WO2023025630A1 - Pièce d'horlogerie comprenant un cadran présentant au moins une fenêtre et un dispositif d'obturation de ladite fenêtre - Google Patents

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WO2023025630A1
WO2023025630A1 PCT/EP2022/072932 EP2022072932W WO2023025630A1 WO 2023025630 A1 WO2023025630 A1 WO 2023025630A1 EP 2022072932 W EP2022072932 W EP 2022072932W WO 2023025630 A1 WO2023025630 A1 WO 2023025630A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
elastic
dial
window
guide system
timepiece according
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/072932
Other languages
English (en)
Inventor
James Hide
Jean-Baptiste LE BRIS
Original Assignee
Patek Philippe Sa Geneve
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 Patek Philippe Sa Geneve filed Critical Patek Philippe Sa Geneve
Publication of WO2023025630A1 publication Critical patent/WO2023025630A1/fr

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Classifications

    • 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
    • G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
    • G04B45/02—Time pieces of which the clockwork is visible partly or wholly

Definitions

  • the present invention relates to a timepiece comprising a dial having at least one window, a closing device for said window comprising at least one closing member and a control mechanism arranged to be able to drive said closing member, said closure member being movable to be able to move between a closed position, in which it closes the window, and an open position, in which it leaves the window at least partially free.
  • Patent CH 713649 describes more particularly a timepiece comprising a watch movement mounted in a watch case and comprising a visible regulating organ through a transparent part of the watch case, and therefore through a window of a dial of the timepiece.
  • the shutter device comprises at least one flap movable between a closed position, in which part of the regulating member is hidden by the shutter device, and an open position in which said part of the regulating member is visible, in particular at the request of a user.
  • Patent CH 704622 describes a timepiece comprising a dial provided with a plurality of apertures, systems for opening and closing at least some of said apertures actuated by control devices at the request of a user, said systems each comprising a shutter mounted pivoting under the dial and movable between a first position in which it closes the window and a second position in which it leaves the window open, a plurality of display discs bearing representations of cards to play, arranged to be visible through said windows when the shutter is in the second position, and a system for rotating and randomly stopping the discs.
  • Patent application CH 709717 describes a display device comprising in particular a flap or cover arranged to hide a disk so that the information carried by this disk appears or not in a window.
  • the cover is carried by a rocker pivotally mounted on a tenon defining a physical pivot axis.
  • the rocker is controlled by a lever to move the cover to the "open window” position and is returned to the "closed window” position by an elastic element.
  • the shutter shutters are rotatably mounted on physical pivot axes and are controlled and driven by complex mechanical control and drive devices, comprising various gears or levers cooperating with each other. others. Return springs must also be provided if a return torque is required.
  • These different elements of the mechanisms must be arranged under the dial, occupying different levels. As a result, these mechanisms occupy a relatively large space under the dial, which makes it necessary to increase the thickness of the watch.
  • the gears used cause running backlash, which can lead to incorrect positioning of the shutters.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a timepiece comprising a closing device for hiding or showing openings provided in a dial making it possible to occupy a minimum space and not to increase the thickness of said part. of watchmaking.
  • the invention relates to a timepiece comprising a dial having at least one window, a device for closing said window comprising at least one closing device and a control mechanism arranged to be able to drive said control device. closure, said closure member being movable to be able to move between a closed position, in which it closes the window, and an open position, in which it leaves the window at least partially free.
  • said shutter device comprises at least one fixing part fixed to the dial and connected to the shutter member by at least one elastic guide system arranged to guide a rotational movement of the member shutter with respect to the fixing part around a virtual Z axis of rotation in an XY plane perpendicular to the Z axis and substantially parallel to the window of the dial, between its two open and closed positions.
  • the elastic guidance system makes it possible to eliminate all the gears as well as all the physical pivot axes, the pivot axis of the shutter member being virtual.
  • the elastic guide system makes it possible to position the fixing part, the closure member and the elastic guide system substantially in one and the same plane, so that the bulk of the closure device is reduced.
  • the dial comprises at least one recess arranged so as to correspond to the zones likely to be occupied by the closure member and by the elastic guide system when they move. This prevents friction between the obturation device and the dial.
  • the dial comprises a recess arranged to receive, in the thickness of the dial, at least partially the closure device, and preferably completely at least the elastic guide system, and more preferably at least the fixing part, the closure member and the elastic guide system.
  • the shutter device can be integrated into the thickness of a dial, so that the thickness of the timepiece is not increased.
  • the shutter device can be integrated into an existing timepiece, without having to modify the configuration of the movement.
  • said clearance and/or recess is provided or are provided on the side of the inner face of the dial, when the shutter device is mounted under the dial, seen by a user.
  • the closure member may have the shape of a circular sector or of an open ring.
  • the elastic guide system is a guide system with elastic arms, commonly called a flexible guide system, making it possible to eliminate all friction.
  • the elastic arms of the guidance system intersect, at least virtually.
  • the guidance system with elastic arms can form an RCC (Remote Center Compliance) pivot.
  • the shutter member may comprise at least one pair of flaps arranged to open in opposite directions, one of said flaps being arranged to be able to be driven by the control mechanism , and each of said flaps comprises an arm connected to its fixing part by a guide system with elastic arms of the RCC type, said flaps being linked kinematically by a coupling element.
  • the coupling element comprises connecting arms whose length is determined according to the amplification or reduction of the movement of one flap relative to the other.
  • the shutter device may comprise at least two pairs of flaps, one of said flaps being arranged to be able to be driven by the control mechanism, the pairs of flaps being linked kinematically by a coupling element.
  • the shutter device may comprise a shutter member connected to a first fixing part by a first guide system with elastic arms RCC, preferably a second fixing part connected to the control mechanism by a second guide system with elastic arms RCC, the shutter member, and preferably the control mechanism, being linked to an elastic device arranged to move relative to the virtual pivot point of the member shutter in order to switch between two stable states corresponding to the closed and open positions of the shutter member when the control mechanism is actuated.
