WO2017137926A1 - Dispositif horloger pour mesurer le temps passé en apesanteur - Google Patents

Dispositif horloger pour mesurer le temps passé en apesanteur Download PDF

Info

Publication number
WO2017137926A1
WO2017137926A1 PCT/IB2017/050720 IB2017050720W WO2017137926A1 WO 2017137926 A1 WO2017137926 A1 WO 2017137926A1 IB 2017050720 W IB2017050720 W IB 2017050720W WO 2017137926 A1 WO2017137926 A1 WO 2017137926A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
gravity
state
mass
rocker
Prior art date
Application number
PCT/IB2017/050720
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Sandoz
Tom JOSSET
Original Assignee
Vaubantechnologies Sàrl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaubantechnologies Sàrl filed Critical Vaubantechnologies Sàrl
Publication of WO2017137926A1 publication Critical patent/WO2017137926A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F8/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by electromechanical means
    • G04F8/08—Means used apart from the time-piece for starting or stopping same
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • 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
    • G04B1/00—Driving mechanisms
    • G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F7/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means
    • G04F7/04—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means using a mechanical oscillator

Definitions

  • the invention relates to watchmaking, in particular mechanical watch movements and horological complications that make it possible to measure the time spent by a watch movement, a person, or generally an ob and, under specific conditions of the watch, environment.
  • the architecture of the invention makes it possible to apply it to the measurement of different physical phenomena.
  • the invention relates specifically to the phenomenon of
  • Weightlessness or more precisely of the light-waner, which is defined as the state of a mass on which the
  • inertial within a given repository is very close to zero or even zero (state 0g). According to the repository
  • weightlessness can be real or only perceived.
  • devices which have the characteristics of a watch, for example the display of the time, the date, a timed time, etc. and which allow in particular to measure the flight time of an object or an individual, and more precisely the time spent by an object or an individual in free fall (weightlessness felt).
  • Several publications describe such devices (cf.
  • the flight time exhibiting devices described in the prior art include electronic measurement, communication, calculation and storage components, such as an accelerometer, a microprocessor and / or a memory, which must, in particular, be powered by a source
  • This prior art does not refer to a mechanical complication, ie a complication that does not contain components based on piezoelectric devices or on electronic properties of the semiconductors, which is sensitive to gravity and whose source of energy is of a mechanical nature.
  • One of the aims of the invention is to provide a device that makes it possible to measure the time spent in zero gravity.
  • Another object of the invention is to provide a device which makes it possible to measure the time spent in zero gravity by using mechanical means coupled to a clock device.
  • One of the aims of the invention is to provide a device for measuring the time spent in weightlessness whose source
  • a watch movement for example an axis or a wheel of the watch movement.
  • a clock device comprising a clutch for transmitting a rotational movement of a motor shaft to a receiving shaft
  • the clock device being characterized in that the clutch is controlled by at least one rocker that can adopt two states, a first state in the presence of gravity and a second state in the absence of gravity, so that when said flip-flop is in the second state, the clutch engages the motor shaft on the shaft
  • the clutch interrupts the motion transmission from the drive shaft to the output shaft.
  • the invention relates on the one hand a first component, called “CLUTCH”, and secondly a second component, referred to as "ROCK", which allows switching on 1 '' when the clutch lever is in microgravity or weightlessness to measure the duration passed in weightlessness.
  • CLUTCH first component
  • ROCK second component
  • the device according to the invention is controlled by a mechanical action, namely the mechanical action of the rocker,
  • the mechanical action of the rocker on the clutch allows to operate the device to measure the time spent weightlessness.
  • the rocker operates by a mechanical action, the rocker controls the clutch which engages the motor shaft on the receiving shaft to allow the
  • the device makes it possible to measure the time spent in zero gravity.
  • the CLUTCH permits
  • the motor and receiver shafts can be
  • a time counter for example a chronograph type device, is engaged in order to count and increment a duration. This duration can then be displayed, continuously or on demand.
  • the invention relates to a device whose source of energy is external to it and can be an axis or a wheel of the watch movement.
  • a subject of the invention is a watch device that makes it possible to measure, with an accuracy proportional to what the main regulator of the timepiece allows, and by using
  • the watch device can be imbedded as a horological complication.
  • the invention is a horological complication that is presented in the form of a module additional to the watch mechanism, cr interface with the latter using an axis, for example, but not exclusively, integral with the exhaust and which has its own regulator mechanism.
  • the time spent in the 0g state can be displayed on a dial, for example by means of needles, rotating rings, or other moving indicators.
  • the device comprises two components.
  • the first component called “CLUTCH” transmits the pulses of the exhaust of the regulating member of the watch movement towards the regulating mechanism of the dial 0g, in the absence of gravity, the CLUTCH is generic and makes it possible to transmit an energy from the mechanism of the watch towards the organ which measures the interval the time during which the complication is active.
  • the second component (called “BASCULE”) is a
  • the ROCKET is specific to a given application.
  • the ROCKET adopts several states, including a first state and a second state, according to one or more parameters, for example specific conditions of the environment. For example, it involves detecting the presence or absence of gravity or
  • BASCULE can be used to define new complications according to the same two-component and genomic-specific architecture. with the same type or another type of CLUTCH.
  • the CLUTCH can be locked, respectively unlocked, and the regulating mechanism of the device 0g can be reset, using for example a press button located on the case of the watch.
  • the CLUTCH may comprise electrical components, for example magnets, coils, conductive wires.
  • the CLUTCH can be purely mechanical.
  • the ROCKET can be monodim.ensionn.ellen or.
  • one-dimensional may require the use of at least three ROCKETS to cover the Cartesian space in which a gravitational field can express itself.
  • the invention may be implemented with a reduced number of dimensions (two or only one) according to the uses that one wishes to make of it.
  • the CLUTCH in the case of a watch, for example as an additional module of a mechanical movement.
  • the flip-flop for its part, can be implemented in the housing or outside the housing, in a glass ball, for example, thus allowing the user to visualize the phenomenon being measured.
  • the flip-flop is. an electromechanical device.
  • An example of this type of rocker is illustrated in FIGS. 3 to 5 in the first embodiment of FIG.
  • the flip-flop is a mechanical device.
  • An example of this type of flip-flop is illustrated in FIGS. 6 to 8 in the second embodiment.
  • the state of the rocker is controlled by a movable mass (also called moving mass) according to the gravity exerted on said mass, so that in the absence of gravity mass positions the rocker in the second state and in the presence of gravity the mass positions the rocker in the first state.
  • the mass is a fluid or a solid.
  • the ROCKET comprises a movable element, for example a moving mass, which moves under the effect of gravity. The displacement of this movable element controls 1 CLUTCH.
  • this mobile element is a fluid or a powder, this material being confined in a volume delimited by a physical envelope.
  • the mass comprises a conductive fluid or a conductive solid, for example a powder conciuc zrice.
  • this mechanical element is a solid mass, for example a cylindrical mass that can slide along an axis.
  • the ROCKET may comprise other elements.
  • the flip-flop comprises electrical components, for example coils, conductive wires, without however containing a source of clean energy.
  • the mechanical action of the ROCKER on the CLUTCH, ie the control, can take different forms.
  • the ROCKET is a circuit breaker which controls a magneto-electric coupling between the motor shaft and the receiver shaft. The opening or closing of the circuit is performed by a mechanical action, ie the displacement of the mobile mass in its envelope.
  • the movement of the mass (es) makes it possible to control a gear train which ensures that the motor shaft engages on the output shaft.
  • Different scales can be realized at scales of size and finesse of execution and with different parameters according to the aesthetic and precise needs.
  • the gravitational force exerted by a mass (for example a celestial body) on an object (for example the component of a watch movement) is by nature a one-dimensional vector whose direction connects the centers of gravity of the considered objects. This vector can take any direction in a three-dimensional Cartesian coordinate system. Therefore, the used flip-flop or all the flip-flops employed in the device preferably functionally cover the conventional three-dimensional geometric space.
  • the invention makes it possible to measure the duration of a time interval that the wearer of the device will have passed to an apparent weight lying below a determined threshold.
  • the invention makes it possible to measure continuously and
  • zero gravity or 0g describes a gravity-apparent close to zero, for example between zero and 0.1 g, where g is the measurement of the gravity on the surface of the Earth, and which is also the apparent gravity of the earth. an immobile object on Earth.
  • the watch device is a watch movement part, or an auxiliary module intended to cooperate with a main movement.
  • the watch device can be driven by its own energy source, for example by an independent cylinder, the main movement.
  • the watch device can be driven by the main movement.
  • the watch device can be regulated by its own regulating member, for example by a regulating member independent of the main movement.
  • the watch device can be regulated by the regulating organ of the main movement.
  • the motor shaft is driven by the escape wheel of a clockwork movement.
  • the receiving shaft when the latch is in the second state, causes a member to measure the time spent in the absence of
  • the organ is for example a cog.
  • the receiving tree is attached to a chronograph mechanism to measure a duration
  • the receiver tree drives a counter that counts the number of zero-gravity passes.
  • the clock device comprises a CLUTCH controlled by a ROCKER.
  • the CLUTCH is controlled by several flip-flops.
  • the device may also include several
  • Zero gravity or “zero apparent weight” are synonymous and interchangeable.
  • the device comprises a CLUTCH and a ROCKET which are implemented in a timepiece which is itself implemented by means of a mechanical movement.
  • the first mode is that of a single three-dimensional flip-flop.
  • the second mode and the third mode each represent a set of three one-dimensional flip-flops.
  • the invention also relates to a watch comprising a watch device according to the invention.
  • the invention further relates to a clutch controlled by a moving mass capable of adopting two states, a first state in the presence of gravity and a second state in the absence of gravity.
  • the mass is included in a rocker that cooperates with the clutch.
  • the mass is a fluid or a solid.
  • the mass is a conductive fluid or a conductive solid, for example a conductive powder.
  • the mass is contained in an envelope, in particular a shape envelope
  • FIGS. 1A and 1B are a conceptual representation of the invention comprising a RIGGER, a ROCKER and a controller for actuating the CLUTCH according to the state of the ROCKET,
  • Figs. 2A and 2B are a conceptual representation of a ROCKET comprising a moving mass and a controller reflecting the state of the ROCKET in the presence or absence of Desantor.
  • Figure 3 depicts a general view of the invention in the embodiment of a CLUTCH with a ROCKER
  • FIG. 4 depicts a detailed view of the ROCKET
  • Figure 5 depicts a detailed view of the CLUTCH circuit in the embodiment of a CLUTCH with a three-dimensional ROCKER.
  • Figure 6 depicts a detailed view of the CLUTCH in the embodiment with three mechanical one-dimensional latches
  • Figure 7 depicts a detailed view of a flip-flop
  • Figure 8 depicts a detailed view of the CLUTCH in the embodiment with three mechanical flip-flops.
  • Figures 9A and 9B depict a detailed view of the one-dimensional ROCKET which can be used to
  • Figs. 10A and 10B depict a detailed view of the one-dimensional HALF-BASKET, two copies of which are necessary to realize the functionality of a one-dimensional BASKET, respectively in the first and in the second state.
  • Figure 11 depicts the parallel connection of three one-dimensional flip-flops in the embodiment of Figure 3.
  • FIGS. 1A and 1B provide a conceptual representation of an embodiment of the invention
  • a CLUTCH 1 is composed of a motor axis 2 at the input, a receiver axis 3 at the output and a transmitter 4.
  • the CLUTCH 1 is connected to a TILT 5 by a controller 6.
  • controller 6 actuates the opening 8 of the transmitter 4. In this state, the movement of the motor axis 2 is not tra.nsm.is to. the receiving axis 3.
  • a wheel 11 can be fixed on the motor shaft 2 so that the latter can be itself driven by the watch movement regulating member, or by a wheel dedicated to this
  • a wheel 12 may be fixed on the receiving shaft 3 so that it can in turn drive the regulating organ dial 0g.
  • the transmitter 4; the input axis 2 and the reception axis 3, as well as the controller 6, are produced using components specific to the type and number of latches used.
  • FIGS 2A and 2B provide a conceptual representation of a ROCKET, a controller 6 and their operation.
  • a TILT 5 comprises a moving mass 21 which can actuate by movement 20 the input device 22 of the controller 6.
  • the first embodiment (CLUTCH 1 with a
  • Figure 3 shows a general view of the invention in this embodiment. On the left side of Figure 3 is shown the component
  • CLUTCH 1 is composed of two wheels 302, 303 with their respective axes 2 and 3, as described above, as well as a circuit. C comprising the elements 310-311-312.
  • the first wheel 302 (referred to as the RI wheel, see explanations of FIG. 5), is driven, directly or indirectly, by the escapement of the mechanism of the watch.
  • the wheel RI is set with a determined number N of magnets, for example, but in a non
  • N 6, 8 or 12 or more magnets, distributed at equal distances on the perimeter of the wheel 302, With each movement of the wheel RI, one of the magnets passes over a location of the circuit C which is a 504 coil called Bl,
  • the wheel 303 (also called wheel R2) is similar to the wheel RI in the sense that it is crimped around its periphery with a number of magnets.
  • the quotient q of the number of magnets of the wheel RI with respect to the number of magnets of the wheel R2 influences firstly the difference in accuracy between the two driving members (RI), respectively driven (R2), as well as the loss of mechanical energy, ie the efficiency
  • the wheel R2 is set so that it stops at fixed positions and at this moment one of its magnets is located below a location of the circuit C comprising a second coil 508 called B2.
