Montre avec au moins un indicateur du temps à trois dimensions
Domaine technique
La présente invention se rapporte à une montre munie d'indicateurs du temps à trois dimensions, principaux ou complémentaires, placés à la périphérie du mouvement, dans l'espace délimité par la carrure, la glace, le fond et le mouvement. La mobilité de ces indicateurs peut être le fait de diverses cinématiques qui seront décrites ci-après. Ils peuvent être également décorés comme il est de tradition dans l'horlogerie. La montre décrite dans cette invention a pour avantage et pour effet d'accroître la lisibilité des indicateurs d'une part, par le fait qu'ils sont à trois dimensions, d'autre part par le déplacement des indications complémentaires du temps en périphérie du cadran. L'invention concerne donc tout autant l'amélioration de la lisibilité des indicateurs et des fonctions déplacés que ceux qui ne le sont pas. Pour permettre le positionnement des indicateurs en périphérie, il est nécessaire de créer un espace dans le boîtier en augmentant la dimension intérieure de la carrure par rapport à la dimension extérieure du cadran à l'endroit de l'emplacement de l'un de ces indicateurs. Cet espace peut avoir la forme d'un segment de couronne, d'un croissant, d'un créneau appliqué contre le cadran ou d'une forme plus complexe se laissant mieux décrire par un graphisme. Cet espace peut également concerner l'intégralité du pourtour du cadran avec une forme régulière ou irrégulière. Les indicateurs du temps principaux sont les indicateurs de l'heure, de la minute et de la seconde. Les indicateurs complémentaires sont , les différents quantièmes, la réserve de marche, les fuseaux horaires, la sonnerie avec un ou plusieurs marteaux, une apparition, par exemple un coucou ou un autre symbole, l'indication des phases de lune, le calendrier lunaire et le calendrier de lunaison, la marche du soleil dans le ciel, l'indication jour/nuit, la représentation de la terre éclairée par le soleil, un indicateur de marche, un dynamographe, un chronographe, un semainier, des quantièmes mystérieux et des cycles divers en relation avec le temps, en particulier des cycles ludiques. Les indicateurs complémentaires peuvent être conçus sous la forme de modules additionnels au mouvement de la montre. Ils peuvent aussi être intégrés à
ce dernier. Les mécanismes qui actionnent les indicateurs ou les fonctions, liés ou non au mouvement, permettent leur déplacement, particulièrement en rotation ou en translation par rapport à des repères placés de manière judicieuse pour être visibles. Etat de la technique
L'état de la technique contient différents documents qui sont cités ci-après. La demande de brevet suisse CH 666 380 G décrit une montre comportant un disque décoratif présentant une découpe de forme tournant librement au-dessus du mouvement ainsi qu'un second élément mobile, muni à sa périphérie d'une portion en croissant munie de brillants, créant un balourd et tournant librement sur le même axe que le premier disque décoratif correspondant à l'axe des aiguilles. Cet ensemble a une fonction purement décorative avec la particularité d'une animation aléatoire de ses deux éléments mobiles provoquée par le mouvement du bras du porteur de la montre.
Le brevet américain US3665700 expose une montre avec un boîtier pourvu d'une extension sous la forme d'un logement dans lequel un balancier longiligne est visible. Ce balancier est relié mécaniquement à l'échappement qui lui imprime un mouvement indiquant le fonctionnement de cette dernière. La description signale également l'effet décoratif de l'invention. Le problème posé par ce brevet se situe au niveau du fonctionnement du dispositif. Le principe d'une horloge à balancier, du type pendule, exige en effet que ce dernier soit placé en position verticale pour fonctionner correctement.
Le brevet européen EP0566529 détaille un dispositif pour indiquer les phases de la lune et la montre pourvue d'un tel dispositif. La représentation de la lune, en trois dimensions, est placée à l'intérieur du boîtier et entraînée par une cinématique lui permettant de faire le tour extérieur du cadran durant une lunaison, tout en faisant un tour sur elle- même. La différence importante avec ce brevet, c'est que dans la présente invention, la lune, qui fait également un tour sur elle-même durant une lunaison, est stationnaire dans l'espace qui lui a été réservé à la périphérie du cadran et n'en fait pas le tour.
