MECANISME INDICATEUR DE LA RESERVE DE MARCHE D9UNE MONTRE MECANIQUE
La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie mécanique. Elle concerne, plus particulièrement, un mécanisme indicateur de réserve de marche d'un mouvement de montre mécanique, c'est-à-dire un mécanisme destiné à fournir une information sur la quantité d'énergie mécanique stockée dans le ressort-moteur contenu dans son barillet.
De manière classique, un tel mécanisme comporte un indicateur de réserve de marche et un engrenage différentiel avec un premier mobile d'entrée (rochet) entraîné en rotation lors de l'armage du ressort, un deuxième mobile d'entrée entraîné en rotation lors du désarmage du ressort et un mobile de sortie relié à l'indicateur de réserve de marche, l'entraînant dans un premier sens au cours de l'armage et dans un deuxième sens lors du désarmage. L'indicateur est susceptible de parcourir un angle donné compris entre deux positions extrêmes dont la première est occupée lorsque le ressort est complètement armé et la seconde lorsqu'il est complètement désarmé.
Certains mouvements d'horlogerie comportent deux barillets entraînant ensemble le rouage de finissage. Leurs deux ressorts agissent toujours de manière simultanée. Il est connu de donner une indication de la réserve de marche d'un tel mouvement par un affichage double. Comme illustré par les figures 1a, 1b et 1c, deux aiguilles 1 et 2 disposées respectivement dans des cadrans 3 et 4, évoluent conjointement, au fur et à mesure que les ressorts se déchargent, d'une position 100% (figure 1a) lorsqu'ils sont complètement armés à une position 0% (figure 1c) lorsqu'ils sont désarmés, en passant par une position intermédiaire 50% (figure 1b). Or, l'affichage ainsi procuré ne traduit pas de manière suffisamment claire la diminution de la quantité d'énergie stockée. L'effet visuel est, en effet, sensiblement le même que si le mouvement comportait un seul ressort de
grande capacité dont l'indicateur de réserve de marche serait partagé en deux affichages synchrones.
Une problématique semblable se retrouve dans le cas d'un mouvement à un seul barillet, par exemple, lorsque la réserve de marche doit être supérieure à une valeur limite pour assurer une mesure chronométrique satisfaisante.
Généralement, la quantité d'énergie stockée est indiquée à l'aide d'un affichage unique, muni d'un repère qui marque cette valeur limite. Or, il pourrait être particulièrement intéressant pour l'utilisateur d'avoir un affichage double afin de représenter, respectivement, l'évolution de la réserve de marche au-delà et en-deçà de la valeur limite.
La présente invention a pour but de proposer un mécanisme indicateur de réserve de marche permettant d'afficher une information sur la quantité d'énergie stockée dans le ressort-moteur du mouvement au moyen de plusieurs indicateurs indépendants. De façon plus précise, l'invention concerne un mécanisme destiné à indiquer la réserve de marche d'un ressort logé dans au moins un premier barillet comprenant :
- un différentiel doté :
- d'un premier mobile d'entrée entraîné en rotation lors de l'armage du ressort,
- d'un deuxième mobile d'entrée entraîné en rotation (ors du désarmage du ressort, et
- d'un mobile de sortie entraîné dans un premier sens au cours de l'armage du ressort et dans un deuxième sens lors de son désarmage, et
- au moins un premier et un deuxième trains d'affichage couplés au mobile de sortie et se terminant par un indicateur.
Selon l'invention, le mécanisme comporte, en outre, un organe de comptage comprenant une roue accomplissant une révolution en une durée sensiblement égale à la capacité de marche procurée par le ressort et
entraîné par le mobile de sortie du différentiel, chaque train d'affichage étant mu successivement par l'organe de comptage pour indiquer respectivement des fractions inférieure et supérieure complémentaires de la réserve de marche du ressort. Cette roue comporte :
- une première planche pourvue d'une denture sur toute sa périphérie et entraînée par le mobile de sortie du différentiel, et
- une deuxième planche pourvue d'une denture sur une portion de sa périphérie et entraînant au moins l'un des trains d'affichage. Le mécanisme comporte encore l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes:
- les indicateurs évoluent entre deux positions extrêmes et les rapports d'engrenage des trains d'affichage sont tels que l'organe de comptage entraîne ces indicateurs d'une position extrême à l'autre; - les positions extrêmes des indicateurs sont définies par des butées.