  • the component is regulated so that, if the wheel RI turns jerkily at N increments per revolution and at a rotation frequency f; and if the CLUTCH 1 circuit is closed; then the current, respectively induced in the coil B1 and
  • TRIDEMIONAL ROCKET The role of the TILT is to mechanically cut the CLUTCH 1 circuit when gravity is present and to close it when gravity is absent or very weak.
  • the flip-flop thus functions as a binary cut-out that reflects the presence or absence of gravity.
  • a volume delimited by an electrical insulating envelope is used.
  • the envelope is. liquid-tight to a predetermined pressure, for example an atmosphere.
  • This envelope may be parallelepiped rectangle, spherical, ovoid, or any other form that lends itself to this embodiment.
  • this ball is
  • the inner face of the insulating envelope supports two lattices 412 413 made of electrically conductive material with the following properties:
  • each of the trellis is connected outside of
  • the envelope can support one or more lattices.
  • the lattice may be replaced by a device having comparable functions.
  • one of the lattices may be composed of copper wires laid on the meridians 10 °, 30 °, 50 °, .., 170 ° of the sphere, passing through its pole. South and both ends at 80 ° North; the other being composed of copper wires laid on the meridians 0 °, 20 °, 40 °, .., 160 ° of the sphere, passing through its. North Pole and whose two ends are at 80 ° South.
  • the ROCKET constitutes a circuit breaker placed on a segment S of C and which. implements the predicate "the segment is closed when the device is subjected to the sole force of gravity".
  • FIG. 3 describes a general view of the invention in the absence of gravity.
  • a torque 301 is supplied to the input wheel 11 and transmitted to the motor shaft 2 of the CLUTCH 1 (detail in FIG. 5).
  • Conductor 307 (or a conductive fluid) which is inside glass ball 306 is in suspension and is therefore not in contact with elements 412 and 413.
  • the controller 6 between the CLUTCH 1 and the ROCKER is connected to these two components by passive conductors. This allows in particular to relocate the ROCKET to
  • the outside of the watch case (if desired by the manufacturer), for example at a location on the bracelet allowing a good view of the glass ball 306 and its content 307.
  • the content 307 is a colored fluid (For example)
  • the user will be able to see from the outset that he is weightless by noticing that the drops of colored fluid are suspended in the glass ball and not in contact with its wall.
  • Figure 4 depicts a detailed view of the three-dimensional flip-flop, particularly in the presence of nonzero gravity 400.
  • the glass ball 306 which constitutes the main component of the ROCKET. It is considered here that the material constituting this ball is glass because of the transparency properties of the glass that allow a user to see what happens in it. The strength and ease of machining glass are also an asset. However, the main feature required in the case of this invention is that the constituent material of 306 is an electrical insulator.
  • lattices 412 and 413 of conductive material for example a metal such as copper. These two lattices are physically applied against the wall of 306, but do not touch each other. 412 is held in place by a support 402 which is fixed on either side of the wall of the ball 306.
  • the support 402 provides both 1 / sealing of the ball to. this point and the passage of a wire connecting the mesh 412 with the segment 404. It is the same with the support 403 which is the support of the lattice 413 and which is in contact with the segment 308.
  • the ball contains a conductive powder 307 or a conductive fluid. In the presence of gravity 400, 307 is deposited against the wall of the ball, which puts in electrical contact
  • Figure 5 depicts a detailed view of the CLUTCH component 1 of the invention according to the embodiment with a three-dimensional ROCKER. It is assumed that all these elements are mechanically fixed in the case of the watch, for example on one or more bridges, while leaving free the rotational movements of the axes and associated wheels.
  • the CLUTCH 1 consists of its two axes 2, 3 and its transmitter 4.
  • the transmitter 4 comprises a wheel 302 fixed on the axis 2 (this wheel which rotates under the effect of the engine torque 301 is called RI in the explanations above).
  • magnets 503 are crimped so as to pass over a coil 504 (called coil B1).
  • coil B1 The axis 2 of the wheel 302 and the axis of the coil 504 are parallel, but are not identical.
  • the current passes through the coil 508 (called B2) which, relying on the induced electromagnetic force, flushes a magnet 506 on the wheel 303.
  • the wheel R2 is built according to the same principles as the wheel RI. In particular, its axis 3 and the axis of the coil B2 are parallel, but are not equal.
  • the magnets and the anchor of the wheel R2, as for them, are arranged and adjusted so that a magnet 506 is positioned above the axis of the coil B2 when the wheel R2 is stopped.
  • BASCULE can be applied to other physical phenomena P external to the watch for which an implementation of a binary circuit breaker translating the predicate "the segment is closed when the device is subjected to the phenomenon P" could be realized.
  • the inputs and outputs of the device are mechanical in nature.
  • the device responds to external conditions that are not electromagnetic in nature. In a mode of
  • the energy provided may be supplemented by assistance that provides at least a portion of the energy required by the device.
  • Figures 4, 5 and 6 show a general view of the invention in this embodiment.
  • the CLUTCH 1 comprises three linear tilts whose respective axes are orthogonal two by two. These three axes define a three-dimensional space and provide a reference system on which any mechanical force can be completely decomposed.
  • the CLUTCH 1, as well as the three one-dimensional flip-flops are entirely mechanical.
  • the field component In the presence of a nonzero gravity field, the field component is non-zero in the direction of at least one of the BASCULES. In the absence of compensating inertial forces, the mechanical effect of this field on the ROCKET in question is to open and disengage the CLUTCH 1.
  • the mechanical effect of the gravitational field can be simultaneous on more than one ROCKET and he is independent in all three dimensions.
  • This effect is based on the confinement of the movement of a moving solid part M (in particular having a non-zero mass, and therefore subject to the gravitational field component according to the dimension of the rocker considered) to a closed linear segment, a position of which Z data provides the
  • the predicate associated with the one-dimensional ROCKET in this embodiment is: "in the absence of gravitational component according to the dimension of the ROCKET, the center of gravity of M is at the Z position".
  • this wheel can be used as a cog to transmit the mechanical energy in CLUTCH 1 provided that the component of gravity, according to the dimension of the ROCKET considered is zero.
  • Figure 6 provides a schematic detailed view of the invention in its mechanical embodiment with a CLUTCH 1 comprising three one-dimensional flip-flops 603, 607, 611 which are described in detail in Figure 7.
  • the axes of the wheels 602, 605, 606, 609, 610 and 614 of the Figure 6 is anchored in the watch case, as are the frames of the 603, 607 and 611 SLEEVES.
  • the CLUTCH 1 is therefore designed so that all the wheels can turn on their axes, if the conditions require it. allow it.
  • the moving parts of the tilts can move within the limits of the mechanical stresses which are fixed to them. Apart from these controlled movements, the parts are held in fixed positions relative to each other.
  • the wheel 602 On the motor shaft 2 of the device is fixed the driving wheel 602 of the CLUTCH 1 (called RI in the explanations above ⁇ , the wheel 602 is set in motion by the rotation of the axis 2.
  • the wheels 604, 608 and 612 of the ROCKETS 603, 607 and 611 occupy their rest position and are engaged with the fixed wheels of the clutch 1 605, 606, 609, and 610.
  • 602 drives 604 which drives 605 which drives 606 which drives 608 which drives 609 which drives 610 which drives 612 which ultimately drives 614 which is fixed on the axis 3, the latter receiving axis being integral with the regulating organ of the dial 0g.
  • the three rockers 603, 607 and 611 are arranged in three orthogonal axes in pairs. Thus, any non-zero force has a non-zero component according to at least one of these three axes. If such a force is applied directly or indirectly to the device (in particular a force of gravity that would apply to the moving masses of the STICKS), one of the wheels 604, 608 or 612 will move along its axis and will not more in mesh with the rest of the CLUTCH.
  • Figure 7 depicts a detailed view of a one-dimensional mechanical rocker.
  • the ROCKET comprises a fixed frame composed of two bases 701 and two crossbars 702.
  • the frame thus formed allows, with the aid of uprights 703 to confine the movement of a movable element,
  • the movable element is composed of two cylindrical inertial masses 704 interconnected by an axis 705 which passes through a toothed wheel 706, the wheel 706 rotates around it.
  • axis freely through a hub 707 which serves both to fix the position of the wheel at equal distance between the two masses 704 and to let the wheel free to rotate without friction or with negligible friction forces around the axis 705.
  • the two inertial masses are held in position by amounts 703 (here there are 3 on each side of the device) so that the extension of the axis 705 always passes through the centers of the bases 701.
  • the uprights 703 allow the movable portion to move parallel to the axis 705.
  • Each upright (eg 708 includes a slider 709 on which the cylinder 704 can slide without friction or with negligible friction.
  • a spring 710 is attached to each end of the ROCKET, on a base 701 and on the cylinder 704.
  • Transmitter 4 the wheel R2 which is on the receiving axis 3 is therefore no longer driven by the movement of the wheel RI that is. on the motor shaft 2.
  • Figure 8 depicts a detailed view of the CLUTCH 1 in the embodiment with three ROCKETS
  • the axis of the ROCKET 801 is arranged in a reference position called "vertical". In this position, the height of the complete device is equal to the length of the ROCKET calculated along its axis of rotation.
  • the wheels 803 are the input wheels (respectively output) of the device. Entry and exit are the input wheels (respectively output) of the device. Entry and exit are the input wheels (respectively output) of the device. Entry and exit are the input wheels (respectively output) of the device. Entry and exit are the input wheels (respectively output) of the device. Entry and exit are the input wheels (respectively output) of the device. Entry and exit are the input wheels (respectively output) of the device. Entry and exit are
  • a third embodiment follows from the two modes preceding, namely a CLUTCH 1 operating according to the principle of Figure 3 controlled by three rockers
  • One-dimensional flip-flop can also be achieved using two HALF tilts as shown in Figure 10.
  • the HALF-TILT is sensitive not only to the intensity of the
  • FIGS. 9A and 9B depict a detailed longitudinal section of the one-dimensional ROCK 910 in the
  • the ROCKET is composed of a tube, for example a cylindrical tube 901 which contains two vesicles 902 and 903 filled with gas under pressure, and a drop 904 of conductive fluid.
  • a tube for example a cylindrical tube 901 which contains two vesicles 902 and 903 filled with gas under pressure, and a drop 904 of conductive fluid.
  • the cross-section shown is through the cylinder axis.
  • each circuit passing through two precise positions the wall of the tube 901.
  • these positions are for example on one side of the tube, one and the other remote from one end of the tube by a quarter of the total length.
  • the two positions of the circuit 906 are diametrically opposite the two input positions of the circuit 905.
  • the conductivity is ensured by the metal composition of the circuits. Insulation and
  • sealing are provided for example by a plastic gasket which is not shown in the figures.
  • the internal pressure of the vesicle 903 increases under the effect of the volume decrease and serves as a shock absorber.
  • the gallbladder 902 relaxes and fills the space released by the displacement of the fluid 904.
  • Figs. 10A and 10B depict a detailed view of the one-dimensional DEMI-BASE 1010 in the third embodiment.
  • six HALF TILTS are HALF TILTS
  • the tube 1001 contains only one vesicle 1002.
  • the circuits 1003 and 1004 do not cross the wall the tube that? in one position each. These respective positions are diametrically opposed.
  • HALF-HALF 1010 The advantage of HALF-HALF 1010 is that, depending on the embodiment, it may be about one-third shorter than BASKET 910, but it takes two to achieve the same functionality. However, the overall volume of the device can be reduced by 70% and
  • Figure 11 depicts a detailed view of the parallel connection of three SINGLE-VOLTAGE SWITCHES 910 in the embodiment of the.
  • Figure 3 The three FLOATS 1101, 1102, and 1103 are connected, as described in Figures 9 ⁇ and 9B, to circuits 1104 and 1105, 1106 and 1107, and 1108 and 1109, respectively.
  • the circuits 1104, 1106 and 1108 are connected in parallel. Their free end 1110 plays the role of the segment 308 of Figure 4, for example.
  • the circuits 1105, 1107 and 1109 are also connected in parallel. Their free end 1111 plays the role of segment 404 of FIG. 4.
  • the device is in the second state, ie, open BASCULAR, reflecting weightlessness.
  • the invention can define a new horological complication. Five applications are briefly described below, but the invention is not limited to these four applications.
  • the first application of the invention is the measurement of the time spent by a device 0g in zero gravity or in a medium in which the gravity perceived by the observer is very low. Examples that reflect this situation are
  • a second application of the invention is that of a mechanical pedometer which counts the number of strides
  • the increment count provides a linear function of the number of strides performed. For example, the output tree
  • the receiving tree can cause organ that increments a counter which counts the number of passages in zero gravity. For example, each time the device is in zero gravity, the counter, for example a mechanical counter driven by a gear, is incremented by one unit.
  • the third application is the setting of the
  • the two return springs 710 can be adjusted, either at equilibrium, or both in compression, or both in extension.
  • the elongation of which is not linearly proportional to the tension causing expansion or compression the rest setting position will move away from the equilibrium position of these springs.
  • This adjustment can be done either by lengthening or shortening the frame 702 of the rocker if it is adjustable, or by lengthening or shortening the distance between the two seismic masses 704, for example by mounting them on screws at the end of the axis 705 on which they are attached.
  • the fourth application is the depreciation of
  • the three-dimensional flip-flop as the different one-dimensional rolls can be made in such a way that the high frequency accelerations disturb as little as possible the clutch or the disengagement of the device.
  • the damping can be achieved by pressing on the pressure of the vesicles 902, 903 and / or on the viscosity of the sample 904.
  • the adjustment can be carried out by jetting the length of the tube 901 of the ROCKET 910 and that of the vesicles, while adapting the internal pressure of these.
  • the fifth application is the 0g device precision for rocker or half-scale solutions
  • the time spent microgravity will be measured with more or less accuracy, and this regardless of the sensitivity of the device (see the third application above).
  • One way to improve accuracy is to add one or more one-dimensional flip-flops in new directions.
  • a set of four flip-flops arranged symmetrically along the axes of symmetry of a