  • the elastic guide system comprises an arm integral with the fixing part, terminated by an elastic clamp of the shape annular open coaxial with the Z axis arranged to fit a circular head coaxial with the Z axis provided at the end of an arm secured to the closure member, the elastic clamp being made of a material having a elastic limit higher than the elastic limit of the material of the circular head.
  • the elastic guide system comprises at least two elastic guide devices, each elastic guide device comprising a connector of linear stiffness k1, a first blade of linear stiffness k2, one end of which is integral with a first end of the connector, and a second strip of linear stiffness k3, a first end of which is secured to a second end of the connector, the second end of the first strip being secured to the closure member, the second end of the second blade being secured to a fixing element centered in O of the fixing part, the first blade, the second blade and the connector being coplanar, parallel to the XY plane, the first and second blades being positioned on the same side of the connector, their second ends being turned towards each other, the first and second blades forming non-aligned parallel straight lines when the device d e elastic guide is in the state of rest, said first and second blades being uncompressed, the elastic guide devices being arranged so that they overlap if one is brought towards the other by rotating it around the center of rotation O, the angle between the second ends of the first
  • the timepiece comprises at least one display disk bearing indications arranged to be displayed in the window, and the shutter device is arranged so that the shutter member closes the window hiding the indication in the closed position and shows the indication displayed in the window in the open position.
  • the surface of the shutter member which is visible in the window bears an indication, and the shutter device is arranged so that the shutter member, in the closed position, shuts off the window by displaying the indication carried by the obturation member in the window, and in the open position, releases the window by hiding the indication under the dial.
  • the timepiece comprises at least one mechanism arranged to be displayed in the window, and the closing device is arranged so that the closing member closes the window by hiding the mechanism by closed position and shows the mechanism in the window in the open position.
  • control mechanism is arranged to be actuated from the outside by a user.
  • the shutter device can be operated on demand.
  • FIG. 1 is a top view of a dial of a first embodiment of a timepiece according to the invention, the shutter member being in the open position;
  • FIG. 2 is a top view of the dial of Figure 1, the shutter member being in the half-open position;
  • FIG. 3 is a top view of the dial of Figure 1, the closure member being in the closed position;
  • FIG. 4 is a top view of the closure device used for the embodiment of Figures 1 to 3;
  • - Figure 5 is an exploded view of the dial and the shutter device used for the embodiment of Figures 1 to 4;
  • - Figure 6 is an isometric view of the bottom of the dial according to a variant used for the embodiment of Figures 1 to 5;
  • FIG. 7 is an isometric view of the underside of the dial and of the shutter device used in the variant of Figure 6;
  • FIG. 8 is a sectional view of another variant of the dial and of the shutter device used for the embodiment of Figures 1 to 5;
  • FIG. 9 is a top view of a dial of a second embodiment of a timepiece according to the invention, the shutter member being in the open position;
  • FIG. 10 is a top view of the dial of Figure 9, the shutter member being in the closed position;
  • FIG. 11 is a top view of the closure device used for the embodiment of Figures 9 to 10;
  • FIG. 12 is a top view of a dial of a third embodiment of a timepiece according to the invention, the closure members being in the open position;
  • FIG. 13 is a top view of the dial of Figure 12, the closure members being in the half-open position;
  • FIG. 14 is a top view of the dial of Figure 12, the closure members being in the closed position;
  • FIG. 15 is a bottom view of the dial of Figure 12 showing a closure device in the closed position
  • - Figure 16 is a partial isometric view of the dial and the closure device of Figure 15;
  • - Figure 17 is a top view of a dial of a fourth embodiment of a timepiece according to the invention, the shutter member being in the closed position;
  • FIG. 18 is a top view of the closure device used for the embodiment of Figure 17, in neutral position during assembly;
  • FIG. 19 is a top view of the closure device of Figure 18 in the closed position
  • FIG. 20 is a top view of the closure device of Figure 18 in the open position
  • FIG. 21 is a top view of another embodiment of a timepiece according to the invention.
  • FIG. 22 is a top view of a variant of the embodiment of Figure 21.
  • FIG. 23 is a top view of another embodiment of a timepiece according to the invention.
  • the present invention relates to a timepiece and more particularly a mechanical timepiece, comprising a dial 1 having at least one window 2, a closure device 4 for said window 2 comprising at least one closure member 5 and a control mechanism arranged to be able to drive said shutter member 5, said shutter member 5 being movable to be able to move between a closed position, in which it closes the window 2, and an open position, in which it leaves the window 2 at least partially free.
  • the term "window” generally refers to an opening physically made in the dial or a virtual opening formed by an area of the dial left transparent.
  • the shutter member is arranged to be able to rotate with center O around an axis of rotation Z in a plane XY perpendicular to the axis Z, O here being the center of the dial.
  • dial 1 comprises at least one window 2 in the form of a circular sector concentric with dial 1, said window being arranged to display any mechanism 3 of the timepiece, placed under dial 1.
  • the dial 1 comprises a single window 2
  • the shutter device 4 comprises a shutter member 5 arranged to, in the fully open position, leave the window 2 completely free in order to show the mechanism 3 in the window 2, as shown in Figure 1, in the partially open position, leave the window 2 partially free in order to partially show the mechanism 3 in the window 2, as shown in Figure 2, and to, in the closed position, completely close the window 2 by hiding the mechanism 3, as shown in Figure 3.
  • the shutter member 5 has the shape of a circular sector concentric with the dial 1 and with the window 2.
  • the circular sector forming the shutter member 5 is slightly larger than window 2 in order to be able to close it completely in the closed position.
  • a control element 6 of the control mechanism is secured to the shutter member 5.
  • the control element 6 is shown schematically here in the form of a rod, but it is obvious that any other appropriate control element can be used, such as a lever or a rocker, controlled for example manually by a user, by means of a pusher, a lock provided on a watch case or the winding stem for example, or automatically by a control mechanism provided in the timepiece for this purpose.
  • the control mechanism is arranged to be actuated from the outside by a user, in order to be able to open or close the shutter member 5 on demand.
  • the control mechanism may comprise a locking device making it possible to maintain the shutter member 5 in the open and/or closed position.