- il comporte au moins un mobile monté à friction sur son axe et permettant au barillet de tourner lorsque les indicateurs sont en butée.
Dans une application particulièrement intéressante de l'invention, le premier barillet est couplé cinématiquement à un deuxième barillet. Dans ce dernier cas, la deuxième planche de la roue de l'organe de comptage peut être dentée sur la moitié de sa périphérie et les points d'engrènement de cette planche avec les trains d'affichage sont diamétralement opposés.
Les premier et deuxième trains d'affichage sont respectivement agencés pour indiquer lorsque la réserve de marche est comprise entre 0 et 50% et entre 50 et 100% de la capacité de marche.
D'autres détails apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé, dans lequel :
- la figure 2 est une vue simplifiée du mécanisme selon l'invention, et
- la figure 3 représente l'évolution de ses deux indicateurs de réserve de marche.
La figure 2 illustre un exemple de mise en œuvre de l'invention appliqué à un mouvement doté de premier et deuxième barillets 10a et 10b. Dans un souci de simplification, la platine et les ponts entre lesquels pivotent les différents mobiles n'ont pas été représentés car cela relève des connaissances normales de l'homme de métier.
Les barillets 10a-IOb comportent chacun respectivement :
- un tambour 11a-11b qui sert de logement à un ressort-moteur et qui est muni d'une denture 12a-12b,
- un arbre 13a-13b de pivotement, et - un couvercle 14a-14b qui ferme le tambour 11 a-11 b.
Les deux barillets 10a-10b sont reliés cinématiquement par leur denture 12a- 12b au moyen d'un mobile intermédiaire 15. Ils entraînent le rouage de finissage du mouvement (non représenté) qui, de manière classique, peut engrener à un endroit quelconque de la chaîne formée par ces trois mobiles. Le premier barillet 10a est doté d'un différentiel 16 monté sur son arbre 13a. Il comporte, du bas vers le haut, un premier mobile d'entrée (caché au dessin par les autres), appelé rochet, entraîné en rotation, de manière classique, lors de l'armage des ressorts, un deuxième mobile d'entrée 17 entraîné en rotation lors de leur désarmage, ainsi qu'il apparaîtra plus loin, et un mobile de sortie 18.
Le mobile 18 du différentiel engrène avec une roue 19 montée à friction sur son axe et dont le pignon 20 est en prise avec une roue de comptage 21. Celle-ci comporte une planche inférieure 22 pourvue de dents sur toute sa périphérie et engrenant avec le pignon 20, et une planche supérieure 23 dotée d'une denture semblable, mais seulement sur un secteur de 180°. Le rapport d'engrenage entre le premier barillet 10a et la roue de comptage 21 est déterminé de manière à ce que cette roue effectue une révolution en une durée égale à la capacité de marche du mouvement
La planche supérieure 23 engrène avec une roue 24 montée à friction sur son axe et dont le pignon 25 est disposé sous elle, dans le plan de la planche
inférieure 22 de la roue de comptage 21. Ce pignon 25 entraîne, par l'intermédiaire d'un renvoi 26, un premier mobile d'affichage 27 qui sera décrit plus loin en détail. Par commodité, on appellera premier train d'affichage l'ensemble constitué par la roue à friction 24, le pignon 25, le renvoi 26 et le mobile 27.
La planche supérieure 23 engrène aussi avec une roue intermédiaire 28 dont le pignon 29, disposé sous elle dans le plan de la planche inférieure 22, engrène avec un deuxième mobile d'affichage 30. On appellera deuxième train d'affichage l'ensemble constitué par la roue 28, le pignon 29 et le deuxième mobile d'affichage 30.
On notera que les points d'engrènemeπt de la roue de comptage 21 avec les premier et deuxième trains d'affichage, c'est-à-dire, respectivement, avec la roue à friction 24 et la roue intermédiaire 28, sont diamétralement opposés.
Les mobiles d'affichage 27 et 30 sont chacun constitués d'une roue 31a-31b, respectivement en prise avec le renvoi 26 et le pignon 29 des premier et deuxième trains d'affichage. Chaque mobile 27 et 30 porte une aiguille indicatrice 32a-32b évoluant entre une première et une deuxième positions extrêmes.