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif horloger comprenant un embrayage permettant la transmission d'un mouvement de rotation d'un arbre moteur vers un arbre récepteur. Le dispositif est caractérisé en ce que l'embrayage est commandé par au moins une bascule pouvant adopter deux états, un premier état en présence de pesanteur et un deuxième état en absence de pesanteur. Lorsque ladite bascule est dans le deuxième état, l'embrayage embraye l'arbre moteur sur l'arbre récepteur pour mettre en prise l'arbre moteur sur l'arbre récepteur alors que lorsque ladite bascule est dans le premier état, l'embrayage interrompt la transmission de mouvement depuis l'arbre moteur sur l'arbre récepteur un dispositif horloger qui permet de mesurer la durée passée en apesanteur. L'invention concerne une montre comprenant un dispositif selon l'invention; et un embrayage commandé par une masse capable d'adopter deux états, un premier état en présence de pesanteur et un deuxième état en absence de pesanteur.

Description

Domaine technique.;
L'invention concerne l'horlogerie, en particulier les mouvements de montre mécaniques et les complications horlogères qui permettent de mesurer la durée passée par un mouvement de montre, une personne, ou de manière générale un ob et, dans des conditions spécifiques de l'environnement.
L'architecture de l'invention permet de l'appliquer à la mesure de différents phénomènes physiques. Toutefois, l'invention concerne spécifiquement le phénomène de
1' apesanteur, ou plus précisément de la raicropesanteur, qui se définit comme l'état d' une masse sur laquelle la
résultante de toutes les forces gravitationnelles et
inertielles au sein d'un référentiel donné est très proche de zéro, voire nulle (état 0g) . Selon le référentiel
considéré, l' apesanteur peut être réelle ou seulement perçue .
Art antérieur
On connaît dans l'art antérieur des dispositifs qui ont les caractéristiques d'une montre, par exemple l'affichage de l'heure, de la date, d'un temps chronométré etc. et qui permettent en particulier de mesurer le temps de vol d'un objet ou d'un individu, et plus précisément le temps passé par un objet ou un individu en chute libre (apesanteur ressentie). Plusieurs publications décrivent de tels dispositifs (cf.
WO2007062377, US2006167623A, JP5019070A, US2007208544A) .
On connaît également des dispositifs pour pièce
d'horlogerie réalisant, à l'aide d'un diapason et d'une roue d' échappement munis d'aimants, la fonction d'un résonateur magnétique dont la source d'énergie peut être mécanique (cf. WO2012080413A1) . Les dispositifs exhibant le temps de vol décrits dans l'art antérieur comprennent des composants de mesure, de communication, de calcul et de stockage électroniques, tels qu'un accéléromètre, un microprocesseur et/ou une mémoire, qui doivent, en particulier, être alimentés par une source
d'énergie électrique externe telle qu'une pile.
Cet art antérieur ne fait pas référence à une complication mécanique, c'est à dire une complication ne contenant pas de composants basés sur des dispositifs piézoélectriques ou sur des propriétés électroniques des semi-conducteurs, qui soit sensible à la pesanteur et dont la source d'énergie est de nature mécanique .
Bref résumé de 1 ' invention
Un des buts de l'invention est de fournir un dispositif qui permet de mesurer le temps passé en apesanteur.
Il existe dans l'art antérieur des dispositifs qui
permettent de mesurer le temps passé en apesanteur en utilisant des moyens électroniques . Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif qui permet de mesurer le temps passé en apesanteur en utilisant des moyens mécaniques couplés à un dispositif horloger.
Un des buts de l'invention est de fournir un dispositif pour mesurer le temps passé en apesanteur dont la source
d'énergie provient d'un mouvement d'horlogerie, par exemple un axe ou une roue du mouvement de montre .
Selon l'invention, au moins une partie des buts est atteint au moyen d'un dispositif horloger comprenant un embrayage permettant la transmission d'un mouvement de rotation d'un arbre moteur vers un arbre récepteur, le dispositif horloger étant caractérisé en ce que l'embrayage est commandé par au moins une bascule pouvant adopter deux états, un premier état en présence de pesanteur et un deuxième état en absence de pesanteur, de sorte que lorsque ladite bascule est dans le deuxième état, l'embrayage embraye l'arbre moteur sur l'arbre
récepteur pour mettre en prise l'arbre moteur sur l'arbre récepteur alors que lorsque ladite bascule est dans le premier état, l'embrayage interrompt la transmission de mouvement depuis l'arbre moteur sur l'arbre récepteur.
L'invention concerne d'une part un premier composant, appelé « EMBRAYAGE », et d'autre part un second composant, appelé « BASCULE », qui permet d'enclencher 1 ''embrayage lorsque la bascule est en en micropesanteur ou en apesanteur pour mesurer la durée passée en apesanteur.
Les termes « EMBRAYAGE » et « BASCULE » sont utilisés pour illustrer l'invention et ses différents modes de réalisation proposés dans cette demande.
Le dispositif selon l'invention est commandé par une action mécanique, à savoir l'action mécanique de la bascule,
contrairement aux dispositifs de l'art antérieur ou la mesure du temps passé en apesanteur est commandé par des moyens
électroniques. L'action mécanique de la bascule sur l'embrayage permet d'actionner le dispositif pour mesurer le temps passé en apesanteur. Selon l'invention, la BASCULE fonctionne par une action mécanique, La bascule commande l'embrayage qui embraye l'arbre moteur sur l'arbre récepteur pour permettre la
transmission du mouvement. Lorsque le mouvement est transmis, le dispositif permet de mesurer le temps passé en apesanteur.
Dans la présente invention, l'EMBRAYAGE permet de
transmettre un mouvement entre un arbre moteur vers un arbre récepteur . Les arbres moteur et récepteur peuvent être
solidaires d'un ou plusieurs composants du mouvement d'une montre .
.Lorsque EMBRAYAGE est. actiive pa.ri la BASCULE, c'est-à-dire lorsque, en l'absence de pesanteur apparente, un mouvement est transmis à l'arbre récepteur, un compteur de temps, par exemple un dispositif de type chronographe, est enclenché afin de compter et d' incrémenter une durée. Cette durée peut ensuite être affichée, en continu ou à la demande.
Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un dispositif dont la source d'énergie lui est externe et peut être un axe ou une roue du mouvement de montre . Le dit
dispositif permet de mesurer puis d'afficher à l'aide d'un cadran la durée passée en apesanteur par le porteur de la montre ,
Dans un mode de réalisation, l'invention a pour objet un dispositif horloger qui permet de mesurer, avec une précision proportionnelle à que ce que permet l'organe de régulation principal de la pièce d'horlogerie et en utilisant de
préférence la même source d'énergie, le temps passé par un objet (ou par une personne qui porte cet objet) dans un milieu au sein duquel la pesanteur perçue est proche de zéro (état 0g) ou égale à zéro. Le dispositif horloger peut être imDlémenté comme complication horloaère.
Dans un mode de réalisation, le dispositif selon
l'invention est une complication horlogère qui se présente soi la forme d'un module additionnel au mécanisme de la montre, cr s 'interface avec ce dernier à l'aide d'un axe, par exemple, mais pas exclusivement, solidaire de l'échappement et qui dispose de son propre mécanisme régulateur.
Dans un mode de réalisation, la durée passée dans l'état 0g peut être affichée sur un cadran, par exemple au moyen d'aiguilles, d'anneaux tournants, ou d'autres indicateurs mobiles .
Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend deux composants. Le premier composant, appelé « EMBRAYAGE », réalise la transmission des impulsions de 1 ' échappement de l'organe régulateur du mouvement de montre en direction du mécanisme régulateur du cadran 0g, en l'absence de pesanteur, L'EMBRAYAGE est générique et permet de transmettre une énergie depuis le mécanisme de la montre vers l'organe qui mesure l'intervalle de temps pendant lequel la complication est active. Le second composant (appelé « BASCULE ») est un
dispositif permettant d'enclencher la transmission réalisée par 1' EMBRAYAGE lorsque la pesanteur disparaît, et de déclencher cette transmission lorsque la pesanteur est établie, La BASCULE est spécifique à une application donnée. La BASCULE adopte plusieurs états, notamment un premier état et un deuxième état, en fonction d'un ou plusieurs paramètres, par exemple des conditions spécifiques de l'environnement. Par exemple, il s'agit de détecter la présence ou non de pesanteur ou
d' apesanteur et la bascule adopte un premier état en présence de pesanteur et un deuxième état en absence de pesanteur.
D'autres implémentations spécifiques de la BASCULE peuvent servir à définir de nouvelles complications selon la même architecture en deux composants géné ique-spécifique et. avec le même type ou un autre type d'EMBRAYAGE.
Selon un mode de réalisation, 1 'EMBRAYAGE peut être bloqué, respectivement débloqué, et le mécanisme régulateur du dispositif 0g peut être remis à zéro, à l'aide par exemple d'un bouton pressoir situé sur le boitier de la montre. Dans un mode de réalisation, l'EMBRAYAGE peut comprendre des composants électriques, par exemple des aimants, des bobines, des fils conducteurs. Dans une variante, l'EMBRAYAGE peut être purement mécanique.
La BASCULE peut être monodim.ensionn.elle ou.
mu.lt idime.nsion.nel.le, selon le mode de réalisation choisi. Le mode de réalisation du dispositif à l'aide de BASCULES
monodimensionnel1es peut nécessiter l'emploi de trois BASCULES au moins afin de couvrir l'espace cartésien dans lequel peut s'exprimer un champ gravitationnel. Toutefois, l'invention, peut être mise en uvre avec un nombre réduit de dimensions (deux ou une seule) selon les usages que l'on souhaite en faire.
Selon un mode de réalisation, il est possible d' implémenter L'EMBRAYAGE dans le boîtier d'une montre, par exemple comme module supplémentaire d'un mouvement mécanique. La BASCULE, quant à elle, peut être implémentée dans le boîtier ou à l'extérieur du boîtier, dans une boule en verre, par exemple, permettant ainsi à l'usager de visualiser le phénomène en cours de mesure.
Dans un mode de réalisation, la bascule est. un dispositif électromécanique. Un exemple de ce type de bascule est illustré aux figures 3 à 5 dans le premier mode de
réalisation .
Dans un mode de réalisation, la bascule est un dispositif mécanique. Un exemple de ce type de bascule est illustré aux figures 6 à 8 dans le deuxième mode de réalisation.
Dans un mode de réalisation, l'état de la bascule est contrôlé par une masse déplaçable (appelée également masse mobile) selon la pesanteur qui s'exerce sur ladite masse, de sorte qu'en absence de pesanteur la masse positionne la bascule dans le deuxième état et en présence de pesanteur la masse positionne la bascule dans le premier état. Par exemple, la masse est un fluide ou un solide. Ainsi, la BASCULE comprend un élément mobile, par exemple une masse mobile, qui se déplace sous l'effet de la pesanteur. Le déplacement de cet élément mobile commande 1 ' EMBRAYAGE .