  • the shutter device 4 comprises at least one fixing part 8 fixed to the dial 1 and connected to the shutter member 5 by at least one elastic guide system, deformable, arranged to guide a movement in rotation of the shutter member 5 with respect to the fixing part around the axis of rotation Z defining a virtual axis of rotation, in one and the same plane XY perpendicular to the axis Z and substantially parallel to the window 2 of dial 1, between its two open and closed positions.
  • the elastic guide system is a guide system with elastic arms 10, also called a flexible guide system.
  • a flexible guide system Different types of flexible guidance systems exist, such as separate cross-blade systems, non-separate cross-blade systems or remote center of rotation systems called “RCC” (Remote Center Compliance).
  • RRC Remote Center Compliance
  • the intersection of the blades or their axes defines the virtual axis of rotation.
  • the elastic arms of the guidance system 10 intersect, at least virtually, or form an RCC pivot.
  • the movement of the closure member 5 is a rotation of said closure member 5 with respect to the fixing part 8 around a virtual axis of rotation, here passing through the center of the dial 1, with no physical axis of rotation rotating in bearings or without tenon around which an element can rotate.
  • the flexible guide system 10 has crossed blades which virtually intersect extending along axes which intersect at the center of the dial 1, so as not to hinder the hands of the timepiece.
  • the shutter member 5 comprises, at the tip of its circular sector, a hub 12 coaxial with the dial 1, sized and positioned to allow the passage of the hands in the center of the dial 1.
  • the flexible guide system 10 comprises two sets of blades or elastic arms extending radially, said sets each comprising a main blade 10a and two secondary blades 10b, arranged on either side of the main blade 10a, the inner end of the main slat 10 being fixed in an integral manner to the hub 12 of the closure member 5 and the inner ends of the secondary slats 10b being fixed in an integral manner to the fixing part 8.
  • the outer ends main 10a and secondary 10b blades are connected by a rigid hoop 10c.
  • the fixing part 8 connected to the obturation member 5 by the flexible guide system 10 advantageously comprises two circular sectors 8a connected by an annular arm 8b from the middle of which protrudes in the direction of the center of the dial 1 an arm radial 8c.
  • the fixing part is firmly fixed to the dial 1, for example by gluing or screwing by means of the two angular sectors 8a, preferably on the inner face of the dial 1, not visible to the user, as will be described in detail below.
  • the shutter member 5 is arranged in the free space between the two circular sectors 8a, its axis of symmetry passing through the center of the dial being aligned with the radial arm 8c.
  • the sets of blades of the flexible guide system 10 are respectively arranged in the space formed between a circular sector 8a, the annular arm 8b and the radial arm 8c, the arch 10c being positioned facing the annular arm 8b, the end interior of a secondary blade 10b being fixed integrally to the circular sector 8a and the inner end of the other secondary blade 10b being fixed integrally to the free end of the radial arm 8c, the sets of blades being arranged symmetrically with respect to said arm radial 8c.
  • the circular sectors 8a and 5 and the annular arm 8b have the same radius and are concentric, the arches 10c also having the same center, corresponding to the center of the dial 1. All the elements of the shutter member 5, of the guidance system hose 10 and fixing part 8 are arranged in one and the same plane, so that the thickness of the closure device 4 formed by these elements is very small. These elements generally form a very thin disc which can be housed in or under dial 1, in a plane substantially parallel to window 2 of dial 1.
  • the dial 1 advantageously comprises at least one recess arranged so as to correspond to the zones likely to be occupied by the closure member 5 and by the elastic arm guidance system 10 when they move, the fixing part 8 being fixed to the dial 1.
  • Said clearance is dimensioned by providing an operating clearance between the shutter member 5, the elastic arm guide system 10 and the dial sufficient to avoid friction when the member of shutter 5 and the guide system with elastic arms 10 move.
  • a clearance is provided at least on the zone likely to be occupied by the shutter member 5 when it is in the open position in order to avoid friction on the zones of the shutter member 5 which are visible when is in the closed position.
  • the dial also includes a recess 13 of sufficient depth to receive, in the thickness of the dial 1, the entire fixing part 8 fixed at the level of the recess 13 of the dial 1, the closure member 5, the elastic arm guide system 10, and part of the control element 6.
  • the largest diameter of the closure device 4, for example the outside diameter of the fixing part 8 is smaller than the diameter of dial 1 to fit into recess 13 and be housed in the thickness of dial 1.
  • the recess 13 to integrate the shutter device 4 into the thickness of the dial and the clearance to avoid friction of its moving elements 5 and 10 can be combined.
  • the clearance is provided at the bottom of the recess, at the level of the zones likely to be occupied by the closure member 5 and by the guide system with elastic arms 10 when they move, the fixing part 8 being fixed at the level of the hollow of the dial.
  • the closure member 5 When, preferably, the closure member 5 is pivotally mounted under the dial 1 seen by a user, said clearance and/or the recess is or are provided on the side of the inner face of the dial 1. More specifically, as shown by FIGS. 6 and 7, the lower face of dial 1 comprises a recess 13 in which the fastening part 8, the closure member 5, the guide system with elastic arms 10 are completely housed, and part of the control element 6. A part of the rim of the recess 13 has been removed to allow passage of the control element 6 for its connection with the control mechanism as well as its movement with the control member. shutter 5.
  • a first hollow clearance 14 in which the window 2 is located and corresponding substantially to the surface occupied by the closure member 5 and its hub 12 when it pivots around its virtual axis.
  • two other recessed recesses 16 separated by an attachment zone 17 for the radial arm 8c and substantially corresponding to the surfaces occupied by the two sets of blades of the flexible guide system 10 when they move when the body of shutter 5 rotates around its virtual axis.
  • the two fixing zones 18 of the circular sectors 8a of the fixing part connected to a fixing zone 19 for the annular arm 8b.
  • the clearances 14 and 16 provided in the bottom of the recess 13 are dimensioned by providing an operating clearance, between the closure member 5, the elastic arm guide system 10 and the dial 1, sufficient to avoid friction when the closure member 5 and the guide system with elastic arms 10 move.
