FR2568028A3 - Dispositif de reglage d'une montre entrainee par un moteur electrique - Google Patents

Abstract

UN DISPOSITIF DE REGLAGE POUR INVERSER LE SENS DE ROTATION ET REGLER ELECTRIQUEMENT UNE MONTRE 13 ENTRAINEE PAR UN MOTEUR ELECTRIQUE, NOTAMMENT UNE MONTRE 13 POUVANT ETRE INCORPOREE DANS LE TABLEAU DE BORD D'UN VEHICULE AUTOMOBILE ET DONC N'ETRE ACTIONNEE QUE PAR LE COTE DU CADRAN, DOIT PERMETTRE, POUR LA MANOEUVRE DE REGLAGE ELECTRIQUE DE L'AFFICHAGE DU TEMPS PAR LES AIGUILLES, UNE INVERSION DU SENS DE ROTATION DU ROUAGE DES AIGUILLES 12 SANS AVOIR BESOIN DE PREVOIR UN MOTEUR 14 OU UN CIRCUIT DE MAINTIEN DU TEMPS 20 DE CONSTITUTION PARTICULIERE. UNE INVERSION DU SENS DE ROTATION PAR LE TRAIN D'ENGRENAGES DU ROUAGE D'ENTRAINEMENT 11 ENTRE LE MOTEUR-ROTOR 17 ET LE ROUAGE DES AIGUILLES 12 EST PREVUE AU MOYEN D'UNE ROUE D'ACCOUPLEMENT 26 QUI ENTRAINE LA ROUE DES MINUTES 24 SOIT DIRECTEMENT, SOIT PAR UNE ROUE INTERMEDIAIRE ET ADDITIONNELLE 28 MONTEE DANS LE TRAIN D'ENGRENAGES. DE PREFERENCE, LE DEPLACEMENT AXIAL MANUEL DE LA ROUE D'ACCOUPLEMENT 26 PROVOQUE NON SEULEMENT CETTE INVERSION DU MECANISME, MAIS AUSSI UNE MANOEUVRE D'UN BOUTON-POUSSOIR ELECTRO-MECANIQUE 43 DESTINE A L'EXCITATION DU CIRCUIT 20 EN VUE D'EXCITER LE MOTEUR 14 DANS UN SENS DE ROTATION INCHANGE.

Description

Dispositif de réglage d'une montre entraInée par un moteur électrique.

L'invention concerne un dispositif de réglage pour l'inversion du sens de rotation et le réglage électrique d'une montre entraînée par un moteur électrique, notamment pour une montre incorporée par exemple dans le tableau de bord d'un véhicule automobile et donc seulement

accessible par l'utilisateur par le c8té du cadran.

Un dispositif de réglage du type mentionné est connu par le brevet suisse 613.085.Pour obtenir les deux sens de rotation en vue du réglage quand l'affichage par les aiguilles est en avance ou en retard, on prévoit un moteur spécial à deux circuits de stator en tale, et de façon correspondante à deux bobines de stator, destinés à être commandés en fonction du sens de la rotation. Il en résulte des coûts relativement élevés pour leur réalisation du fait que de tels systèmes à double bobine ne correspondent pas aux moteurs de montre courants fonctionnant de façon synchrone ou en pas à pas, et c'est pourquoi on ne peut pas non plus utiliser les circuits de montres standardisés pour

l'excitation du moteur qui maintient le temps.

Par ailleurs, des propositions déjà connues visant à utiliser les simples moteurs pas à pas monophasés dans les rouages de montres pouvant être entraînés de façon réversible ont l'inconvénient de présenter un manque de fiabilité de fonctionnement relativement très important car pour inverser le sens de rotation il faut pouvoir obtenir une position relativement instable du rotor, ce qui a une influence sur les moments de rappel qui sont souhaitables, pour des raisons de sécurité du fonctionnement, vers la position stationnaire du rotor au moment concerné; et pour l'inversion du sens de rotation, il faut des paires d'impulsions unipolaires ou bipolaires différentes en fonction de la constitution du moteur, ce qui fait que pour cette raison également on ne peut utiliser les circuits de montre courants,

disponibles à des prix avantageux et qui se sont révélés valables.