Dans un premier mode de réalisation décrit ci-dessous, cet élément mobile est un fluide ou une poudre, cette matière étant confinée dans un volume délimité par une enveloppe physique .
Dans un mode de réalisation, la masse comporte un fluide conducteur ou un solide conducteur, par exemple une poudre conciuc zrice .
Dans le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessous, cet élément mécanique est une masse solide, par exemple une masse cylindrique qui peut glisser selon un axe, La BASCULE peut comprendre d'autres éléments. Dans l'un des modes de réalisation détaillés ci-dessous, la BASCULE comprend des composants électriques, par exemple des bobines, des fils conducteurs, sans toutefois contenir de source d énergie propre . L'action mécanique de la BASCULE sur 1 ' EMBRAYAGE , c'est à dire la commande, peut prendre différentes formes. Dans un premier mode de réalisation, la BASCULE est un coupe-circuit qui contrôle un couplage magnéto-électrique entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur. L'ouverture ou la fermeture du circuit est réalisée par une action mécanique, i.e. le déplacement de la masse mobile dans son enveloppe. Dans un autre mode de réalisation, le déplacement de la/ les masse (s) permet de contrôler un rouage qui assure la prise de l'arbre moteur sur l'arbre récepteur. Différentes BASCULES peuvent être réalisées à des échelles de taille et de finesse d' exécution et avec des paramètres différents selon les besoins esthétiques et de précisio , La force gravitationnelle qu'exerce une masse (par exemple un corps céleste) sur un objet (par exemple le composant d'un mouvement de montre) est par nature un vecteur unidimensionnel dont la direction relie les centres de gravité des objets considérés. Ce vecteur peut prendre n'importe quelle direction dans un référentiel cartésien à trois dimensions. Dès lors, la BASCULE 5 employée ou l'ensemble des bascules employées dans le dispositif couvrent de préférence fonctionnellement l'espace géométrique tridimensionnel classique. L' invention permet de mesurer la durée d'un intervalle de temps que le porteur du dispositif aura passé à une pesanteur apparente se situant au dessous d'un seuil déterminé. En
particulier, l'invention permet de mesurer en continu et
d'afficher sur un cadran la durée passée dans un état de
micropesanteur apparente de 0g.
L'expression « zéro gravité » ou 0g décrit une pesanteur- apparente proche de zéro, par exemple comprise entre zéro et 0.1 g, où g est la mesure de la gravité à la surface de la Terre, et qui est également la pesanteur apparente d'un objet immobile sur Terre .
Dans un mode de réalisation, le dispositif horloger est une partie de mouvement horloger, ou un module auxiliaire destiné à coopérer avec un mouvement principal . Le dispositif horloger peut être entraîné par sa propre source d'énergie, par exemple par un barillet indépendant, du mouvement principal .
Le dispositif horloger peut être entraîné par le mouvement principal . Le dispositif horloger peut être régulé par son propre organe réglant, par exemple par un organe réglant indépendant du mouvement principal .
Le dispositif horloger peut être régulé par l'organe réglant du mouvement principal. Dans un mode de réalisation, 1 ' arbre moteur est entraîné par la roue d' échappement d'un mouvement d'horlogerie.
Dans un mode de réalisation, lorsque la bascule est dans le deuxième état, l' arbre récepteur entraine un organe permettant de mesurer le temps passé en l'absence de
pesanteur . L'organe est par exemple un rouage .
Dans un mode de réalisation, l'arbre récepteur est solidaire d'un mécanisme c ronographe permettant de mesurer une durée ,
Dans un mode de réalisation, lorsque la bascule est dans le deuxième état, l'arbre récepteur entraine un compteur qui compte le nombre de passages en apesanteur.
Dans un mode de réalisation, le dispositif horloger comprend un EMBRAYAGE commandé par une BASCULE . Dans un autre mode de réalisation, l'EMBRAYAGE est commandé par plusieurs bascules. Le dispositif peut aussi comporter plusieurs
embrayages en série commandés par une ou plusieurs bascules.
Dans la présente invention, les termes « enclencher » et « embrayer » sont synonym.es et interchangeables.
Dans la présente invention, les termes « déclencher » et « débrayer » sont synonymes et interchangeables . Les termes « zéro G » ou « Og » ou « zéro gravité »,
« apesanteur » ou « pesanteur apparente nulle » sont synonymes et interchangeables .
Dans ce qui suit, nous proposons à titre d' exemples trois modes de réalisation pour le dispositif, avec pour chacun d'entre eux une combinaison EMBRAYAGE-BASCULE spécifique.
Dans ces modes de réalisations, le dispositif comprend un EMBRAYAGE et une BASCULE qui sont implémentés dans une pièce d'horlogerie qui est elle-même implémentée à l'aide d'un mouvement mécanique . Le premier mode est celui d'une BASCULE tridimensionnelle unique. Le second mode et le troisième mode représentent chacun un ensemble de trois bascules monodimensionnelles .
L' invention concerne également une montre comprenant un dispositif horloger selon l' invention. L' invention concerne en outre un embrayage commandé par une masse mobile capable d'adopter deux états, un premier état en présence de pesanteur et un deuxième état en absence de pesanteur.
Dans un mode de réalisation, la masse est comprise dans une bascule qui coopère avec l'embrayage.
Dans un mode de réalisation, la masse est un fluide ou un solide.
Dans un mode de réalisation, la masse est un fluide conducteur ou un solide conducteur, par exemple une poudre conductrice .
Dans un mode de réalisation, la masse est contenue dans une enveloppe, en particulier une enveloppe de forme
parallélépipédique rectangle, sphérique ou ovoïde.
Les modes de réalisation décrits pour le dispositif selon l'invention s'appliquent également à l'embrayage selon l'invention et vice versa. En particulier, les
caractéristiques de l'embrayage du dispositif selon
l'invention et de la bascule du dispositif selon l'invention s'appliquent aussi à l'embrayage selon l'invention.
Les modes de réalisation décrits pour le dispositif selon l'invention s'appliquent également à la montre
comprenant ledit dispositif.
Brève description des figures
Les Figures 1A et 1B sont une représentation conceptuelle de l'invention comprenant un EMRAYAGE, une BASCULE et un contrôleur permettant d'actionner l' EMBRAYAGE conformément à l'état de la BASCULE ,
Les Figures 2A et 2B sont une représentation conceptuelle d'une BASCULE comprenant une masse mobile et d'un contrôleur reflétant l'état de la BASCULE en la présence ou en l'absence de Desanteur . La Figure 3 décrit une vue générale de l'invention dans le mode de réalisation d/un EMBRAYAGE avec une BASCULE
tridimensionnelle .
La Figure 4 décrit une vue détaillée de la BASCULE
tridimensionnelle .
La Figure 5 décrit une vue détaillée du circuit d' EMBRAYAGE dans le mode de réalisation d'un EMBRAYAGE avec une BASCULE tridimensionnelle .
La Figure 6 décrit une vue détaillée de 1 "EMBRAYAGE dans le mode de réalisation avec trois bascules monodimensionnelles mécaniques ,
La Figure 7 décrit une vue détaillée d'une BASCULE
mécanique monodimensionnelle .
La Figure 8 décrit une vue détaillée de l 'EMBRAYAGE dans le mode de réalisation avec trois bascules mécaniques
monodimensionnelles .
Les Figures 9A et 9B décrivent une vue détaillée de la BASCULE monodimensionnelle qui peut, être utilisée pour
commander l' EMBRAYAGE à circuit de la Figure 3, respectivement dans le premier et dans le second état.
La Figures 10A et 10B décrivent une vue détaillée de la DEMI-BASCULE monodimensionnelle dont deux exemplaires sont nécessaires pour réaliser la fonctionnalité d'une BASCULE monodimensionnelle, respectivement dans le premier et dans le second état.
La Figure 11 décrit la connexion en parallèle de trois bascules monodimensionnelles dans le mode de réalisation de la Figure 3.
Modes de réalisation préférentiels de l'invention
REPRSENTATION CONCEPTUELLE D'UN MODE DE REALISATION DU DISPOSITIF SELON 1/ INVENTION
Les Figures 1A et 1B fournissent une représentation conceptuelle d'un mode de réalisation de l'invention,
Conceptue11ement, un EMBRAYAGE 1 est composé d'un axe moteur 2 en entrée, d'un axe récepteur 3 en sortie et d'un transmetteur 4. L'EMBRAYAGE 1 est relié à une BASCULE 5 par un contrôleur 6.
Si la BASCULE 5 se trouve dans le premier état 7 (qui traduit la présence de pesanteur sur la Figure 1A) , le
contrôleur 6 actionne l'ouverture 8 du transmetteur 4. Dans cet état, le mouvement de l'axe moteur 2 n'est pas tra.nsm.is à. l'axe récepteur 3.
Si la BASCULE 5 se trouve dans le second état. 9 (qui traduit l'absence de pesanteur sur la Figure 1B) , le contrôleur 6 actionne la fermeture 10 du transmetteur 4. Dans cet état, le mouvement de l'axe moteur 2 est transmis à l'axe récepteur 3.
Une roue 11 peut être fixée sur l'axe moteur 2 afin que ce dernier puisse être lui-même entraîné par l'organe régulateur du mouvement de montre, ou par une roue dédiée à cet
entraînement . De même, une roue 12 peut être fixée sur l'axe récepteur 3 afin qu'il puisse entraîner à son tour l'organe régulateur du cadran 0g.
Dans les différents modes de réalisation, le transmetteur 4 ; l'axe d'entrée 2 et l'axe de réception 3, ainsi que le contrôleur 6, sont réalisées à l'aide de composants spécifiques au type et au nombre des bascules employées .
Les Figures 2A et 2B fournissent une représentation conceptuelle d'une BASCULE, d'un contrôleur 6 et de leur fonctionnement . Conceptuel1ement, une BASCULE 5 comprend une masse mobile 21 qui peut actionner par un mouvement 20 le dispositif d' entrée 22 du contrôleur 6.
Dans un premier état représenté sur la Figure 2A, c'est à dire en la présence d'une pesanteur apparente non négligeable, la masse mobile 21 de la BASCULE 5 se déplace et actionne selon 23 le dispositif d'entrée 22 du contrôleur 6, ce qui transmet une commande d'ouverture 8 au dispositif de sortie 25 du contrôleur 6. Dès lors le transmetteur 4 est ouvert et la complication 0g est déclenchée.
Dans un second état représenté sur la Figure 2B, c'est à dire en l'absence de pesanteur, la masse mobile 21 revient à sa position d'équilibre 26. Dans cet état, le dispositif d'entrée 22 du contrôleur 6revient lui-même à sa position d'équilibre 27 ce qui transmet une commande de fermeture 10 au dispositif de sortie 25 du contrôleur 6. Dès lors le transmetteur 4 est fermé et la complication 0g est enclenchée.
PREMIER MODE DE REALISATION : EMBRAYAGE AVEC UNE BASCULE TRIDIMENSIONNELLE
Le premier mode de réalisation (EMBRAYAGE 1 avec une
BASCULE tridimensionnelle} et les explications ci-dessous sont illustrés sur les Figures 3, 4 et 5. La Figure 3 représente une vue générale de l'invention dans ce mode de réalisation. Sur le côté gauche de la Figure 3 est représenté le composant
EMBRAYAGE 1 et sur le côté droit, le composant BASCULE.