  • an additional fixed plate 20 may be provided, placed under the shutter device 4, as shown in FIG. 5, and arranged to limit the movement in z of said shutter device 4.
  • This additional plate 20 is similar to dial 1, advantageously having the same diameter. It comprises a window 2' intended to be aligned with the window 2, and two fixing zones 18' of the circular sectors 8a of the fixing part 8.
  • recessed recesses 16' separated by an attachment zone 17' for the radial arm 8c of the fixing part 8 and substantially corresponding to the surfaces occupied by the two sets of blades of the flexible guide system 10 when they move.
  • the recessed recesses 16' can even be hollowed out.
  • the shutter device 4 is arranged under the dial 1.
  • the largest radius of the shutter device 4 for example the radius of the shutter member 5 or the outer radius of the fixing part 8 is equal to the radius of the dial 1.
  • the recess 13 is therefore no longer necessary.
  • the closure device can be made of any suitable material, such as glasses, plastics, silicon, oxidized silicon, a metal or a metal alloy, such as gold and its alloys, platinum and its alloys , nickel and its alloys, such as NiP, titanium and its alloys, brasses, nickel silver, CuBe, steels, sapphires, metallic glasses and high entropy alloys.
  • suitable material such as glasses, plastics, silicon, oxidized silicon, a metal or a metal alloy, such as gold and its alloys, platinum and its alloys , nickel and its alloys, such as NiP, titanium and its alloys, brasses, nickel silver, CuBe, steels, sapphires, metallic glasses and high entropy alloys.
  • the material can be chosen for its elasticity, depending on the angle of rotation desired for the obturation member.
  • FIGS. 9 to 11 Another embodiment is represented with reference to FIGS. 9 to 11.
  • the references designating the same organs or elements are identical to the examples already described.
  • Dial 1 comprises three windows 2 constituting three apertures for displaying the date, day and month by means of three mobile display discs 22 respectively bearing the date, day and month indications and positioned under dial 1 so that the information appears in their respective windows or apertures 2.
  • the three windows 2 are arranged in a circle, concentrically to the dial 1 .
  • the shutter device 4 comprises a shutter member 5 arranged to shut off the three windows 2 simultaneously by hiding the respective indications of the display discs 22 in the closed position as shown in FIG. 10 and showing the indications of the display discs 22 displayed respectively in the three windows 2 in the open position, as shown in Figure 9.
  • the shutter member 5 has the shape of an open ring concentric with the dial 1 and the three windows 2.
  • the shutter member 5 has three cutouts 24 arranged so that a cutout 24 coincides with an associated window 2 when the closure member 5 is in the open position.
  • the rest of the open ring is solid, at least at the level of the zones which coincide with an associated window when the shutter member 5 is in the closed position.
  • the elastic guide system is a flexible guide system 10 with crossed blades which virtually intersect by extending along axes which intersect at the center of the dial 1, in order to not to interfere with the hands of the timepiece.
  • the shutter member 5 comprises a hub 12 coaxial with the dial 1, sized and positioned to allow the hands to pass through the center of the dial 1.
  • the control element of the control mechanism may be a rod integral with the ring extending radially outward, similar to the control element 6 of Figure 5.
  • the control element (not shown) of the control mechanism is arranged to engage in an oblong opening 38 formed in the ring of the closure member 5 so as to be able to control the rotational movement of said shutter member 5.
  • the flexible guide system 10 comprises four blades or elastic arms 10d, 10e extending radially, the inner end of the blades 10d, 10e being fixed in an integral manner to the hub 12 of the shutter member 5.
  • the outer ends of the two blades 10d are fixed integrally to the ring of the shutter member 5.
  • the outer ends of the two blades 10e are fixed integrally to the fixing part 8.
  • a 10d blade is aligned with a 10th blade, and the two 10d blades are arranged side by side, symmetrically to the two 10th blades with respect to the center of dial 1.
  • the fixing part 8 connected to the shutter member 5 by the flexible guide system 10 advantageously comprises a base 8d which is arranged to be positioned in the opening of the ring 5.
  • the fixing part 8 also comprises two annular arms concentric with the dial 1 extending on each side of the base 8d. The free ends of said arms come from each side of control element 6 and can constitute stops for said control element 6.
  • fixing part 8 comprises a closed ring 8b concentric with dial 1 and extending from side to side of base 8d.
  • the ring 8b includes lugs 26 designed to firmly fix the fixing part 8 on the inner face of the dial 1, by screwing for example.
  • the fixing part 8 can also be glued.
  • each hook 40 there are provided on each side of the base 8d, between the base 8d and the ring 8b two hooks 40 concentric with the shutter member 5, each hook 40 being arranged to engage in its respective notch 42 provided at the outer periphery of each end of the ring of the shutter member 5.
  • These hooks 40 and their notches 42 constitute a locking device making it possible to hold the shutter member 5 in the open or closed position, the shutter member 5 being shown in Figure 11 in the neutral position.
  • the shape of the notch 42, and in particular its slope, is chosen to cause the lifting of the hook 40 when a change of position of the shutter member 5 is commanded.
  • All the elements of the shutter member 5, of the flexible guide system 10, of the fixing part 8 and of the locking device are arranged in a single and same plane, so that the thickness of the closure device 4 formed by these elements is very small. These elements generally form a very thin disc which can be housed in or under dial 1, in a plane substantially parallel to window 2 of dial 1.
  • the dial may include clearances and/or a recess as described above in connection with Figures 1 to 8.
  • the resilient guide system is a resilient arm guide system 10 in which the resilient arms form an RCC pivot.
  • the dial 1 comprises two windows 2
  • the shutter device 4 comprises two shutter members 5, each comprising a pair of flaps 5a, 5b arranged to open in opposite directions to, in fully open position, leave the windows 2 completely free in order to show the mechanism 3 in the windows 2, as shown in figure 12, in the partially open position, leave the windows 2 partially free in order to partially show the mechanism 3 in the windows 2 , as shown in Figure 13, and to, in the closed position, completely close the windows 2 by hiding the mechanism 3, as shown in Figure 14.
  • the flaps 5a, 5b have the shape of circular sectors concentric with the dial 1 and with their respective window 2.