Connaissant ces circonstances, l'invention a pour but de créer un dispositif de réglage du type mentionné qui fonctionne de façon sûre tout en rendant le réglage plus facile et ne soulève aucun problème d'acquisition ou de fonctionnement concernant des particularités quelconques du mode de fonctionnement aussi bien en ce qui concerne le

moteur que son dispositif d'excitation électrique de maintien du temps.

Selon l'invention, ce but est essentiellement atteint du fait que le dispositif de réglage comprend un dispositif de déplacement mécanique d'une roue d'accouplement pour l'inversion du sens de rotation dans le train d'engrenages du rouage d'entraînement entre le

moteur-rotor et le rouage des aiguilles.

Grâce à cette solution, il n'est nullement nécessaire d'effectuer des modifications dans la région du moteur et dans son dispositif d'excitation en fonction du temps pour un rouage entraîné pouvant être inversé dans les deux sens de rotation. Désormais, l'inversion du sens de rotation en vue du réglage des aiguilles dans le sens contraire à leur rotation normale n'est réalisée que par une inversion cinématique de l'ensemble du rouage. On peut obtenir ce résultat d'une façon particulièrement simple au moyen d'un déplacement axial d'un jeu de roues et il suffit d'actionner par pression le dispositif de déplacement qui est accessible sur le côté avant du bottier de la montre et qui peut être constitué soit par l'arbre de la roue lui-même soit par un poussoir en prise mécanique avec la roue à déplacer. De préférence, ce dispositif de réglage est constitué simultanément sous forme d'un commutateur électro- mécanique à touche de pression de

manière à relâcher l'excitation qui fait avancer le moteur -

éventuellement avec une fréquence d'avance plus importante - si l'inversion du sens de rotation du train d'engrenages nécessaire au mouvement de réglage des aiguilles est préparée dans le sens inverse de la rotation normale. Dans ce cas, il peut être avantageux de prévoir, pendant le passage de l'inversion du rouage d'un sens de rotation vers l'autre, un blocage mécanique du rouage à aiguilles pour éviter des positions mécaniques dent sur dent ainsi que des irritations de l'utilisateur provenant de la superposition directe d'une excitation d'entraînement normale du moteur avant ou après le moment o s'effectue le mouvement de réglage en sens contraire. En outre on peut, par la retenue puis par le relâchement voulu du dispositif de réglage en position de blocage du rouage à aiguilles (en tant que position intermédiaire entre le fonctionnement normal et l'entraînement en sens inverse du rouage à aiguilles) le libérer à nouveau de façon définie après un engrènement de réglage de l'entraînement normal du rouage à aiguilles, par exemple quand apparaît une marque de temps de référence. Avantageusement, l'invention prévoit que la roue d'accouplement est accouplée directement au rouage à aiguilles dans la position de fonctionnement normale, et est par contre accouplée audit rouage à aiguilles au moyen d'une roue intermédiaire quand la position- de

fonctionnement est en sens inverse.

De préférence, la roue d'accouplement est montée de façon à pouvoir se déplacer axialement tout en restant continuellement en prise

avec le pignon du rotor.

Cette roue d'accouplement peut être en liaison fonctionnelle avec un poussoir pouvant être actionné dans le plan situé à l'avant du cadran. Selon un mode de réalisation préféré, l'invention prévoit qu'une touche de pression électrique est en liaison de fonctionnement avec la

roue d'accouplement pour exciter un circuit destiné au moteur.

Avantageusement, une position de transition est constituée pour la roue d'accouplement, dans laquelle elle est accouplée au rouage à

aiguilles aussi bien directement qu'au moyen de la roue intermédiaire.

La roue d'accouplement qui peut se déplacer axialement pénètre avantageusement radialement dans une fourche montée sur le poussoir

mobile du dispositif de réglage.

Avantageusement, le déplacement de la roue d'accouplement par rapport à sa position de fonctionnement normale s'effectue à l'encontre

de la force de rappel d'un ressort.

Ce ressort est de préférence constitué sous forme d'un tronc de c8ne creux élastique à l'intérieur duquel sont aménagés des segments de

contact et un pont de contact antagoniste.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail au moyen d'un mode de réalisation préféré représenté sur le dessin annexé qui est fortement simplifié et limité à l'essentiel, mais est sensiblement à l'échelle (agrandie), dessin dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale axiale découpée passant par les arbres des aiguilles, le rouage d'entraînement et le rouage des aiguilles d'une montre entrainée par un moteur électrique, la figure 2 représente le rouage d'entraînement et le rouage des aiguilles selon la figure 1, en coupe longitudinale axiale passant par

son dispositif de réglage.