Pour définir avec précision ces positions extrêmes, les roues 31a-31b sont percées d'ouvertures circulaires 33a-33b délimitées par des bras 34a-34b. Des goupilles 35 solidaires de la platine ou d'un pont du mouvement prennent place dans ces ouvertures et servent de butées, d'un côté et de l'autre de l'ouverture, arrêtant la course des aiguilles dans leurs positions extrêmes.
Le rapport d'engrenage des premier et deuxième trains d'affichage est déterminé de manière à ce que les aiguilles passent d'une première à une deuxième positions extrêmes lorsque la roue de comptage 21 pivote de 180° en entraînant, respectivement, la roue 24 et la roue 28.
Chaque mobile d'affichage 27 et 30 est encore doté d'un ressort de rappel 36a-36b, par exemple un ressort spiral fixé, d'un côté, sur une des goupilles
35 et, de l'autre, à la roue 31a-31 b. Ainsi, les aiguilles indicatrices 32a-32b sont maintenues dans leur position de repos, ainsi qu'il sera expliqué ci-après.
Comme on peut le voir sur la figure 3, le premier mobile d'affichage 27 coopère avec un premier cadran angulaire 37 dans lequel se déplace l'aiguille 32a pour indiquer, dans ses première et deuxième positions extrêmes, le 0 et le 50% de la réserve de marche. Au repos, l'aiguille indique 50%.
Le deuxième mobile d'affichage 30 coopère, quant à lui, avec un deuxième cadran angulaire 38 dans lequel se déplace l'aiguille 32b pour indiquer, dans ses première et deuxième positions extrêmes, le 50 et le 100% de la réserve de marche. Au repos, l'aiguille indique 50%.
Le mobile intermédiaire 15 est doté d'un pignon 39 relié cinématiquement au deuxième mobile d'entrée 17 du différentiel par deux renvois 40 et 41. Le mobile 15 étant entraîné par les deux barillets 10a-10b, le mobile 17 se trouve bien entraîné en rotation lors du désarmage des ressorts. En fonctionnement, lorsque les deux barillets 10a et 10b sont complètement chargés, le mécanisme est réglé de manière à ce que la roue de comptage 21 soit en prise, à la fin du secteur denté de fa planche 23, avec le deuxième train d'affichage 28-29-30. L'aiguille indicatrice 32b indique 100% sur le cadran 38, ainsi maintenue par son engrènement avec la roue 21. Le premier train d'affichage n'est pas en prise avec la roue de comptage 21. De son côté, l'aiguille indicatrice 32a est maintenue dans sa position de repos par le ressort 36a et indique 50% sur le cadran 37. Cette situation est illustrée sur la figure 3a.
Puis, les deux barillets 10a et 10b se désarment conjointement, en entraînant le rouage de finissage du mouvement et le mobile de sortie 18 du différentiel 16 dans un premier sens. Ainsi, la roue de comptage 21 tourne, par engrènement avec la planche 22. La planche 23 actionne alors le deuxième train d'affichage 28-29-30, ce qui déplace l'aguille indicatrice 32b dans le cadran 38 et détend le ressort 36b. Le premier train d'affichage 24-25-26-27
reste immobile et l'aiguille 32a est fixe sur la position 50%, maintenue par le ressort 36a.
Les barillets continuent de se décharger et l'aiguille 32b évolue dans son cadran 38. Puis, quand la roue de comptage 21 a pivoté de 180°, c'est-à-dire que la quantité d'énergie stockée a diminué de moitié, l'aiguille 32b indique 50% (figure 3b). La planche 23 quitte le contact du deuxième train d'affichage, le ressort maintenant l'aiguille 32b sur la position 50%. La planche 23 entraîne alors le premier train d'affichage et fait pivoter le mobile 27, en compressant le ressort 36a. L'aiguille indicatrice 32a se déplace sur son cadran en indiquant de 50 à 0%.
Lorsque les deux barillets sont vides, l'aiguille du deuxième train indique 50% et celle du premier 0 (figure 3c).
Le porteur de la montre doit alors remonter manuellement les barillets 10a et 10b par un remontoir traditionnel et bien connu de l'homme du métier. Pendant cette opération, le rochet tourne et entraîne le mobile de sortie 18 dans son deuxième sens.
La roue de comptage 21 tourne donc, elle aussi, dans le sens inverse de ce qui a été décrit ci-dessus. Elle fait tourner, par le secteur denté de sa planche 23, d'abord le premier train d'affichage. L'aiguille 32a revient à sa position initiale 50% et y est maintenue par le ressort 36a lorsque la roue 24 n'est plus en prise avec la planche 23. Puis, celle-ci engrène avec la roue 28 et fait revenir l'aiguille 32b à sa position initiale (figure 3a), la maintenant en place par cet engrènement.