La demande de brevet internationale WO9111756 montre un dispositif de représentation de la lune, notamment sous le cadran d'une montre. Il comprend un support circulaire maintenu en rotation par un mécanisme d'entraînement logé dans le boîtier de la montre et portant des moyens de représentation de la lune, déplaçables avec le support le long d'une fenêtre ménagée dans le cadran de la montre. Par rapport au brevet cité précédemment, cette demande de brevet revendique un mécanisme qui fait faire à la lune un tour de cadran par jour. Le support représente le ciel et comprend une fenêtre précisant la position de la lune entre son lever et son coucher. La même remarque que pour le brevet précédant s'applique ici, c'est-à-dire que le mécanisme de la lune occupe toute la périphérie du cadran, ce qui empêche d'y placer d'autres compteurs ou fonctions à trois dimensions.
Bref résumé de l'invention
L'invention décrite ici permet des applications très diverses qui se différencient par le type d'indicateur ou de fonction visible mis en place, par le mécanisme utilisé et son intégration au mouvement, par sa représentation et par la position choisie en périphérie du cadran. Un aspect de l'invention réside dans le fait de l'utilisation de la troisième dimension axe (Z) pour loger des indicateurs ou des fonctions en périphérie du cadran, visibles en particulier depuis le dessus de la montre, autonomes ou reliés au mouvement et actionnés par celui-ci.
Un but de la présente invention est de proposer une montre exempte des limitations des dispositifs antérieurs connus et, notamment de proposer une montre avec des indicateurs de temps d'aspect tridimensionnel pouvant être reliés au mouvement ou placés sous forme de modules additionnels.
Brève description des figures
La forme d'exécution de l'invention retenue, choisie à titre nullement limitatif est une montre comprenant un indicateur de phase
lunaire, la marche du soleil en fonction rétrograde et la représentation de la terre éclairé par le soleil, les trois indicateurs étant à trois dimensions. Cette forme d'exécution est décrite ci-après en utilisant les figures suivantes :
Figure 1 : Vue en plan de la montre ;
Figure 2 : Vue en 3D iso 3A avant de la montre ;
Figure 3 : Vue en 3D iso 3A arrière de la montre ;
Figure 4 : Vue des éléments du mouvement concernés par les indicateurs décrits ;
Figure 5 : Détail du mécanisme de l'indicateur soleil rétrograde en position nuit ;
Figure 6 : Détail du mécanisme de l'indicateur soleil rétrograde en position jour ;
Figure 7 : Vue éclatée des éléments concernés par les indicateurs décrits ;
Figure 8 : Coupe D-D du mécanisme de blocage du soleil en position nuit ;
Figure 9 : Coupe C-C de l'indicateur de soleil rétrograde et de la coulisse ;
Figure 10 : Coupe A-A de la montre ;
Figure 1 1 : Coupe B-B de la montre ;
Figure 12 : Vue d'un indicateur 2D placé en périphérie de la montre ;
Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention
La figure 1 est une vue en plan de la montre. Les éléments habituels de l'habillage sont notamment représentés : la carrure 1, la couronne 2, le cadran 3, et les aiguilles 4. La lune 5 en trois dimensions fait partie de l'indicateur de phase lunaire. Une moitié claire et une moitié foncée se déplacent selon la rotation imprimée par un mécanisme décrit plus loin. Un support 1 1, dans lequel se trouve le palier extérieur ainsi qu'un palier intérieur 46, visible sur la figure 7, assurent la rigidité nécessaire par le fait que la sphère de la lune est tenue à chaque extrémité de son axe. Le même principe est utilisé pour l'indicateur de la terre 6 éclairée par le soleil. Le fonctionnement de son mécanisme est le suivant : la terre 6 est représentée par une sphère sur laquelle sont inscrits les cinq continents. Le soleil est représenté par des rayons 39 ou repères dont le centre imaginaire correspond au zénith par rapport à la terre, lequel est situé au centre de l'indicateur. Le continent qui se trouve sur la longitude passant par le centre imaginaire du soleil indique que celui-ci est à son zénith sur cette ligne fictive. La face intérieure du fond 8 est visible en arrière-plan de ces deux indicateurs. Elle peut représenter des repères ou des symboles. La marche du soleil 7 est placée de préférence à l'extérieur de la partie 10h à 2h du cadran. Le soleil est représenté par une sphère 7 qui se déplace dans le sens des aiguilles de la montre tout au long de la journée. Sa course quotidienne est de douze