Cette description est schématique, la réalisation pouvant se faire, de manière non restrictive, à différentes échelles, selon différentes dispositions des composants et de leurs éléments constitutifs, ou avec des matériaux ayant différentes propriétés, et ceci, notamment, afin de permettre un réglage et une esthétique adaptés à la pièce d'horlogerie considérée.
Dans ce mode de réalisation, le transmetteur 4 de
1 'EMBRAYAGE 1 est composé de deux roues 302, 303 avec leurs axes respectifs 2 et 3, comme décrit ci-dessus, ainsi que d'un circuit. C comprenant les éléments 310-311-312. La première roue 302 (appelée roue RI, voir explications de la Figure 5) , est entraînée, directement ou indirectement, par l'échappement du mécanisme de la montre. La roue RI est sertie d'un nombre déterminé N d'aimants, par exemple, mais de manière non
restrictive, de N = 6, 8 ou 12 ou plus aimants, répartis à distances égales sur le périmètre de la roue 302, A chaque mouvement de la roue RI, l'un des aimants passe au dessus d'un emplacement du circuit C qui est une bobine 504 appelée Bl ,
La roue 303 (appelée aussi roue R2 ) est similaire à la roue RI dans le sens qu'elle est sertie sur son pourtour d'un nombre d ' aimants .
Le quotient q du nombre d' aimants de la roue RI par rapport au nombre d'aimants de la roue R2 influence d'une part la différence de précision entre les deux organes régulateurs entraînant (RI) , respectivement entraîné (R2), ainsi que la perte d' énergie mécanique, c'est à dire l'efficacité
énergétique, de 1 'EMBRAYAGE 1.
La roue R2 est réglée de manière qu'elle s ' arrête sur des positions fixes et qu'à ce moment l'un de ses aimants soit situé au dessous d'un emplacement du circuit C comprenant une seconde bobine 508 appelée B2.
Le composant est régi de manière que, si la roue RI tourne par à-coups à raison de N incréments par tour et à une fréquence de rotation f; et si le circuit d/ EMBRAYAGE 1 est fermé; alors le courant, respectivement induit dans la bobine Bl et
résultant dans la bobine B2, permet, par couplage électro¬ magnéto-mécanique, d'entraîner la roue R2 à une fréquence de rotation directement proportionnelle à f et au quotient q des nombres d' aimants présents sur chaque roue 302 et 303.
Toutefois, lorsque le circuit C de l'EMBRAYAGE 1 est ouvert, la roue R2 ne bouge pas, indépendamment de tout
mouvement de la roue RI .
BASCULE TRIDEMSIONNELLE Le rôle de la BASCULE est de couper mécaniquement le circuit d' EMBRAYAGE 1 lorsque la pesanteur est présente et de le fermer lorsque la pesanteur est absente ou très faible. La BASCULE fonctionne donc comme un coupe-circuit binaire qui traduit la présence ou non de pesanteur.
Dans ce contexte, on utilise un volume délimité par une enveloppe isolante électrique. De préférence, l' enveloppe est. étanche aux liquides jusqu'à une pression prédéterminée, par exemple une atmosphère. Cette enveloppe peut être parallélépipédique rectangle, spnérique, ovoïde, ou de toute autre forme qui se prête à ce mode de réalisation.
Pour illustrer l'invention, nous employons ci-dessous une forme spnérique et nous appelons cette enveloppe une boule. Dans les exemples ci-dessous, cette boule est
fabriquée en verre. Ces précisions, fournies à titre
illustratif pour bien comprendre la nature de la BASCULE, ne sont pas des restrictions en soi. L'enveloppe toutefois doit être réalisée de manière à fournir à l'intérieur un espace tridimensionnel libre dans lequel un fluide ou un ensemble de particules (appelé poudre) conducteurs électriques peuvent se mouvoir sous l'effet de forces gravitationnelles.
La face intérieure de l'enveloppe isolante supporte deux treillis 412 413 réalisés en matière conductrice électrique avec les propriétés suivantes :
- les deux treillis ne se touchent pas
- chacun des treillis est connecté à l'extérieur de
l'enveloppe au circuit C de l' EMBRAYAGE de manière à constituer un coupe-circuit sur un segment S de ce circuit
- le dépôt du fluide (respectivement de la poudre)
contenu à l'intérieur de la boule contre la face intérieure de l'enveloppe sous l'effet de la pesanteur, met en contact les deux treillis, et par conséquent, ferme le segment. S.
L'enveloppe peut supporter un ou plusieurs treillis. Le treillis peut être remplacé par u dispositif ayant des fonctions comparables .
Le mode de réalisation des treillis peut être très simple. Par exemple, dans le cas d'une enveloppe sphérique, l'un des treillis peut être composé de fils de cuivre posés sur les méridiens 10°, 30°, 50°,.., 170° de la sphère, passant par son pôle Sud et dont les deux extrémités se situent à 80° Nord ; l'autre étant composé de fils de cuivre posés sur les méridiens 0°, 20°, 40°,.., 160° de la sphère, passant par son. pôle Nord et dont les deux extrémités se situent à 80° Sud.
Dès lors, si la BASCULE se trouve dans un champ
gravitationnel et qu'elle n'est pas soumise à une
accélération contraire, au moins une partie du fluide (ou la poudre) à l'intérieur de l'enveloppe se dépose contre celle- ci dans la direction du champ et ferme le segment S du circuit C. Ceci, est valable quelle que soit la direction du champ gravitationnel .
Dans le cadre de ce mode de réalisation, la BASCULE constitue un coupe-circuit placé sur un segment S de C et qui. implémente le prédicat "le segment est fermé lorsque le dispositif est soumis à la seule force de la pesanteur".
La Figure 3 décrit une vue générale de l'invention en l'absence de pesanteur. Un couple 301 est fourni à la roue 11 d'entrée et transmis à l'axe moteur 2 de 1 ' EMBRAYAGE 1 (détail sur la Figure 5.
En l'absence de pesanteur, le circuit interne 412, 413 (voir Figure 4) de la BASCULE est ouvert. Il n'y a pas de courant dans le segment de circuit 308, ni dans la bobine 309 appelée bobine B3, et le coupe-circuit 310 est fermé. Le courant, induit par le couple moteur passe donc dans 311 et 312, entraînant la roue de sortie 303 de 1 'EMBRAYAGE 1 ce qui produit un couple 304 sur l'axe récepteur 3 et sur la roue 12 d'entrée du régulateur associé à la complication 0g.
Lorsque la BASCULE est en apesanteur, la poudre
conductrice 307 (ou un fluide conducteur) qui se trouve à l'intérieur de la boule de verre 306 est en suspension et ne se trouve donc pas en contact avec le les éléments 412 et 413.
Aucun courant ne passe par 308 et 309 et la BASCULE est dite « ouverte ».
Le contrôleur 6 entre l' EMBRAYAGE 1 et la BASCULE est connecté à ces deux composants par des fils conducteurs passifs. Ceci permet en particulier de délocaliser la BASCULE à
l'extérieur du boîtier de montre (si cela est souhaité par le fabricant) , par exemple à un emplacement sur le bracelet permettant une bonne vue sur la boule de verre 306 et son contenu 307. Ainsi, si le contenu 307 est un fluide coloré (par- exemple), l'usager pourra constater de visu qu'il est en apesanteur en remarquant que les gouttes de fluide coloré sont suspendues dans la boule de verre et non pas en contact avec sa paroi .
La Figure 4 décrit une vue détaillée de la BASCULE 5 tridimensionnelle, en particulier en présence d'une pesanteur 400 non nulle. La boule de verre 306 qui constitue le composant principal de la BASCULE. On considère ici que le matériau constitutif de cette boule est du verre à cause des propriétés de transparence du verre qui permettent à un usager de voir ce qui se passe dedans . La solidité et la facilité d' usinage du verre sont aussi un atout. Toutefois, la caractéristique principale nécessaire dans le cas de cette invention est que le matériau constitutif de 306 soit un isolant électrique.
A l'intérieur de la boule se trouvent deux treillis 412 et 413 en matériau conducteur (par exemple un métal comme le cuivre) . Ces deux treillis sont physiquement, appliqués contre la paroi de 306, mais ne se touchent pas entre eux. 412 est tenu en place par un support 402 qui est fixé de part et d autre de la paroi de la boule 306. Le support 402 assure à la fois 1/ étanchéité de la boule à. ce point et le passage d'un fil reliant le treillis 412 avec le segment 404. Il en est de même avec le support 403 qui est le support du treillis 413 et qui est en contact avec le segment 308.
La boule contient une poudre conductrice 307 ou un fluide conducteur. En la présence de pesanteur 400, 307 se dépose contre la paroi de la boule, ce qui met en contact électrique
412 et 413. Des lors, si 412 est connecté au segment de circuit électrique 404, que de même 413 est connecté au segment de circuit électrique 308, le dispositif en présence de pesanteur ferme le segment de circuit électrique composé par les 404, 412, 413 et le matériau 307. Au contraire, en l'absence de pesanteur, le matériau conducteur 307 est suspendu à
l'intérieur de la boule sans contact avec les treillis 412 et
413 qui ne sont pas en. contact électrique l'un avec l'autre. Dès lors, il n'y a pas de circuit fermé passant, par les segments 404 et 308.
Ainsi la boule de verre et ses éléments constituent bien une BASCULE qui traduit le prédicat logique (BASCULE ouverte = absence de pesanteur) .
Lorsqu'un courant passe par le segment 404 (en la présence de pesanteur, donc) , il traverse la bobine B3 309 qui induit alors une force de traction sur un aimant 407 coupant ainsi l'un de l'autre les segments 312 et 410. Dès lors, il n'y a pas de courant passant dans le segment 410, et le courant, induit par la roue motrice 302 de l'EMBRAYAGE 1 (voir Figure 5) traverse les éléments 308, 413, 307, 412, 404, 309, et 312, et dissipe son énergie sous forme de chaleur dans la bobine B3 309. En l'absence de pesanteur, le circuit passant par les deux bobines 504 et 508 de 1 ' EMBRAYAGE 1 (voir Figure 5) est fermé et 1" énergie introduite dans le système par l'axe moteur 2 (voir Figure 5) est transmise à l'axe de réception 3 et à l'organe régulateur de la complication 0g.
.Si l'énergie résultante est suffisante, elle permet de faire tourner ce régulateur et de mesurer une durée.
La Figure 5 décrit une vue détaillée du composant EMBRAYAGE 1 de l'invention selon le mode de réalisation avec une BASCULE tridimensionnelle. On suppose que tous ces éléments sont fixés mécaniquement dans le boîtier de la montre, par exemple sur un ou plusieurs ponts, tout en laissant libre les mouvements de rotation des axes et des roues associées.
L'EMBRAYAGE 1 se compose de ses deux axes 2, 3 et de son transmetteur 4. Le transmetteur 4 comprend une roue 302 fixée sur l'axe 2 (cette roue qui tourne sous l'effet du couple moteur 301 est appelée RI dans les explications ci-dessus) . A intervalles réguliers sur cette roue RI, des aimants 503 sont sertis de manière à passer au dessus d'une bobine 504 (appelée bobine Bl) , L'axe 2 de la roue 302 et l'axe de la bobine 504 sont parallèles, mais ne sont pas identiques.
Lorsqu'un aimant 503 s'approche de la bobine 504, il y induit un courant qui traverse soit le segment 312 et le segment 308 (si la BASCULE est fermée -voir les Figures 3 et 4 : c'est le cas en présence de pesanteur), soit le segment 311 et le segment 410 (si la BASCULE est ouverte : c'est le cas en l'absence de pesanteur).