  • the circular sectors forming a pair of flaps 5a, 5b are slightly larger than the corresponding window 2 in order to be able to close it completely in the closed position.
  • each of the flaps 5a, 5b comprises a rigid arm 28 connected to its fixing part by a guide system with elastic arms 10 of the RCC type, said arms 28 of the pair of flaps 5a, 5b being kinematically linked to the to each other by a coupling element 30.
  • the coupling element 30 is a rotational coupling element. It comprises for example for this purpose a circular neck 30, or any other appropriate joint, allowing in particular an angular kinematic connection with reversal of the rotation.
  • said coupling element 30 also comprises two connecting arms 30b extending on either side of circular neck 30a and whose length is determined according to the amplification or reduction of the movement d one side to the other.
  • a shorter arm 30b will allow an amplification of the angular movement.
  • each of the flaps 5a, 5b has its own flexible guide system, said system comprising, for each flap, two perpendicular elastic blades 10f, one end of each blade 10f being integral with the free end of the arm 28 of the associated flap and the other end of each blade 10f being integral with the fixing part 8.
  • the blades 10f and the coupling element 30 are configured so that the flaps 5a and 5b of the same pair rotate in opposite directions. opposites.
  • the fixing part 8 comprises a set of fixing plates 8e to which one end of at least one blade 10f is fixed.
  • the fixing plates can be coupled into a larger plate 8f to fix one end of several blades 10f to it.
  • the fixing plates 8e, 8f are fixed integrally to the underside of the dial, for example by screwing or gluing.
  • the plates 8e, 8f are advantageously arranged according to the space available in the movement, making it possible to circumvent and avoid areas of the movement that are not available.
  • the arms 28 of the flaps 5a, 5b can be positioned and shaped to be able to be used as an integrated angular stop of the associated flap, by abutting against an 8th fixing plate placed nearby for this purpose, depending on the stroke of the flap .
  • a single control element 6 of the control mechanism is provided, said control element 6 being integral with a single flap 5a of a single pair of flaps, the two pairs of flaps 5a, 5b being linked kinematically by a coupling element 32 in order to be able to control the two pairs of shutters by the single control element 6.
  • the coupling element 32 is similar to the coupling element 30 used between the two arms 28 of the same pair of flaps 5a, 50b.
  • the coupling element 32 is configured to allow the different pairs of flaps 5a, 5b to move angularly simultaneously in different directions. It is of course possible to provide only one pair of flaps 5a, 5b. It is also possible to provide one control element 6 per pair of shutters, so that the coupling element 32 is not necessary.
  • All the elements of the closure members 5, of the flexible guide system 10 and of the fixing part 8 are arranged in one and the same plane, so that the thickness of the closure device 4 formed by these elements is very weak. These elements generally form a very fine shutter device which can be housed in or under the dial 1, in a plane substantially parallel to the window 2 of the dial 1.
  • the dial 1 may include undercuts and/or a recess as described above in connection with Figures 6 and 7.
  • the dial 1 advantageously comprises a recess 13 allowing the fixing part 8, the obturation member 5, the guide system with elastic arms 10, and part of the control element 6 to be fully housed inside the dial 1.
  • it is provided in the bottom of the recess different recesses 14 and 16 creating sufficient operating play to allow the movements of the various moving parts without friction, as shown in Figure 16.
  • this closure device 4 can be made of any suitable material, such as glasses, plastics, silicon, oxidized silicon, a metal or a metal alloy, such as gold and its alloys, platinum and its alloys, nickel and its alloys, such as NiP, titanium and its alloys, brasses, nickel silver, CuBe, steels, sapphires, metallic glasses and alloys with high entropy. It can advantageously be manufactured monolithically, possibly at the same time as dial 1. It can be made, for example, of glass (by Femtoprint), of metal or metal alloy (by wire cutting or galvanic growth), of silicon, or in oxidized silicon (by DRIE).
  • a metal or a metal alloy such as gold and its alloys, platinum and its alloys, nickel and its alloys, such as NiP, titanium and its alloys, brasses, nickel silver, CuBe, steels, sapphires, metallic glasses and alloys with high entropy. It can advantageously be manufactured monolithically, possibly at the same time as dial 1. It can be made,
  • the closure member 5 can be arranged during its assembly so that the guide system with elastic arms 10 is in the neutral position. , the elastic arms being undeformed, when the closure member 5 is in one of its closed and open positions, the elastic arm guide system 10 being in the deformed position after an angular travel in one direction when the shutter member is in the other of its closed and open positions.
  • the closure member 5 can be arranged during its assembly so that the elastic arm guide system 10 is in the deformed position, that is to say that the elastic arms are deformed, after an angular travel in one direction when the shutter member 5 is in one of its closed and open positions, the elastic arm guide system 10 being in a deformed position after an angular travel in the other direction when the shutter member is in the other of its closed and open positions.
  • the valve control mechanism is adapted accordingly.
  • FIGS. 17 to 20 Another embodiment is represented with reference to FIGS. 17 to 20.
  • the references designating the same organs or elements are identical to the examples already described.
  • the dial 1 comprises a single window 2
  • the shutter device 4 comprises a shutter member 5 arranged to, in the fully open position, leave the window 2 completely free and to, in the closed position, completely close window 2, as shown in figure 17.
  • the shutter member 5 has the shape of a circular sector concentric with the dial 1 and with the window 2.
  • the circular sector forming the shutter member 5 is slightly larger than the window 2 in order to be able to shut it off completely in the closed position.
  • the shutter device 4 comprises a first fixing part 8' connected to the shutter member 5 by a first guide system with elastic arms RCC 10 ', and a second fixing part 8 ” connected to the control element 6 of the control mechanism by a second guidance system with elastic arms RCC 10”.
  • the control element 6 of the control mechanism and the shutter member 5 are linked to an elastic device 34 arranged to move relative to the virtual pivot point of the shutter member 5 in order to tilt between two stable states corresponding to the closed and open positions of the shutter member 5 when the control mechanism is actuated. More particularly, the control element 6 of the control mechanism and the closure member 5 are connected by a central elastic device 34.
