'une même paire sont sensiblement parallèles.
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Selon un mode particulier de l'invention, les paires de lames sont agencées symétriquement par rapport à la direction de déplacement du marteau.
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Selon un mode particulier de l'invention, les deux paires de lames sont sensiblement colinéaires en position de repos du dispositif de frappe.
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Selon un mode particulier de l'invention, le guidage flexible comprend deux supports, chaque paire étant reliées à un support différent.
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Selon un mode particulier de l'invention, l'un des supports comprend au moins un trou oblong, pour positionner le marteau par rapport au timbre horizontalement et latéralement.
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Selon un mode particulier de l'invention, le mécanisme de sonnerie comprend des moyens d'armage du dispositif de frappe configurés pour éloigner le marteau de l'élément vibrant afin de lui donner de l'élan pour frapper le timbre
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Selon un mode particulier de l'invention, les moyens d'armage comportent un plot agencé sur le marteau, et une levée mobile en rotation pour déplacer le marteau. Selon un mode particulier de l'invention, le marteau et le guidage flexible sont monoblocs.
Brève description des figures
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D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante donnée à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d'un mécanisme de sonnerie comprenant un dispositif de frappe dans un état de repos, selon un exemple préféré de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 représente schématiquement une vue de dessous du mécanisme de sonnerie de la figure 1.
Description détaillée de l'invention
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La figure 1 montre un mécanisme de sonnerie 1 d'un mouvement horloger d'une montre dans un exemple préféré de réalisation de l'invention.
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Le mécanisme de sonnerie 1 comprend un élément vibrant 11 et un dispositif de frappe 12 destiné à percuter ledit élément vibrant 11 afin de provoquer la production d'un son.
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L'élément vibrant 11 est fixé à une structure du mouvement horloger, par exemple à un pont, à une platine, etc., par un corps 3 comprenant ici deux trous 19 pour des vis ou des goupilles. L'élément vibrant 11 comprend aussi un timbre 2 permettant d'émettre un son lorsqu'il est frappé, et sur lequel est fixé le corps 3. L'élément vibrant 11 a ici une forme courbe pour s'intégrer facilement dans une boite de montre arrondie.
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En outre, le dispositif de frappe 12 comprend un marteau 13 agencé dans la courbure du timbre 2. Le marteau 13 est mobile selon un déplacement en translation, de préférence sensiblement rectiligne, pour pourvoir venir frapper le timbre 2. Le marteau 13 se déplace selon un axe sensiblement perpendiculaire au point de contact entre le marteau 13 et le timbre 2 afin de faire vibrer l'élément vibrant 11 le mieux possible.
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Dans ce mode de réalisation, le marteau 13 est sensiblement carré et comprend une excroissance 21 agencée pour venir en contact avec le timbre 2, lorsque le marteau 13 est projeté contre l'élément vibrant 11. Le marteau 13 est aussi muni d'une goupille 14 agencé sur le corps pour pouvoir être déplacé.
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Le dispositif de frappe 12 comprend aussi un guidage flexible 5 auquel le marteau 13 est suspendu.
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De préférence, le marteau 13 se déplace dans un plan correspondant au plan défini par le timbre 2.
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Alternativement, le marteau se déplace dans un plan différent du plan défini par le timbre 2.
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Le guidage flexible 5 comprend plusieurs lames flexibles 22, 23. Les lames flexibles 22, 23 présentent une capacité de déformation élastique et sont utilisées dans la présente invention pour le guidage et l'entraînement du marteau 13.
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Selon l'invention, le guidage flexible 5 comporte deux paires 15, 25 de lames flexibles agencées de part et d'autre du marteau 13. Chaque paire 15, 25 comprend deux lames 22, 23, de préférence sensiblement parallèles l'une à l'autre.
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Alternativement, dans une variante non représentée sur les figures, le guidage flexible comporte deux lames flexibles agencées de part et d'autre du marteau. Ainsi, une seule lame flexible est disposée de chaque côté du marteau à la place d'une paire de lames flexibles sur les figures.
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De préférence, chaque lame 22, 23 présente une forme sensiblement rectiligne lorsque le dispositif de frappe 12 est dans un état de repos, c'est-à-dire dans une position d'équilibre.
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De préférence, les lames flexibles 22, 23 s'étendant dans le plan de déplacement du marteau 13. Les lames 22, 23 sont agencées perpendiculairement à la direction de déplacement du marteau 13.
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Les deux paires 15, 25 de lames flexibles 22, 23 sont agencées symétriquement par rapport au marteau 13 mobile.
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De préférence, deux lames flexibles 22, 23 de chaque parie 15, 25 sont sensiblement colinéaires en position de repos du guidage flexible 5.
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Le guidage flexible 5 comprend deux supports 4, 6, chaque paire de lames 15, 25 reliant l'un des supports 4, 6 au marteau 13. Les supports 4, 6 sont agencées symétriquement par rapport à la direction de déplacement du marteau 13.