Il est primordial, tant lors de l'armage que du désarmage des barillets 10a- 10b, d'éviter que le réglage initial soit modifié et que les indicateurs ne soient plus appairés avec le secteur denté de la roue de comptage 21. Autrement dit, il faut que, lorsque le point d'engrenage de la planche 23 se situe au niveau de l'une des extrémités de son secteur denté, l'aiguille indicatrice du train d'affichage avec lequel elle est en prise occupe l'une de ses positions extrêmes.
Les roues à friction 19 et 24 présentes dans le mécanisme sont là pour éviter ce problème, qui pourrait survenir en cas de léger déréglage. Ainsi, lorsque le porteur remonte les barillets 10a-10b, si l'aiguille 32a a atteint la position extrême dans laquelle elle indique 50% et que la planche 23 est toujours en prise avec la roue 24, alors, le mobile 27 étant en butée, la roue 24 pivote à friction sur son axe, tandis que la roue de comptage 21 continue sa rotation. Le porteur peut poursuivre le remontage, la roue de comptage 21 entraînant ensuite le deuxième train d'affichage.
A nouveau, si le porteur continue à remonter les barillets alors que l'aiguille 32b a atteint la position extrême dans laquelle elle indique 100%, alors, le mobile 30 étant en butée, c'est la roue 19 qui pivote à friction sur son axe. Le porteur peut poursuivre le remontage, sans que la roue de comptage se désapparie de l'affichage.
La friction de la roue 19 doit être plus dure que celle de la roue 24, de manière à ce que, lorsque le premier mobile d'affichage 27 est en butée, la friction ne se fasse pas en amont de la roue de comptage 21 , ce qui empêcherait d'entraîner le deuxième train d'affichage,.
De même, vers la fin du dévidement des barillets, l'aiguille 32b indique 50% et l'aiguille 32a se rapproche de 0. Si, lorsqu'elle a atteint cette valeur et que la roue 31a est en butée sur une des goupilles 35a, les barillets continuent à tourner, la roue 19 tourne à friction pour permettre au mouvement de fonctionner encore quelques temps, sans désappairer les trains d'affichage et la roue de comptage 21.
Ainsi est proposé un mécanisme d'affichage de la réserve d'un mouvement à deux barillets, permettant de représenter de manière séparée la réserve de marche de chacun des barillets.
Comme annoncé dans l'introduction, l'invention peut être directement appliquée à un mouvement ne comportant qu'un barillet, mais dont on voudrait afficher Ia réserve de marche dans deux cadrans.
L'engrènement de la roue de comptage avec l'un ou l'autre des trains d'affichage peut, particulièrement dans le cas d'un mouvement à un barillet, être associé avec n'importe quelle fraction de réserve de marche. Par exemple, si les conditions chronométriques sont satisfaites quand la réserve de marche est supérieure à 10%, alors l'aiguille du premier cadran indique la quantité d'énergie comprise entre 100 et 10%, tandis que celle du deuxième indique la tranche restante.
Pour ce faire, l'homme du métier peut modifier l'importance du secteur denté de la planche 23 en ajustant la position relative des points d'engrènement des trains d'affichage avec cette planche. Si le mouvement ne permet pas de déplacer les trains d'affichage, une autre solution consiste à ajouter, à la roue 22, une planche supplémentaire qui, comme la planche 23, est partiellement dentée. Chaque planche partiellement dentée engrène avec l'un des trains d'affichage. Leur entraînement est ajusté par le positionnement relatif des secteurs dentés de ces planches.
Bien entendu, les rapports d'engrenages des trains d'affichages sont adaptés en conséquence pour que l'aiguille balaye la totalité du cadran pendant la durée de son déplacement.
La description ci-dessus n'a été donnée qu'à titre d'exemple et ne limite pas l'invention. L'homme du métier pourrait très facilement remplacer certains éléments décrits par d'autres assurant la même fonction. Par exemple, les aiguilles indicatrices peuvent être maintenues dans leur position de repos par divers systèmes ressorts autres qu'un ressort spiral, l'affichage peut se faire par un autre moyen qu'une aiguille et la fonction de comptage pourrait, notamment, être obtenue avec un système de came et palpeur.