  • the shutter member 5 comprises an arm 36 extending radially in the direction of the elastic device 34.
  • the first guide system with elastic arms RCC 10 ' comprises two blades or elastic arms 10g forming an RCC system, one end of the blades 10g being integral with the arm 36 of the closure member, the other end of the blades 10g being integral of the first fixing part 8' consisting of plates fixed integrally to the underside of the dial 1, for example by gluing or screwing.
  • the second first guidance system with elastic arms RCC 10 comprises two blades or elastic arms 10h forming an RCC system, one end of the blades 10h being fixed to the control element 6, the other end of the blades 10h being fixed to the second fixing part 8” consisting of plates fixed integrally to the underside of dial 1, for example by gluing or screwing.
  • the elastic device 34 is a leaf spring arranged to connect on the one hand the arm 36 of the closure member 5 passing through the virtual pivot point O of the closure member 5, and to connect on the other hand the control element 6 passing through the virtual pivot point of the control element 6.
  • the leaf spring has a shape allowing the hands to pass through the center of the dial 1 .
  • a closed or arcuate shape can be used.
  • leaf spring 34 has a first end which is secured to arm 36 of shutter member 5 at P1 and a second end which is secured to control element 6 at P2.
  • the bistable character of the leaf spring 34 is determined by the position of its first and second ends P1 and P2 with respect to the longitudinal axis Y so that the leaf spring 34 exerts on the shutter member 5 a torque which changes direction during the travel of said shutter member 5 between its open and closed positions, exceeding an unstable state corresponding to a maximum of energy when the torque exerted on the shutter member is zero, when the straight line P1 P2 passes by O.
  • the elastic device is arranged so that the ends P1 and P2 are positioned on either side of the longitudinal axis Y at each of the stable states.
  • the leaf spring 34 is therefore shaped to switch between two stable states corresponding to the closed and open positions of the shutter member 5 when the control element is actuated, as shown in Figures 19 and 20.
  • the leaf spring 34 ensuring a self-locking effect in the open and closed positions. , corresponding to its two stable states, without exerting any force on the control mechanism.
  • the leaf spring 34 is positioned in the same plane as the other elements of the closure device 4', the virtual point of rotation making it possible to clear space for mounting the leaf spring 34 in said plan.
  • the blades or elastic arms of said flexible guide system can be identical or different, of constant section or not.
  • the window or windows provided in the dial may or may not be concentric with the dial.
  • the elastic blades of the flexible guide system can be shaped to give the shutter member a circular trajectory, the windows then being concentric with the dial, or a trajectory other than circular, the windows then not being concentric on the dial.
  • the elastic blades of the flexible guide system can be shaped to open or close the various shutter members simultaneously in the same direction or in opposite directions, or to create display sequences between the different obturation devices.
  • Another embodiment of the closure device 4 is represented with reference to FIGS. 21 and 22. The references designating the same organs or elements are identical to the examples already described.
  • dial and the open annular part of the shutter member 5 with the three cutouts 24 are similar to those of the embodiment of Figures 9 to 11.
  • the closure member 5 has an oblong opening 38 to engage the control element (not shown).
  • the fixing part 80 of the shutter device 4 is in the form of a closed ring concentric with the dial.
  • the fixing part 80 is fixed integrally on the inner face of the dial, by screwing for example.
  • the fixing part 80 can also be glued. It is obvious that in other embodiments, the fixing part can be an open ring and/or not concentric with the dial depending on the arrangement of the windows and the shutter member.
  • Hooks are also provided on the fixing part 80 and corresponding notches on the shutter member 5 (not shown) to constitute a locking device in position allowing the shutter member 5 to be held in the open or closed position. , similarly to the hooks 40 and the notches 42 of the embodiment of FIGS. 9 to 11 .
  • the fixing part 80 is connected to the closure member 5 by an elastic guide system 100 which comprises a first arm 102 extending radially, the outer end of the arm 102 being integral with the fixing part 80.
  • the arm 102 is terminated at its inner end by an elastic clamp 104 of open annular shape, center O, coaxial with the Z axis.
  • the elastic guide system 100 also comprises a second arm 106 extending radially in the direction of and in alignment with the first arm 102, the outer end of the arm 106 being integral with the closure member 5.
  • the arm 106 is terminated at its inner end by a head 108 of circular shape, center O, coaxial with the Z axis.
  • the circular head 108 can be solid or include in its center an opening 110 coaxial with the dial, sized and positioned for example to allow the passage of the hands in the center of the dial. It is quite obvious that it is possible to provide an opening for the passage of other different needle elements, this opening being able to be centered or not.
  • the elastic clamp 104 is arranged to fit the circular head 108, which is more rigid, the assembly forming a "flat" ball joint connection. To this end, the elastic clamp 104 is deformable and made of a material having a higher elastic limit, preferably much higher, than the elastic limit of the material of the circular head 108.
  • the elastic limit of the elastic clip 104 material is at least 10 times, preferably at least 20 times, greater than the elastic limit of the circular head 108 material.
  • the outer diameter of the circular head 108 is slightly greater than the inner diameter of the elastic clamp 104 in order to allow better cooperation between these parts, and better guidance.
  • the fixing part 80 is made of the same material as the arm 102 and its clamp 104. They can be made in one piece.
  • the arm 106 is made of the same material as the shutter member 5. They can be made in one piece.
  • the material of the arm 106 and of the shutter member 5 is compatible with all the treatments, in particular the chemical treatments, necessary to obtain a shutter member with the desired aesthetic performance.
  • the material of the shutter member 5 is suitable for coloring by galvanic baths.
  • the fixing part 80 and arm 102 with its clamp 104 can be made of steel (elastic limit of 2000 MPa), while the closure member 5 and the arm 106 with its head 108 can be made of copper or brass (elastic limit of 200 MPa).
  • All the elements of the obturation member 5, of the elastic guide system 100 (arms 102 and 106), of the fixing part 80 and of the locking device are arranged in the single and same plane of rotation XY, so that the thickness of the closure device 4 formed by these elements is very small.