Dans le rouage représenté à la figure 1, il s'agit du rouage d'entratnement 11 et du rouage des aiguilles 12 d'une montre 13 - se présentant ici sous la forme d'une montre de tableau de bord d'un véhicule automobile, sans affichage des secondes - qui est équipée pour son entraînement en fonction du temps par un moteur pas à pas 14 à bobine de stator 15, t6les de stator 16 et rotor magnétique permanent 17, entre une platine avant 18 et une platine arrière 19 pour le montage des rouages. La bobine de stator 15 est excitée périodiquement par un circuit électrique de garde du temps 20, et dans cet exemple selon une fréquence de répétition telle que l'aiguille des minutes 21 qui est accouplée par le rouage au rotor 17 saute chaque minute d'une subdivision correspondant à une minute (6 ) sur le cadran 22 fixé sur la platine avant 18. Pour ce faire, l'arbre 23 de l'aiguille des minutes est accouplé à un pignon 29 au moyen d'une roue des minutes 24 et par un engrènement correspondant des dentures - et comme cela sera expliqué plus bas en fonction du sens de la rotation soit par l'intermédiaire du pignon 25 et d'une roue d'accouplement 26 soit par l'intermédiaire d'un pignon 27 ainsi que de la roue intermédiaire 28 et de la roue d'accouplement 26 - le pignon 29 étant solidaire en rotation du rotor 17 du moteur électrique d'entratnement de la montre 13. Ainsi que cela est habituel, le rouage des aiguilles 12 comprend un autre train d'engrenages pour l'entraînement du tube 30 de l'aiguille des heures et de l'aiguilles des heures 31, à savoir depuis le pignon 32 de la roue des minutes par l'intermédiaire d'une roue de minuterie 33 et

de son pignon 34 jusqu'à la roue des heures 35 montée sur le tube 30.

En fonctionnement normal de la montre 13, les aiguilles 21, 31 avancent dans le sens des aiguilles d'une montre, à savoir du fait de l'entratnement du rouage des aiguilles 12 à partir du rotor 17 et par l'intermédiaire du pignon d'accouplement 25; la roue intermédiaire 28 qui est également en engrènement par son pignon 27 avec la roue des

minutes 24 tourne à vide dans ce mode de réalisation du mouvement.

Quand on doit effectuer un réglage des aiguilles dans le sens de l'avance, une information (se présentant par exemple sous la forme de la tension électrique de fonctionnement ou d'un potentiel nul) est appliquée au circuit 20 par l'intermédiaire d'un bouton-poussoir électro-mécanique 36 (montré seulement symboliquement à la figure 1), suite à quoi le circuit provoque une excitation du moteur 14 selon une fréquence plus élevée, et détermine de ce fait une avance plus rapide des aiguilles 21, 31, jusqu'à ce que le bouton-poussoir 36 soit à nouveau relâché, c'est-à-dire lorsque cette application de l'information de "correction vers l'avant" est terminée. Dans le circuit 20, on peut alors prévoir d'une façon connue en soi d'augmenter cette fréquence de correction dans le sens de l'avance par exemple de façon progressive par la durée de l'actionnement du boutonpoussoir 36, de manière à pouvoir parcourir plus rapidement un angle de réglage

important sur le cadran 22.

Pour obtenir un mouvement de réglage en arrière des aiguilles 21, 31, il n'est pas nécessaire d'avoir recours à des modifications du circuit 20 ou du moteur 14 concernant des composants standards utilisables qui sont offerts à un prix avantageux sur le marché et qui fonctionnent correctement. Au lieu de cela on obtient dans ce cas une inversion du sens de rotation du mouvement du fait que l'entraînement de la roue des minutes 24 par le pignon 29 du rotor a lieu désormais au moyen de la roue d'accouplement 26 et de la roue intermédiaire 28 avec son pignon 27, c'est-à-dire par l'intermédiaire d'un autre étage du

mouvement (voir également figure 2).