Dans ce dernier cas, le courant passe par la bobine 508 (appelée B2) qui, en s' appuyant sur la force électromagnétique induite, chasse un aimant 506 se trouvant sur la roue 303
(appelée aussi R2), entraînant ainsi l'axe 3. La roue R2 est construite selon les mêmes principes que la roue RI . En particulier, son axe 3 et l'axe de la bobine B2 sont parallèles, mais ne sont pas égaux. Les aimants et l'ancre de la roue R2, quant, à eux, sont disposés et réglés de manière qu'un aimant 506 soit positionné au dessus de l'axe de la bobine B2 lorsque la roue R2 est arrêtée.
Le principe de cette combinaison d' EMBRAYAGE 1 et de
BASCULE peut être appliqué à d'autres phénomènes physiques P externes à la montre pour lesquels une implementation d'un coupe-circuit binaire traduisant le prédicat " le segment est fermé lorsque le dispositif est soumis au phénomène P" pourrait être réalisée.
C'est le cas par exemple du phénomène P suivant : "la pression atmosphérique ambiante est supérieure à p μ bar" pour lequel il existe une implémentation de BASCULE qui réalise un coupe-circuit binaire selon le modèle décrit ci-dessus.
Les entrées et les sorties du dispositif sont de nature mécanique. Le dispositif réagit à des conditions externes qui ne sont pas de nature électromagnétique. Dans un mode de
réalisation, toute l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif est fournie par l'échappement.
Dans un autre mode de réalisation,, l'énergie apportée peut être complétée par une assistance qui fournit au moins une partie de l'énergie nécessaire au dispositif.
DEUXIEME MODE DE REALISATION : EMBRAYAGE AVEC TROIS
BASCULES MONODIMENSIOMNELLES
Un second mode de réalisation et les explications ci- dessous sont illustrés sur les Figures 4, 5 et 6. La Figure 6 représente une vue générale de l'invention dans ce mode de réalisation.
L'EMBRAYAGE 1 comprend trois BASCULES linéaires dont les axes respectifs sont orthogonaux deux à deux. Ces trois axes définissent un espace à trois dimensions et fournissent un référentiel sur lequel toute force mécanique peut être entièrement décomposée .
Dans ce mode de réalisation, l' EMBRAYAGE 1, ainsi que les trois BASCULES monodimensionnelles sont entièrement mécaniques.
En présence d'un champ de gravité non nul, la composante du champ est non nulle selon la direction d'au moins l'une des BASCULES. En l'absence de forces inertielles compensatrices, l'effet mécanique de ce champ sur la BASCULE en question est de l'ouvrir et de débrayer l' EMBRAYAGE 1. L'effet mécanique du champ gravitationnel peut être simultané sur plus d'une BASCULE et il est indépendant dans les trois dimensions.
Cet effet repose sur le confinement du mouvement d'une pièce solide mobile M (en particulier ayant une masse non nulle, et donc soumise à la composante du champ gravitationnel selon la dimension de la BASCULE considérée) à un segment linéaire fermé, dont une position Z donnée fournit le
référentiel zéro de la BASCULE.
Le prédicat associé à la BASCULE monodimensionnelle dans ce mode de réalisation est : « en l'absence de composante gravitationnelle selon la dimension de la BASCULE, le centre de gravité de M se trouve à la position Z ».
Dès lors, si l'on place une roue dentée 706 (voir Figure 7) sur l'axe de la BASCULE, dans le plan perpendiculaire à. cet axe et passant par le centre de gravité de M, cette roue peut être employée comme un rouage pour transmettre l'énergie mécanique dans L'EMBRAYAGE 1 à condition que la composante de la pesanteur, selon la dimension de la BASCULE considérée soit nulle .
La Figure 6 fournit une vue détaillée schématique de l'invention dans son mode de réalisation mécanique avec un EMBRAYAGE 1 comprenant trois BASCULES monodimensionnelles 603, 607, 611 qui sont décrites en détail sur la Figure 7.
Les axes des roues 602, 605, 606, 609, 610 et 614 de la Figure 6 sont ancrés dans le boîtier de la montre, ainsi que les cadres des BASCULES 603, 607 et 611. L'EMBRAYAGE 1 est donc conçu de manière que toutes les roues puissent tourner sur- leurs axes, si les conditions l' exigent ou le permettent. En outre les parties mobiles des BASCULES peuvent se déplacer dans les limites des contraintes mécaniques qui leur sont fixées. En dehors de ces mouvements contrôlés, les pièces sont maintenues dans des positions fixes les unes relativement aux autres.
Sur l'axe moteur 2 du dispositif est fixée la roue motrice 602 de l'EMBRAYAGE 1 (appelée RI dans les explications ci-dessus} . La roue 602 est donc mise en mouvement par la rotation de l'axe 2.
En l'absence de pesanteur, les roues 604, 608 et 612 des BASCULES 603, 607 et 611 occupent leur position de repos et sont engrenées avec les roues fixes de l'embrayage 1 605, 606, 609, et 610.
Ainsi, en l'absence de pesanteur (ou de forces externes sur le boîtier de la montre provoquant une accélération du dispositif) , 602 entraine 604 qui entraine 605 qui entraine 606 qui entraine 608 qui entraine 609 qui entraine 610 qui entraine 612 qui entraine finalement 614 qui est fixée sur l' axe 3, ce dernier axe récepteur étant solidaire de l'organe régulateur du cadran 0g.
Les trois BASCULES 603, 607 et 611 sont disposées selon trois axes orthogonaux deux à deux. Ainsi, toute force non nulle a une composante non nulle selon l'un au moins de ces trois axes. Si une telle force s' applique directement ou indirectement au dispositif (en particulier une force de gravité qui s'appliquerait aux masses mobiles des BASCULES), l'une des roues 604, 608 ou 612 se déplacera le long de son axe et ne sera plus engrenée avec le reste de 1 ' EMBRAYAGE .
Ainsi, en la présence de pesanteur, par exemple d'une force gravitationnelle sans compensation inertielle, le dispositif débraye et la roue 614 n'est plus entraînée par le mouvement de la roue 602.
C'est le cas dans la Figure 6 où la pesanteur 400 agit sur la BASCULE 607 et. entraine le débrayage de la roue 608 des roues 606 et 609.
La Figure 7 décrit une vue détaillée d'une BASCULE mécanique à une dimension.
La BASCULE comprend un cadre fixe composé de deux bases 701 et de deux traverses 702. Le cadre ainsi formé permet, à l'aide de montants 703 de confiner le mouvement d'un élément mobile ,
L'élément mobile est composé de deux masses inertielles cylindriques 704 reliées entre elles par un axe 705 qui traverse une roue dentée 706, La roue 706 tourne autour de cet. axe librement grâce à un moyeux 707 qui sert, à la fois à fixer la position de la roue à distance égale entre les deux masses 704 et à laisser libre la roue de tourner sans frottement ou avec des forces de frottements négligeables autour de l'axe 705.
Les deux masses inertielles sont maintenues en position grâce à des montants 703 (ici au nombre de 3 de chaque côté du dispositif) de manière que le prolongement de l'axe 705 passe toujours par les centres des bases 701.
Les montants 703 permettent à la partie mobile de se déplacer parallèlement à l'axe 705. Chaque montant (par exemple le 708 comprend une coulisse 709 sur laquelle le cylindre 704 peut glisser sans frottement ou avec un frottement négligeable.
Finalement, un ressort 710 est fixé à chaque extrémité de la BASCULE, sur une base 701 et sur le cylindre 704
correspondant, afin d'amortir le mouvement, du cylindre
lorsqu' il se déplace en direction de sa base et de freiner le mouvement du cylindre qui s'en éloigne. Dès lors, si la partie mobile subit une pesanteur dont une composante 400 non nulle est parallèle à l'axe 705, et en l'absence de force inertielle contraire, la partie mobile glisse parallèlement à cet axe dans la direction de la force d'attraction, jusqu'à ce que la force combinée des ressorts (l'un en extension, l' autre en compression) compense la force gravitationnelle (ou que l'un des cylindres butte contre son ressort complètement comprimé) . Ceci a pour effet de déplacer la roue 706 depuis la position d'équilibre centrale qu'elle occupe en l'absence de pesanteur vers une position depuis laquelle elle ne peut plus être entraînée par une roue motrice de 1 ' EMBRAYAGE 1. C'est la situation du débrayage du
transmetteur 4 : la roue R2 qui est sur l'axe récepteur 3 n'est dès lors plus entraînée par le mouvement de la roue RI qui est. sur l'axe moteur 2.
La Figure 8 décrit une vue détaillée de l' EMBRAYAGE 1 dans le mode de réalisation avec trois BASCULES
monodimensionnelles, avec une organisation compacte des composants .
L'axe de la BASCULE 801 est disposé selon une position de référence appelée « verticale ». Dans cette position, la hauteur du dispositif complet est égale à la longueur de la BASCULE calculée le long de son axe de rotation.
Les roues 803 sont les roues d'entrée (respectivement de sortie) du dispositif. L'entrée et la sortie sont
symétriques et le fonctionnement du mécanisme est réversible.
Le design compact est rendu possible grâce à
l'utilisation de quatre roues à pignons coniques internes de 1 'EMBRAYAGE 802.
TROISIEME MODE DE REALISATION : EMBRAYAGE AVEC TROIS
BASCULES MONODIMENSIONNELLES
Un troisième mode de réalisation découle des deux modes précédents, à savoir un EMBRAYAGE 1 fonctionnant selon le principe de la Figure 3 commandé par trois BASCULES
monodimensionnelles indépendantes orthogonales deux à deux dont le principe est illustré sur la Figures 7. Dans ce mode de réalisation, la fonctionnalité d'une
BASCULE monodimensionnelle peut aussi être réalisée à l'aide de deux DEMI-BASCULES comme illustré sur la Figure 10. La DEMI- BASCULE est sensible non seulement à l'intensité de la
pesanteur dans la direction de son axe comme la BASCULE monodimensionnelle, mais elle est sensible aussi au sens du vecteur de la pesanteur selon cette direction.
Dans ce mode de réalisation, les trois BASCULES
monodimensionnelles (ou les six DEMI-BASCULES
monodimensionnelles} employées pour réaliser la fonction de détection de la pesanteur respiect.ivem.ent de l'apesanteur dans l'espace à trois dimensions, sont connectées électriquement en parallèle comme illustré sur la Figure 11 (trois BASCULES complètes monodimensionnelles) . Ainsi, les trois BASCULES monodimensionnelles (ou les six DEMI-BASCULES
monodimensionnelles) peuvent être utilisée pour commander 1 ' EMBRAYAGE 1 à circuit de la Figure 3.
Les Figures 9A et 9B décrivent une coupe longitudinale détaillée de la BASCULE monodimensionnelle 910 dans le
troisième mode de réalisation (EMBRAYAGE à circuit électrique et trois BASCULES monodimensionnelles) .
La BASCULE est composée d'un tube, par exemple un tube cylindrique 901 qui contient deux vésicules 902 et 903 remplies de gaz sous pression, ainsi qu'une goutte 904 de fluide conducteur. Dans les Figures 9z et 9B, la coupe représentée passe par l'axe du cylindre.
Deux circuits électriques 905 et 906 relient
l'extérieur du tube 901 avec son intérieur creux, chaque circuit traversant en deux positions précises la paroi du tube 901. Pour le circuit 905, ces positions sont par exemple sur un côté du tube, l'une et l'autre éloigné d'une extrémité du tube d'un quart de la longueur totale. Les deux positions du circuit 906 se trouvent diamétralement en face des deux positions d'entrée du circuit 905. La conductivité est assurée par la composition métallique des circuits. L'isolation et