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L'un des supports 4, 6 comprend au moins un trou oblong 18 pour agencer une vis ou une goupille, et ainsi pouvoir positionner le marteau 13 par rapport au timbre 2, notamment afin de régler la direction de déplacement du marteau 13.
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De préférence, les deux supports comprennent au moins un trou oblong 18, de préférence deux trous oblongs pour positionner le marteau 13 verticalement et latéralement.
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L'axe longitudinal du trou oblong est sensiblement parallèle aux lames 22, 23 du guidage flexible 5 en position de repos du guidage flexible 5.
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Le dispositif de frappe 12 comprend aussi des moyens d'armage 20 configurés pour éloigner le marteau 13 de l'élément vibrant 11 afin de lui donner de l'élan pour frapper le timbre 2 par effet ressort des lames flexibles 22, 23 du guidage flexible 5.
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Les moyens d'armage 20 comprennent une levée 8 mobile en rotation, la levée 8 coopérant avec le plot 14 du marteau 13 pour le repousser de l'élément vibrant, de sorte à contraindre les paires de lames 15, 25 à se déformer progressivement, jusqu'à atteindre un état d'armage.
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La levée 8 comprend un corps dont la périphérie est munie d'une dent 9 et d'un cran 7, ainsi qu'un trou pour permettre sa rotation autour d'un axe de rotation. Le cran 7 est en contact avec le plot 14 du marteau 13.
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Les moyens d'armage 20 comportent encore un râteau 27 muni d'une denture 28 coopérant avec la dent 9 de la levée 8 pour permettre à la levée 8 de tourner. Ainsi, le râteau engrène avec la dent 9 pour faire tourner la levée 8 autour de son axe de rotation.
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Lorsque la levée 8 tourne autour de son axe, le cran 7 pousse le plot 14 pour éloigner le marteau 13 de l'élément vibrant 11.
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Ce faisant, le plot 14 glisse le long du cran 7 jusqu'à sa libération du cran 7. Ainsi, le marteau 13 est libéré, de sorte que le guidage flexible 5 ramène le marteau 13 contre l'élément vibrant 11, afin de produire un son.
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Les moyens d'armage 20 sont actionnés en réponse au passage d'une valeur temporelle prédéfinie de l'heure courante ou sur instruction d'un utilisateur. Ainsi, les moyens d'armage libèrent le marteau 13 qui est alors, sous l'effet de l'effort de rappel élastique des lames 22, 23, entraîné en percussion contre l'élément vibrant 11, le dispositif de frappe 12 étant alors dans un état de percussion.
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Les moyens d'armage 20 comprennent un ressort de rappel 24 de la levée 8, pour la faire revenir dans sa position initiale après la frappe du timbre 2 par le marteau 13. En particulier pour que le cran 7 reste en contact avec le plot 14 du marteau 13 durant le processus.
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Ainsi, la levée 8 est à nouveau capable de repousser le marteau 13 pour une nouvelle frappe. Le ressort de rappel 24 est ici une lame qui vient en appui sur une goupille 26 agencée sur une face de la levée 8.
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De préférence, lorsque le marteau 13 est en position de repos, une distance de sécurité est agencée entre le marteau 13 et l'élément vibrant 11, pour éviter un choc non souhaité.
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Préférentiellement, le guidage flexible 5 et le marteau 13 sont monoblocs. Ainsi, le dispositif de frappe 12 est particulièrement simple à réaliser, et son coût de fabrication est contenu. En outre, le mécanisme n'est pas susceptible de souffrir d'une perte de puissance lors de la percussion liée à d'éventuels jeux mécaniques qui auraient pu exister si le dispositif de frappe 12 était conçu par assemblage de diverses pièces.
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En particulier, le dispositif de frappe 12 peut être réalisé en métal amorphe, par exemple par moulage ou formage à chaud, ou en nickel ou nickel phosphore, par exemple par procédé LIGA.
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Alternativement, le dispositif de frappe 12, et en particulier les lames 22, 23 peuvent être réalisées en silicium, par exemple par gravure sèche, et plus particulièrement par gravure ionique réactive profonde, méthode de fabrication connue en tant que telle par l'homme du métier sous l'acronyme DRIE signifiant Deep Rective Ion Etching en langue anglaise. Les lames 22, 23 peuvent, encore alternativement, être réalisées en acier, et formées par usinage laser, en particulier par laser femtosecondes, ou par électroérosion.
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En particulier, le marteau 13 peut comporter une ou des masses réalisées dans un matériau métallique, par exemple en tungstène, en or ou en acier, à laquelle sont fixées les lames 22, 23 par chassage, collage, par vis ou goupille.
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Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures, et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, des lames supplémentaires peuvent être ajoutées en plus des paires de lames flexibles agencées sur les côtés du marteau.