Pour ce faire, l'ensemble constitué par la roue d'accouplement 26 et son pignon 25 est poussé axialement en fonction de sa longueur axiale à l'encontre de la force de rappel d'un ressort 37 et tout en maintenant l'engrènement entre dentures de la roue d'accouplement 26 et du pignon 29 du rotor jusqu'à ce que le pignon d'accouplement 25 se désaccouple de la roue des minutes 24 et que la roue d'accouplement 26 vienne en engrènement avec la roue intermédiaire 28, comme montré en

tiretés sur le dessin.

Pour obtenir le déplacement axial de la roue d'accouplement 26 pour inverser le sens de rotation du rouage des aiguilles 12, la montre 13 est équipée d'un dispositif de réglage 38 qui pénètre dans la région du rouage d'entraînement 11 et est de préférence, comme montré à la figure 2, constitué sous forme d'un poussoir s'appuyant contre le ressort de rappel 37. Ce poussoir 39 peut se déplacer sensiblement parallèlement à l'axe de la roue d'accouplement 26; et il est équipé d'une fourche 40 faisant saillie latéralement et dans laquelle pénètre radialement la roue d'accouplement 26. L'extrémité de manoeuvre par pression 41 traverse le cadran 22 ou une partie du bottier 42 qui

entoure la montre 13.

Par déplacement axial du poussoir 39, la fourche 40 déplace de façon correspondance la roue d'accouplement 26, par exemple vers la position de rotation en arrière dans laquelle l'entraînement qui va du moteur 14 au rouage des aiguilles 12 passe par la roue intermédiaire 28, et amène de ce fait les aiguilles à tourner dans le sens contraire à leur sens normal. Si l'on manoeuvre en outre le bouton-poussoir 36 déjà mentionné, l'excitation du moteur 14 par le circuit 20 provoque un

réglage vers l'arrière des aiguilles 21, 31.

Avantageusement, et comme montré sur le dessin, on prévoit pour cette manoeuvre de réglage vers l'arrière un bouton-poussoir particulier 43, et de relier sa fonction électro-mécanique à la fonction mécanique de l'actionnement du poussoir 39 de manière que son extrémité de manoeuvre 41 serve de bouton de réglage 44 (pour le réglage des aiguilles en sens contraire de leur rotation normale). Le mode de réalisation du poussoir 39 qui est représenté à la figure 2 se termine dans ce but à une distance déterminée d'une plaque conductrice montée à l'arrière de la platine arrière 19 et supportant par exemple le circuit 20 ainsi que des segments de contacts laminés 46 et des pistes conductrices imprimées 47. Le poussoir 39 supporte au-dessus des segments de contact 46 un pont de contact antagoniste 48 se présentant par exemple sous forme d'un élément en caoutchouc conducteur. Cette paire de contacts 46/48 est entourée d'un tronc de c6ne creux 49 en un matériau élastique qui sert aussi bien à la protection des trajets de contact ohmiques vis-à-vis des influences de l'environnement que de ressort de rappel 37 à effet rapide, ainsi que cela est connu en soi dans le domaine de la construction des circuits à boutons-poussoirs dits à touches en caoutchouc. Le ressort de rappel 37 presse donc de façon positive le poussoir 39 dans sa position de non fonctionnement (dans laquelle le pignon 25 de la roue d'accouplement engrène directement avec la roue des minutes 24) au moyen d'une collerette périphérique 50 s'appliquant par exemple contre la platine avant 18, ou bien le bouton de réglage 44 en le pressant par l'arrière

au moyen d'une collerettte 51 contre la partie 42 du bottier.

L'insertion de la roue d'accouplement 26 dans la fourche 40 assure donc, dans cette position de repos, qu'il n'y a pas de venue en prise de la roue d'accouplement 26 avec la roue intermédiaire 28, et donc que

le rouage des aiguilles 12 tourne dans le sens normal (vers l'avant).