l'étanchéité sont assurées par exemple par un joint en matière synthétique qui n'est pas représenté sur les Figures.
Lorsque la BASCULE est au repos la composante de la pesanteur selon l'axe de la bascule est proche de zéro, comme dans la situation de la Figure 9B, les circuits 905 et 906 ne sont pas connectés. La BASCULE est alors ouverte, reflétant le second état équivalent à l'absence de pesanteur. Sous l'effet d'une pesanteur apparente non-nulle 400, comme sur la Figure 9A, la goutte de fluide conducteur se déplace dans le sens de la pesanteur, dans l'exemple vers la droite, en comprimant dans ce cas la vésicule 903, la vésicule 902 se dilatant de son côté. Si la pesanteur est assez forte, la goutte de fluide atteint la position d'entrée des circuits 905 et 906 à
l'extrémité droite et les deux circuits sont ainsi connectés. La pression interne de la vésicule 903 augmente sous l'effet de la diminution de volume et sert d'amortisseur. A l'autre bout, la vésicule 902 se détend et remplit l'espace libéré par le déplacement du fluide 904.
Les Figures 10A et 10B décrivent une vue détaillée de la DEMI-BASCULE 1010 monodimensionnelie dans le troisième mode de réalisation. Dans ce cas, six DEMI-BASCULES
monodimensionnelies sont nécessaires pour couvrir toutes les dimensions de l'espace cartésien, deux DEMI-BASCULES étant disposées selon chacune des trois directions orthogonales du référentiel, les DEMI-BASCULES de chacune de ces paires étant orientées dans des sens opposés.
Dans ce cas de figure, le tube 1001 ne contient qu'une vésicule 1002. Les circuits 1003 et 1004 ne traversent la paroi du tube qu?en une position chacun. Ces positions respectives sont diamétralement opposées. Les explications sur le
fonctionnement dans un mode où la pesanteur 400 est non-nulle (premier état de la BASCULE, présence de pesanteur) ou en mode apesanteur sont identiques que pour les Figures 9A et 9B.
L'avantage de la DEMI-BASCULE 1010 est que, selon le mode de réalisation, elle peut avoir une longueur d'environ un tiers de moins que la BASCULE 910, Par contre, il en faut deux pour réaliser la même fonctionnalité. Toutefois, le volume global du dispositif peut en être réduit de 70% et les
dimensions externes d'un tiers selon chaque direction.
La Figure 11 décrit une vue détaillée de la connexion en parallèle de trois BASCULES monodim.ensionne.lles 910 dans le mode de réalisation de la. Figure 3, Les trois BASCULES 1101, 1102, et 1103 sont connectés, comme décrit, dans les Figures 9Ά et 9B, aux circuits 1104 et 1105, 1106 et 1107, et 1108 et 1109, respectivement .
Les circuits 1104, 1106 et 1108 sont connectés en parallèle. Leur extrémité libre 1110 joue le rôle du segment 308 de la Figure 4, par exemple.
Les circuits 1105, 1107 et 1109 sont aussi connectés en parallèle. Leur extrémité libre 1111 joue le rôle du segment 404 de la Figure 4.
Dans le cas de la Figure 11, le dispositif se trouve dans le second état, à savoir, BASCULES ouvertes, reflétant 1 ' apesanteur .
Applications
Il existe de nombreuses applications de l'invention. Par exemple l'invention peut définir une nouvelle complication horlogère. Cinq applications sont décrites brièvement ci- dessous, mais l'invention ne se limite pas à ces quatre applications. La première application de l'invention est la mesure du temps passé par un dispositif 0g en apesanteur ou dans un milieu dans lequel la pesanteur perçue par l'observateur est très faible. Des exemples qui reflètent cette situation sont
- un dispositif 0g se déplaçant à vitesse constante
dans un espace où règne une gravité nulle ou la microgravit.é
- un dispositif 0g dont l'accélération est due à la
force de gravité imposée par un corps relativement auquel il se déplace et vers lequel en conséquence il tombe en chute libre
- un dispositif 0g qui se trouve en orbite libre autour d'un corps dont la force d'attraction
gravitationnelle égale la force centripète relative à cette orbite
Une deuxième application de l'invention est celle d'un podomètre mécanique qui compte le nombre d'enjambées
effectuées par une personne qui court (c'est à dire une personne qui se déplace en quittant le sol des deux pieds à chaque en ambée) .
En effet, lorsque la personne qui porte une montre dotée d'un mécanisme 0g quitte le sol des deux pieds, elle se retrouve brièvement en chute libre, de même que le mouvement 0g, et donc tous deux sont en apesanteur apparente.
Si la rotation de l'axe de sortie de l'embrayage 1, après que ce dernier ait été enclenché, n'est enregistrée que lors du changement d'état depuis l'absence de rotation vers la présence de rotation, et ceci de manière
incrémentale à chaque nouveau changement d'état, le comptage des incréments fournit une fonction linéaire du nombre d'enjambées effectuées. Par exemple, l'arbre de sortie
(arbre récepteur) peut entraîner organe qui incrémente un compteur qui compte le nombre de passages en apesanteur. Par exemple, à chaque fois que le dispositif est en apesanteur, le compteur, par exemple un compteur mécanique entraîné par un engrenage, est incrémenté d'une unité.
La troisième application est le réglage de la
sensibilité de la BASCULE 5 monodimensionnelie, et donc du mécanisme 0g, à la microgravité ou à la micropesanteur . Si on considère par exemple la BASCULE monodimensionnelle mécanique de la Figure 7 si elle est en position de repos (c'est à dire dans la situation où la pesanteur ou la gravité s' expriment perpendiculairement à l'axe de la
BASCULE) , les deux ressorts de rappel 710 peuvent être réglés, soit les deux à l'équilibre, soit les deux en compression, soit les deux en extension. Par les propriétés mécaniques des ressorts, dont l' allongement n' est pas linéairement proportionnel à la tension qui provoque une extension ou une compression, plus la position de réglage au repos s'éloignera de la position d'équilibre de ces
ressorts, moins la BASCULE 5 sera sensible à une
augmentation légère de la pesanteur. En choisissant
soigneusement la constante de rappel des ressorts 710 et la tension de réglage au repos, on peut donc faire varier la sensibilité de la BASCULE 5 aux faibles changements de pesanteur apparente.
Ce réglage peut se faire soit par allongement ou raccourcissement du cadre 702 de la BASCULE si celui-ci est réglable, soit par allongement ou raccourcissement de la distance entre les deux masses sismiques 704, par exemple en les montant sur vis à l'extrémité de l'axe 705 sur lequel ils sont fixés.
La quatrième application est l'amortissement des
accé1érations du mécanisme dues à des mouvements
intempestifs de la personne ou du véhicule qui porterait un di spositif 0g. Aussi bien la BASCULE tridimensionnelles que les différentes BASCULES monodimensionnelies peuvent être réalisée de manières que les accélérations à haute fréquence perturbent le moins possible l'embrayage ou le débrayage du dispositif .
Dans le cas de la BASCULE monodimensionnelie à goutte du troisième mode de réalisation de l'invention,
l' amortissement peut être réalisé en ouant sur la pression des vésicules 902, 903 et / ou sur la viscosité de la goûte 904. Dans ce cas aussi, le réglage peut être réalisé en j ouant sur la longueur du tube 901 de la BASCULE 910 et celle des vésicules, tout en adaptant la pression interne de celles-ci .
La cinquième application est la précision du dispositif 0g pour les solutions à bascules ou demi-bascules
monodimensionne11es .
En effet la couverture de l' espace cartésien à l'aide de trois bascules monodimensionnelles selon des directions orthogonales, laisse une imprécision de déclenchement du dispositif (passage dans le deuxième état de la BASCULE 5) de l 'ordre de ±3i 2 fois la sensibilité à la pesanteur de la bascule monodimensionnelle associée .
Dès lors, selon la position du dispositif horloger porté par un usager, le temps passé en micropesanteur sera mesuré avec plus ou moins de précision, et ceci indépendamment de la sensibilité du dispositif (voir la troisième application ci-dessus) .
Une manière d'améliorer la précision consiste à ajouter une ou plusieurs bascules monodimensionnelles dans de nouve11es directions .
Par exemple, un ensemble de quatre bascules disposées de manière symétrique selon les axes de symétrie d'un
tétraèdre, permet une meilleure couverture spatiale de la pesanteur apparente .
L'utilisation de cinq, six, ou plus de bascules monodimensionnel les , tend à un dispositif intrinsèquement tridimensionnel comme celui de la Figure 4.
L'approche est toutefois limitée par l'encombrement dû la réalisation physique des bascules monodimerisiorinelles et à la gestion globale de l'énergie dans le dispositif.
Tableau des composants numérotés dans les figures
1 Embrayage
2 Axe moteur
3 Axe récepteur
4 Transme11eur
5 Bascule
6 contrôleur
7 Etat ouvert de la bascule
8 Ouverture de sortie du transmetteur
9 Etat fe mé de la bascule
10 Fermeture du transmetteur
11 Roue d'entrée
12 Roue de sortie
20 Mouvement de la masse mobile
21 Masse mobile
22 Dispositi f d ' entrée
23 Ouverture d'entrée du transmetteur
25 Dispositif de sortie
26 Position d ' équiiibre
27 Position d ' équiiibre
301 Co ple d'e t ée
302 Roue à aimants d'entrée
303 Roue à aimants de sortie
304 Couple de sortie
306 Boule de ve re
307 Fluide conducteur
308 Segment du circuit 309 Bobine B3
310 Coupe-- circuit
311 Segment du circuit
312 Segment du circuit
400 Pesanteur
402 Support de treillis
403 Support de treillis
404 Seg ent du ci r cuit
407 Aimant du coupe circuit.
410 Segment de circuit
412 Treillis
413 Treillis
503 Aimant su r roue d ! entrée
504 Bobine d'entrée
506 Aimant sur roue de sortie
508 Bobine de sortie
602 Roue d'entrée
603 Bas eu1 e monodimensionne11e m.éca.nique
604 Roue de bascule monodimensionnelle
605 Roue de transmission
606 Roue de transmission
607 Ba.s cu1e mon.odimens i onnei1e mécanique
608 Roue de bascule monodimensionnelle B
609 Roue de transmission
610 Roue de transmission
611 Bas eule monod.imensionne1.1e méca.nique
612 Roue de bascule monodimensionnelle
614 Roue de sortie
701 Base
702 Traverse
703 Mo tant
704 Masse inertielle cylindrique
705 Axe
706 Roue dentée
707 Moyeux
708 Mo ta t
709 Coulisse
710 Ressort.
801 Bascule
802 Emb ayage
803 Roue d'entrée ou de sortie 901 Tube cylindrique
902 Vésicule à gaz sous pression
903 Vésicule à gaz sous pression
904 Goutte de fluide conducteur
905 Circuit électrique
906 Circuit électrique
910 Bascule monodimensionnelle
1001 Tube cylindrique
1002 Vésicule à gaz sous pression
1003 Circuit électrique
1004 Circuit électrique
1010 De:mi bascu1 e monodimensionne11e
1101 Bas cu1e monodimens i onnei1e
1102 Bascule monodimensionnelle
1103 Bas cule monodimensionnel1e
1104 Circuit de bascule monodimensionnelle
1105 Circuit de bascule monodimensionnelle
1106 Circuit de bascule monodimensionnelle
1107 Circuit de bascule monodimensionnelle
1108 Circuit de bascule monodimensionnelle
1109 Circuit de bascule monodimensionnelle
1110 Extrémité libre de circuit;
1111 Extrémité libre de circuit