heures. Cet indicateur fonctionne également comme indicateur jour/nuit Le réglage de la fonction du soleil rétrograde se fait en même temps que la mise à l'heure de la montre, le calage du départ et de la fin de la course du soleil étant réglé sur six heures et dix-huit heures Un dispositif pourrait être intégré au mécanisme pour réduire ou augmenter la durée de la course du soleil selon la latitude. Il est possible de réaliser également un mécanisme avec une correction automatique du lever et du coucher du soleil pour suivre les variations saisonnières . Ce dernier mécanisme devrait être logé de préférence dans un bâti indépendant. Il pourrait aussi comprendre un cadran qui indiquerait l'heure du lever et du coucher du soleil. De même, il est prévu d'intégrer un compteur ou un compte à rebours du nombre de cycles solaires qui indiqueraient, par exemple, le nombre de jours qu'il reste avant
une échéance ou le nombre de jours de vacances restant. Cet indicateur est doté d'une fonction rétrograde, c'est-à-dire qu'à la fin de sa course diurne, le soleil 7 retourne en arrière pour se placer dans un logement 12, voir figure 3, qui le dissimule durant les douze heures nocturnes. La course du soleil se fait au-dessus de la face intérieure du fond 8, laquelle peut avoir des repères ou des symboles. Les rehauts 10 sont des portions pleines de la carrure qui s'avancent jusqu'au cadran. Ils peuvent être ajourés ou épurés en fonction des contraintes de l'esthétique. Ils permettent, dans cette forme d'exécution, de dissimuler les attaches du mouvement à la carrure. Ils pourraient également être utilisés pour séparer les indicateurs les uns des autres.
La figure 2 est une vue en trois dimensions iso 3A avant de la montre. Les trois axes orthogonaux X, Y, Z y sont placés de manière à faciliter la description. L'intérêt de cette vue et de la vue suivante est de montrer l'utilisation de l'espace, en particulier de la profondeur (axe Z) pour faire évoluer les indicateurs décrits dans cette forme d'exécution. L'indicateur des phases de lune 5 est bien reconnaissable sur cette vue.
La figure 3 est une vue comparable à la précédente, mais en position % arrière. Le soleil rétrograde est visible sur cette vue, de même que son logement 12 pour la position nuit.
La figure 4 est une vue générale des mécanismes permettant d'animer les indicateurs. A part les aiguilles 4, utilisées comme point de repères, tous les éléments figurant ici sont liés au fonctionnement des indicateurs. La position des coupes C-C, figure 9 et D-D, figure 8 est également visible.
La figure 5 décrit le détail du mécanisme de l'indicateur du soleil rétrograde en position nuit. Une roue 14 est fixée au tube sur lequel sont montées les aiguilles 4. Elle entraîne une grande roue 15, laquelle est solidaire d'une deuxième roue 16, montée sur le même axe en position supérieure. Cette deuxième roue 16 se divise en quatre segments : deux segments opposés dentés 17 et deux autres non-dentés 18. Les segments
dentés 17 vont entraîner le pignon 19 du mobile attenant durant le jour, tandis que les segments non-dentés 18 libèrent ce même pignon 19, ce qui correspond à la position nuit. Un tour de la roue 16 correspond à deux jours et deux nuits. Sur l'axe du pignon 19 est montée en position inférieure la roue dentée 21 qui entraîne la coulisse 20 arquée et dentée à laquelle est attachée le soleil 7 au moyen du support 31. Lorsque la sécurité du mécanisme le nécessite, un équilibrage de balourd peut être réalisé par une deuxième coulisse 20', non-représentée sur le dessin placée sous ou sur la première et se déplaçant en sens inverse, par le fait qu'elle est engrenée par une roue intermédiaire 52, et placée entre cette deuxième coulisse 20' et la roue dentée attenante 21, laquelle peut être munie d'un amortisseur de choc. Un ressort spiral de rappel 22 est placé entre le pignon 19 et la roue 21. Il se tend lors du déplacement de la coulisse 20, respectivement de la deuxième coulisse 20' durant la marche jour du soleil et se détend lorsque le segment non-denté 18 de la roue 16 libère le pignon 19. La force du ressort de rappel 22 permet de ramener la coulisse 20, respectivement la deuxième coulisse 20' et le soleil 7 à leur position de départ, c'est-à-dire la position nuit. Une sécurité de blocage du soleil 7 dans la position nuit est placée entre la roue 16 et la coulisse 20. Ce dispositif de sécurité, proposé à titre d'exemple, est composé d'une came inférieure 23, fixée