Comme le montre la figure 1, il est avantageux de prévoir une distance axiale interne entre la roue des minutes 24 et la roue intermédiaire 28 plus faible que la plus forte dimension axiale entre les dentures de l'ensemble constitué par la roue d'accouplement 26 et son pignon 25. Il en résulte que lorsqu'on actionne ou lorsqu'on fait revenir en arrière le dispositif de réglage 38, la roue d'accouplement 26 parvient déjà en prise avec la roue intermédiaire 28 avant que le pignon d'accouplement 25 soit désaccouplé de la roue des minutes 24 (et inversement) et de ce fait que la roue d'accouplement 26 et la roue intermédiaire 28 ainsi que le pignon-d'accouplement 26 avec la roue des minutes 24 reste en prise de façon provisoire; d'o résulte que le mouvement de rotation du rouage des aiguilles 12 est bloqué du fait que la roue des minutes 24 est soumise en même temps aux deux trains d'engrenages et donc en sens contraires. Pendant cette position de blocage, les impulsions d'avance appliquées par le circuit 20 au moteur 14 ne provoquent donc aucune modification de la position momentanée des aiguilles 21, 31 jusqu'à ce que ce blocage soit à nouveau éliminé, quand par exemple le poussoir 39 est complètement enfoncé et le bouton-poussoir 43 est donc fermé, et l'excitation du moteur 14 qui est alors plus rapide provoque un rapide retour en arrière des aiguilles 21, 31. Des irritations de l'utilisateur qui pourraient apparaître s'il en était autrement sont de ce fait exclues quand son intention d'intervenir pour un réglage se conjuguent avec une impulsion

d'accélération normale fournie précisément par le circuit garde-

temps 20 En outre, on est assuré par ce passage en chevauchement lors de l'inversion du train d'engrenages devant la roue des minutes 24 que lors d'un déplacement axial de la roue d'accouplement 26 avec le pignon 25 il n'y a pas application dent contre dent avec la roue des minutes 24 ou avec la roue intermédiaire 28, et que le mouvement de déplacement pour la mise en prise des

dentures ne peut donc pas être bloqué.

Contrairement au mode de réalisation représenté sur le dessin, on peut également prévoir de monter le bouton-poussoir 43 de façon qu'il soit accessible séparément du cadran 22, et donc de ne pas l'accoupler

fonctionnellement au déplacement axial de la roue d'accouplement 26.

Dans ce cas, une manoeuvre manuelle du bouton-poussoir 43 servirait non seulement à l'excitation - le plus possible retardée dans le temps - du circuit 20, mais pourrait également conduire parallèlement à l'excitation d'un élément de force électro-mécanique (se présentant par exemple sous la forme d'un aimant de réglage) pour le déplacement axial de la roue d'accouplement 26 à l'encontre de la force de rappel d'un ressort 37, pour ne pas avoir à faire passer le poussoir de réglage 39 au travers de la platine avant 18 et de disposer ainsi d'une liberté

plus grande pour le montage de la montre 13.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de réglage pour l'inversion du sens de rotation et le réglage électrique d'une montre (13) entraînée par un moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de déplacement mécanique (38) d'une roue d'accouplement (26) pour l'inversion du sens de rotation dans le train d'engrenages du rouage d'entraînement (11) entre le moteurrotor (17) et le rouage des

aiguilles (12).

2. Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue d'accouplement (26) est accouplée directement au rouage à aiguilles (12) dans sa position de fonctionnement normale, et est par contre accouplée audit rouage à aiguilles (12) au moyen d'une roue intermédiaire (28) quand la position de fonctionnement est en sens inverse.

3. Dispositif de réglage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la roue d'accouplement (26) est montée de façon à pouvoir se déplacer axialement tout en restant continuellement en prise

avec le pignon (29) du rotor.

4. Dispositif de réglage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la roue d'accouplement (26) est en liaison fonctionnelle avec un poussoir (19) pouvant être actionné dans le plan situé à l'avant du

cadran (22).

5. Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce qu'une touche de pression électrique (43) est en liaison de fonctionnement avec la roue d'accouplement (26)

pour exciter un circuit (20) destiné au moteur (14).

6. Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce qu'une position de transition est constituée pour la roue d'accouplement (26), dans laquelle elle est accouplée au rouage à aiguilles (12) aussi bien directement qu'au moyen

de la roue intermédiaire (28).

7. Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la roue d'accouplement (26) qui peut se déplacer axialement pénètre radialement dans une fourche (40) montée

sur le poussoir mobile (39) du dispositif de réglage (38).

O10

8. Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le déplacement de la roue d'accouplement (26) par rapport à sa position de fonctionnement normale s'effectue à l'encontre de la force de rappel élastique d'un ressort de rappel (37).

9. Dispositif de réglage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort de rappel (37) est constitué sous forme d'un tronc de cône creux élastique (49) à l'intérieur duquel sont aménagés des

segments de contact (46) et un pont de contact antagoniste (48).