Claims

Revendications
1. Dispositif horloger comprenant un embrayage (1) permettant la transmission d'un mouvement de rotation d'un arbre moteur (2) vers un arbre récepteur (3), le dispositif horloger étant caractérisé en ce que l'embrayage (1) est commandé par au moins une bascule (5) pouvant adopter deux états, un premier état en présence de pesanteur et un deuxième état en absence de pesanteur, de sorte que lorsque ladite bascule (5) est dans le deuxième état, l'embrayage (1) embraye l'arbre moteur (2) sur l'arbre récepteur (3) pour mettre en prise l'arbre moteur sur l'arbre récepteur alors que lorsque ladite bascule est dans le premier état, l'embrayage (1) interrompt la transmission de mouvement depuis l'arbre moteur (2) sur l'arbre récepteur (3) .
2. Dispositif horloger selon la revendication précédente dans lequel l'état de la bascule est contrôlé par une niasse mobile (21, 307, 704, 904) selon la pesanteur qui s'exerce sur ladite masse, de sorte qu'en absence de
pesanteur la masse (21, 307, 704, 904) positionne la bascule (5) dans le deuxième état et en présence de pesanteur la masse positionne la bascule dans le premier état.
3. Dispositif horloger selon la revendication précédente dans lequel la masse (21, 307, 704, 904) est un fluide ou un solide.
4. Dispositif horloger selon l'une des
revendications 2 ou 3 dans lequel la masse (21, 307, 704, 904) comporte un fluide conducteur ou un solide conducteur.
5. Dispositif horloger selon l'une des
revendications précédentes dans lequel la bascule (5) est un dispositif électromécanique .
6. Dispositif horloger selon l'une des revendications précédentes dans lequel la bascule (5) est un dispositif mécanique.
7. Dispositif horloger selon l'une des
revendications précédentes dans lequel l' arbre moteur (2) est entraîné par la roue d'échappement d'un mouvement d' hor1ogerie ,
8. Dispositif horloger selon l'une des
revendications précédentes dans lequel lorsque la bascule (5) est dans le deuxième état, l'arbre récepteur (3) entraine un organe permettant de mesurer le temps passé en l'absence de pesanteur.
9. Dispositif horloger selon l'une des
revendications précédentes dans lequel lorsque la bascule passe dans le deuxième état, l' arbre récepteur (3) entraine un organe permettant d' incrémenter un compteur qui compte le nombre de passages en apesanteur.
10. Montre comprenant un dispositif horloger selon l'une des revendications précédentes .
11. Embrayage (1) commandé par une masse mobile (21, 307, 704, 904) capable d' adopter deux états, un premier état en présence de pesanteur et un deuxième état en absence de pesanteur.
12. Embrayage (1) selon la revendication précédente, la masse étant comprise dans une bascule qui coopère avec 1 ' embrayage .
13. Embrayage selon l'une des revendications 11 ou 12 dans lequel la masse est un fluide ou un solide.
14. Embrayage selon l'une des revendications 11 à 13 dans lequel la masse est un fluide conducteur ou un solide conducteur .
15. Embrayage selon l'une des revendications 11 à 14 dans lequel la masse est contenue dans une enveloppe, en particulier une enveloppe de forme parallélépipédique rectangle, sphérique ou ovoïde.
PCT/IB2017/050720 2016-02-12 2017-02-09 Dispositif horloger pour mesurer le temps passé en apesanteur WO2017137926A1 (fr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH0186/16 2016-02-12
CH1862016 2016-02-12
CH11322016 2016-09-01
CH01132/16 2016-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017137926A1 true WO2017137926A1 (fr) 2017-08-17

Family

ID=58044115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2017/050720 WO2017137926A1 (fr) 2016-02-12 2017-02-09 Dispositif horloger pour mesurer le temps passé en apesanteur

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017137926A1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE485363A (fr) * 1947-12-16 1948-11-13
JPH0519070A (ja) 1991-07-12 1993-01-26 Fujitsu Ltd 無重力継続時間報知装置
US20060167623A1 (en) 2005-01-25 2006-07-27 Alexander Jeffrey M Hang timer for determining time of flight of an object
WO2007062377A2 (fr) 2005-11-23 2007-05-31 Drop Zone Corp. Compteur de temps de suspension en l'air ameliore pour simulation de console
US20070208544A1 (en) 2006-03-03 2007-09-06 Garmin Ltd. Method and apparatus for estimating a motion parameter
WO2012080413A1 (fr) 2010-12-15 2012-06-21 Asgalium Unitec Sa Resonateur magnetique pour piece d'horlogerie mecanique

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE485363A (fr) * 1947-12-16 1948-11-13
JPH0519070A (ja) 1991-07-12 1993-01-26 Fujitsu Ltd 無重力継続時間報知装置
US20060167623A1 (en) 2005-01-25 2006-07-27 Alexander Jeffrey M Hang timer for determining time of flight of an object
WO2007062377A2 (fr) 2005-11-23 2007-05-31 Drop Zone Corp. Compteur de temps de suspension en l'air ameliore pour simulation de console
US20070208544A1 (en) 2006-03-03 2007-09-06 Garmin Ltd. Method and apparatus for estimating a motion parameter
WO2012080413A1 (fr) 2010-12-15 2012-06-21 Asgalium Unitec Sa Resonateur magnetique pour piece d'horlogerie mecanique

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1805565B1 (fr) Organe reglant pour montre bracelet, et mouvement mecanique comportant un tel organe reglant
EP2544055B1 (fr) Affichage d'une grandeur physique sur un support d'affichage horloger
EP2214065B1 (fr) Mouvement d'horlogerie muni d'une alarme vibrante
EP2259157B1 (fr) Mouvement horloger pour montre bracelet
EP1333345A1 (fr) Dispositif comportant un mouvement horaire et un module chronographe
WO2012126978A1 (fr) Ecrin multifonctions
WO2017137926A1 (fr) Dispositif horloger pour mesurer le temps passé en apesanteur
CH707513B1 (fr) Montre-bracelet à complication mécanique comprenant au moins une capsule anéroïde.
WO2016092027A1 (fr) Objet portable avec lunette manipulable
EP3627233A1 (fr) Mecanisme indicateur de reserve de marche d'horlogerie
JP2016533503A (ja) 弾性貯蔵部を利用したエネルギー貯蔵および放出装置、およびそれに関する方法および時計
CH717610A2 (fr) Montre mécanique comprenant un dispositif mécanique de mesure de l'activité physique d'un utilisateur.
CH700035B1 (fr) Mouvement d'horlogerie muni d'un mécanisme d'embrayage inertiel.
WO2016139196A1 (fr) Mouvement horloger à régulateur à résonance tridimensionnelle magnétique
CH707990B1 (fr) Mouvement de montre mécanique comportant un tourbillon et un organe réglant magnétique.
CH716525A1 (fr) Régulateur mécanique horloger auto-démarrant.
FR2921164A1 (fr) Module d'affichage sequentiel,notamment pour le masquage ou la visualisation sequentielle d'une complication d'horlogerie
EP2802944B1 (fr) Mouvement de montre a tourbillon pour chronographe
EP4063973A1 (fr) Pièce d horlogerie incorporant un actuateur comprenant un dispositif électromécanique
FR2886399A1 (fr) Thermometre electronique a accumulation d'energie
EP4095623A1 (fr) Dispositif de remontage ou réglage et de contrôle d'une montre
CH718445A2 (fr) Pièce d'horlogerie incorporant un actuateur comprenant un dispositif électromécanique.
EP0964319A1 (fr) Procédé pour transmettre des impulsions d'énergie mécanique d'une source motrice à un régulateur oscillant
EP3944027A1 (fr) Objet portable, notamment montre bracelet, comprenant un dispositif d'alimentation muni d'un convertisseur electromecanique
CH239637A (fr) Relais temporisé.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17705178

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17705178

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1