solidairement sur l'axe 30, qui engraine avec la coulisse 20 lorsqu'elle revient à la position nuit. Le dispositif comprend encore une came supérieure 24 et une entretoise 28, voir la figure 8, placée entre les deux cames, les deux pièces étant montées libre en rotation sur l'axe 30. La came supérieure 24 est pourvue d'un tenon 25 susceptible d'être en contact avec la came inférieure 23 et d'un levier 27 qui est actionné par la denture 17 de la roue 16 au début de la phase jour et libéré au début de la phase nuit. Un ressort cliquet 26 est en contact avec la came inférieure 23 et le tenon 25 de la came supérieure 24. Un ressort sautoir 29 s'appuie sur une autre partie de la came inférieure 23. Il a pour rôle de maintenir cette came en position jour. Le blocage en position nuit s'effectue comme suit : lorsque la coulisse 20 est rappelée en position nuit par l'action du ressort de rappel 22 sur la roue 21, les premières dents de la coulisse 20 engrainent avec la portion dentée de la came inférieure 23, laquelle est maintenue en place par le ressort cliquet 26. Cet appui du ressort 26 est possible par le fait que la
came 23 est positionnée de manière à recevoir le ressort cliquet 26 sous l'action du retour de la coulisse 20. La came 23 munie d'un ergot (visible en traitillé sur la figure) repositionne la came 24 par l'intermédiaire du tenon 25. Le levier 27 de la came 24 n'étant pas en contact avec le segment denté 17, cette disposition permet au ressort cliquet 26 de crocheter la came 23.
La figure 6 décrit en détail le fonctionnement du mécanisme de l'indicateur du soleil rétrograde en position jour. L'engagement du mécanisme s'opère lorsque la denture du segment denté 17 de la roue 16 entre en contact avec le levier 27 du dispositif de blocage, environ un pas de denture avant que le segment denté 17 opposé de la roue 16 n'entre en contact avec le pignon 19. Dans ce mouvement, le levier 27 écarte le ressort cliquet 26 par l'intermédiaire du tenon 25 de la came inférieure 23, ce qui libère la coulisse 20 et permet son déplacement. Lorsque la dernière dent de la coulisse 20 a libéré la came inférieure 23, l'appui du ressort sautoir 29 dans une encoche appropriée met la came inférieure en position de réception de la coulisse 20 pour la nuit, ce qui enclenche à nouveau la fonction de blocage décrite à la figure précédente. Dans cette position, la came inférieure 23 maintient la came supérieure 24, par l'intermédiaire du tenon 25 hors de contact du segment denté 17 de la roue 16.
La figure 7 montre une vue générale des éléments du mouvement, en particulier des mécanismes actionnant la lune 5 et la terre 6. Le soleil 7 et son support 31 fixé sur la coulisse 20 sont facilement reconnaissables. Le mécanisme animant la lune 5 est constitué d'un train de roues partant de la roue 14, utilisée également par le mécanisme du soleil rétrograde. La roue 14 engraine la roue dentée 45, reliée elle-même au train d'engrenages 42, ce dernier étant solidaire de la roue 37. Par rapport à la figure 7, le train d'engrenages 42 () peut comprendre une roue supplémentaire pour inverser le sens de rotation de la lune. La roue 37 s'engraine sur le pignon 36, lequel entraîne l'axe de la lune 5. Celui-ci est soutenu par deux paliers, un palier intérieur 46 et un palier extérieur logé dans son support 1 1 . Sur ce train de roues est encore fixé le dispositif de correction de la position de la lune constitué du correcteur 38, lequel agit sur la roue de correction 33, de la roue étoile 35 et des lames ressorts 34
adéquates permettent d'indexer cette dernière. Ce dispositif de correction est connu et ne nécessite donc pas une description plus détaillée. Une indication plus précise de la position de la lune est réalisée par un calendrier lunaire, comprenant vingt-neuf jours et relié au pignon 36. La terre 6 est mise en rotation par les mêmes roues 14 et 45 que la lune, puis par le train d'engrenages 41, la dernière roue attaquant le pignon 40, lequel entraîne l'axe de la terre 6. Celui-ci est soutenu par deux paliers, comme pour la lune, un palier intérieur 46' et un palier extérieur logé dans son support 1 1 '. .Un correcteur, du même type que celui utilisé pour la lune, non-représenté sur la figure 7, permet le réglage de la position de la terre par rapport aux fuseaux horaires ou aux continents. Une indication plus précise de la terre peut être réalisé en intégrant un compteur indiquant le fuseau horaire instantané correspondant au zénith du soleil.