  • These elements generally form a very thin disc which can be housed in or under the dial 1, in a plane substantially parallel to the windows of the dial.
  • the dial may include clearances and/or a recess as described above in connection with Figures 1 to 8.
  • the elastic clamp 104 comprises on its inner periphery a locking element in position 112, such as a hook or a finger, projecting in the direction of the circular head 108.
  • Said circular head 108 comprises on its outer periphery at least two notches 114 arranged to cooperate with the locking element 112 in order to define at least two stable positions corresponding at least to the closed and open positions of the shutter member 5.
  • FIGS. 21 and 22 make it possible to use a flat elastic guide system combining two different materials, one making it possible to meet the mechanical performance required for guiding the closure member 5 in rotation, the other making it possible to meet the aesthetic performance sought for said closure member 5.
  • an additional fixed plate arranged under the shutter device 4, similar to the plate 20 shown in Figure 5.
  • This plate is arranged in a similar manner to the plate 20 in order to limit the displacement in Z of the obturation device 4.
  • the elastic guide system 120 comprises at least two elastic guide devices 122, each elastic guide device 122 comprising a connector 124 of linear stiffness k1, a first blade 126 of linear stiffness k2, the farthest from the connector 124, of which a first end 126a is fixed to a first end 124a of the connector 124, and a second strip 128 of linear stiffness k3, the closest to the connector 124, of which a first end 128a is fixed to a second end 124b of the connector 124.
  • the second end 126b of the first strip 126 is directly attached to the closure member 5 and the second end 128b of the second strip 128 is attached, via an arm 130, to a fixing element 132 centered in O of the fixing part 134.
  • the first blade 126, the second blade 128 and the connector 124 are coplanar, parallel to the plane of rotation XY, the first and second blades 126, 128 being positioned on the same side of the connector 124, their second ends 126b, 128b being turned towards each other, the first and second blades 126, 128 forming non-aligned parallel straight lines when the elastic guide device 122 is in the rest state, said first and second blades 126, 128 being uncompressed.
  • the two elastic guide devices 122 are at rest, all the blades 126, 128 are straight, uncompressed, the first blades 126 being parallel to the associated second blades 128, as shown in Figure 23.
  • the dial and the open annular part of the shutter member 5 with the three cutouts 24 are similar to those of the embodiment of Figures 9 to 11.
  • the shutter member 5 also comprises two cutouts 136 arranged to house the elastic guide devices 122 therein.
  • control element of the control mechanism of the closure member 5 can be a rod 138 integral with said closure member 5, extending radially outwards, similar to the element 6 in Figure 5.
  • the fixing part 134 connected to the shutter member 5 by the flexible guide system 120 is in the form of an open outer ring, concentric with the dial and with the shutter member 5, and extending from one side to the other of the control element 138.
  • the fixing part 134 comprises lugs 140 provided for fixing the fixing part 134 integrally on the inner face of the dial, by screwing for example.
  • the fixing part 134 can also be glued to the dial. It is quite obvious that in other embodiments, the ring may be non-concentric with the dial, depending on the arrangement of the windows and the shutter member.
  • the fixing part 134 is integral with the fixing element 132 by means of two arms 142.
  • the fixing element 132 can take the form of a central ring coaxial with the dial, sized and positioned for example to allow the hands to pass through the center of the dial.
  • Fastener 132 can also be solid.
  • the angle a between the second ends 126b, 128b of the first and second blades 126, 128 with respect to the center of rotation O and the stiffnesses k1, k2 and k3 are chosen so that the elastic guide devices 122 exert on the member of shutter 5 a couple giving said shutter member 5 a bistable effect defining two stable states corresponding to its closed and open positions when the control mechanism is actuated.
  • the angle a and the ratio k3/k1 are chosen so that each elastic guide device 122 exerts on the shutter member 5 a torque conferring a bistable effect on said shutter member 5 between its open and closed.
  • the shutter member 5 has an overall bistable behavior.
  • the angle a is less than 10° and the ratio k3/k1 less than 0.3.
  • the elastic guide devices 122 are arranged around the fixing element 132 so that they overlap if one is brought towards the other by rotating it around the center of rotation O.
  • the number of elastic guide devices 122 is two, but it is obvious that the number of elastic guide devices 122 can be greater than or equal to 2.
  • the height of the connector 124, of the first and second blades 126, 128 is preferably between 0.1 mm and 5 mm, preferably between 0.1 mm and 2 mm.
  • the height corresponds to the measurement on the edge of the pieces. This dimension being out of plane with respect to the 2D representation of the example, is not represented in figure 23.
  • the length L1 of the connector 124 is preferably between 5 mm and 50 mm, and the thickness e1 of the connector is preferably between 0.1 mm and 20 mm.
  • the angle a between the second ends 126b, 128b of the first and second blades 126, 128 with respect to the center of rotation O is between 3° and 15°, the dimensions being taken at the level of the half-thickness of the blades 126, 128.
  • the first change of position of the shutter member 5 must be in the direction of rotation making it possible to bring the first blade 126 closer to the second blade 128 of the two elastic guide devices 122 so that said blades 126, 128 align and compress, to initiate buckling.
  • the two elastic guide devices 122 are at rest, the blades 126, 128 all being uncompressed, when the closure member 5 is in its closed position.
  • the first passage from the closed position to the open position of the shutter member is therefore done by turning said shutter member 5 clockwise by means of the control element 138.
  • the first and second blades 126, 128 and the connector 124 are advantageously made in one piece. It is quite obvious that they can be assembled parts.
  • the first and second strips 126, 128 and the connector 124 are advantageously made of a material having a Young's modulus of between 40 GPa and 300 GPa, the Young's moduli of the first and second strips and of the connector preferably being equal.
  • This material may be based on nickel-titanium such as Nitinol or another shape-memory material, a steel, a material based on copper, aluminum, titanium, silicon, oxidized silicon, nickel, nickel-phosphorus, an amorphous metallic glass, etc.
  • the elastic guide devices 122, the arms 130, the closure member 5, the fixing part 134 and its fixing element 132 are made in one piece.