Selon cet aspect de l'invention, les axes de rotation relatifs à la rotation de la terre 6 et de la lune 5 sont stationnaires, dans le sens qu'ils gardent une position fixe relativement à la montre et au cadran 3. Dans l'exemple illustré à la figure 1, notamment, l'axe de la lune 5 est à 7 heures, lorsque l'axe de la terre 6 est à 5 heures, relativement au cadran 3. La lune 5 et la terre 6 restent toujours en position à 7 heures, respectivement à 5 heures, tout étant entraînés en rotation par les trains d'engrenages correspondants.
La figure 8 est une coupe D-D du mécanisme de blocage du soleil rétrograde en position nuit. La ligne de coupe est visible sur la figure 4. Les pièces sont montées sur la platine du mouvement 13. La coulisse 20 arquée et dentée est engrainée par la came inférieure 23. Sur le même axe sont visibles l'entretoise 28 et la came supérieure 24. A côté et à la même hauteur se trouve la roue 16 à segments dentés et non-dentés. Les deux pièces ne sont pas en contact dans cette phase de position nuit.
La figure 9 est une coupe C-C de l'indicateur soleil rétrograde et de la coulisse. La ligne de coupe est visible sur la figure 4. Le soleil 7 est vissé sur un support 31, lequel est fixé à la coulisse 20 au moyen de deux vis 48 dont une est visible sur la figure. La saignée 47 pratiquée dans la platine
du mouvement 13 permet le passage du support 31 durant le déplacement du soleil 7.
La figure 10 est une coupe 6H-12H de la montre. Cette coupe a pour intérêt de montrer une partie de l'espace dans lequel évoluent le soleil rétrograde 7 et la lune 5. La terre n'est pas visible sur le dessin. La coupe montre le mouvement 13 avec le cadran 3 et les aiguilles 4 placés dans la carrure 1. La glace 43 et sous la montre, le fond 9 muni lui-aussi d'une glace 44 ferment l'espace.
Selon cette forme d'exécution de l'invention, la montre inclut, à l'intérieur de la boîte, un espace périphérique dans lequel se trouvent les indicateurs complémentaires par exemples des indicateurs représentant des corps célestes en trois dimensions, tels que la lune, le soleil, ou la terre, ou des indicateurs en deux dimensions. L'espace périphérique est délimité par le mouvement 13, la carrure 1, la glace 43 et le fond 9 et est au moins partiellement visible à travers la glace 43. Les indicateurs complémentaires se situent alors à l'extérieur du cadran 3.
La figure 11 montre la coupe B-B. La ligne de coupe est visible sur la figure 1. Cette coupe montre une manière de fixer le mouvement 13 dans la carrure 1 au moyen de pattes de fixation 50 tenues par des vis 49. Dans cet exemple, la carrure 1 est fraisée dans la masse et permet le montage direct du mouvement 13. Des pièces intermédiaires, comme des cages ou des bagues, peuvent également être utilisées dans d'autres formes d'exécution. Sont encore visibles sur cette figure : la glace 43, le fond 9, la glace du fond 44 et la couronne 2.
La figure 12 représente un indicateur 2D placé dans l'espace décrit précédemment. La troisième dimension (l'axe z) est utilisée ici pour permettre le décalage vertical et axial d'un indicateur relativement grand par rapport à l'espace disponible, ce qui permet un affichage partiel mais suffisant de cet indicateur. Les repères sont placés ici sur un disque. Dans cette configuration, l'aiguille peut être fixe et le disque mobile ou l'inverse.
La forme d'exécution qui vient d'être décrite démontre la faisabilité de l'invention et la capacité de l'étendre à d'autres indicateurs, en particulier les indicateurs principaux que montrent l'heure, la minute ou la seconde ou d'autres fonctions telles qu'énumérées précédemment.