  • All the elements of the shutter member 5, of the elastic guide devices 122, of the arms 130, and of the fixing part 134 with its fixing element 132 are arranged in the single and same plane of rotation XY, so that the thickness occupied by these elements is very small. These elements generally form a very thin disc which can be housed in or under the dial, in a plane substantially parallel to the windows of said dial.
  • the dial may include clearances and/or a recess as described above in connection with Figures 1 to 8.
  • an additional fixed plate arranged under the shutter device 4, similar to the plate 20 shown in Figure 5.
  • This plate is arranged in a similar manner to the plate 20 in order to limit the displacement in Z of the obturation device 4.
  • the surface of the shutter members which appears in the windows in the closed position can be decorated so that the windows, closed by the shutter members, are no longer visible or distinguishable, giving the room a a windowless appearance.
  • the surface of the closure members which appears in the windows in the closed position can be decorated in the same way as the upper face of the dial, seen by a user, in order to merge with the dial.
  • the surface of the shutter members which appears in the windows in the closed position can be decorated so as to have a strong contrast with respect to the rest of the dial in order to be able to use trompe l'oeil techniques.
  • the decoration formed on the surface of the shutters which appears in the windows in the closed position is chosen so as not to add any extra thickness or deform the shutters.
  • the surface of the shutter member which is visible in the window of the dial bears an indication
  • the shutter device is arranged so that the shutter member, in the closed position, shuts off the window by displaying the indication carried by the shutter member in the window, and in the open position, releases the window by hiding the indication under the dial.
  • the opening and closing of the dial window by the shutter member are easily obtained by angularly moving the control element in one direction or the other, in the plane of the dial, in order to drive the shutter member in one direction or the other, in the open or closed position.
  • the shutter device used in the present invention advantageously comprises an elastic guide system making it possible to impose a direction of movement of the shutter member, and this in the thickness of the shutter member.
  • the shutter device used in the present invention advantageously constitutes a compact mechanism.
  • the shutter member and the elastic guide system can preferably be integrated into the thickness of the dial due to their low thickness, it is possible to include the shutter device in a watch already existing without having to modify its thickness.
  • the mechanism for controlling the obturation device being incorporated in the case middle, it is possible to equip watches without having to modify the construction of the movement.

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Abstract

La présente invention concerne une pièce d'horlogerie comprenant un cadran (1) présentant au moins une fenêtre (2), un dispositif d'obturation (4') de ladite fenêtre (2) comprenant au moins un organe d'obturation (5) et un mécanisme de commande agencé pour pouvoir entrainer ledit organe d'obturation (5), ledit organe d'obturation (5) étant mobile pour pouvoir évoluer entre une position fermée, dans laquelle il obture la fenêtre (2), et une position ouverte, dans laquelle il laisse la fenêtre (2) au moins partiellement libre. Ledit dispositif d'obturation (4) comprend au moins une partie de fixation (8) fixée au cadran (1) et reliée à l'organe d'obturation (5) par au moins un système de guidage (10) élastique agencé pour guider un déplacement en rotation de l'organe d'obturation (5) par rapport à la partie de fixation (8) autour d'un axe de rotation Z virtuel dans un plan XY perpendiculaire à l'axe Z et sensiblement parallèle à la fenêtre (2) du cadran (1), entre ses deux positions ouverte et fermée.

Description

PIÈCE D’HORLOGERIE COMPRENANT UN CADRAN PRÉSENTANT AU MOINS UNE FENÊTRE ET UN DISPOSITIF D’OBTURATION DE LADITE FENÊTRE
Domaine technique
La présente invention concerne une pièce d’horlogerie comprenant un cadran présentant au moins une fenêtre, un dispositif d’obturation de ladite fenêtre comprenant au moins un organe d’obturation et un mécanisme de commande agencé pour pouvoir entrainer ledit organe d’obturation, ledit organe d’obturation étant mobile pour pouvoir évoluer entre une position fermée, dans laquelle il obture la fenêtre, et une position ouverte, dans laquelle il laisse la fenêtre au moins partiellement libre.
Etat de la technique
De telles pièces d’horlogerie sont décrites par exemple dans les brevets CH 713649, CH 704622 et CH 709717. Le brevet CH 713649 décrit plus particulièrement une pièce d’horlogerie comprenant un mouvement horloger monté dans une boîte de montre et comprenant un organe réglant visible au travers d’une partie transparente de la boîte de montre, et donc à travers une fenêtre d’un cadran de la pièce d’horlogerie. Le dispositif d’obturation comprend au moins un volet mobile entre une position fermée, dans laquelle une partie de l’organe réglant est cachée par le dispositif d’obturation, et une position ouverte dans laquelle ladite partie de l’organe réglant est visible, notamment à la demande d’un utilisateur.
Le brevet CH 704622 décrit une pièce d’horlogerie comprenant un cadran muni d’une pluralité de guichets, des systèmes d’ouverture et de fermeture d’au moins certains desdits guichets actionnés par des organes de commande à la demande d’un utilisateur, lesdits systèmes comportant chacun un volet d’obturation monté pivotant sous le cadran et mobile entre une première position dans laquelle il ferme le guichet et une deuxième position dans laquelle il laisse le guichet ouvert, une pluralité de disques d’affichage portant des représentations de cartes à jouer, agencés pour être visibles au travers desdits guichets lorsque le volet d’obturation est en deuxième position, et un système de mise en rotation et d’arrêt aléatoire des disques. La demande de brevet CH 709717 décrit un dispositif d’affichage comprenant notamment un volet ou cache agencé pour cacher un disque afin que l’information portée par ce disque apparaisse ou non dans un guichet. Le cache est porté par une bascule montée pivotante sur un tenon définissant un axe de pivotement physique. La bascule est commandée par un levier pour déplacer le cache en position « guichet ouvert » et est ramenée en position « guichet fermé » par un élément élastique.
Dans les mécanismes décrits dans ces documents, les volets d’obturation sont montés mobiles en rotation sur des axes de pivotement physiques et sont commandés et entraînés par des dispositifs mécaniques de commande et d’entrainement complexes, comprenant différents engrenages ou levier coopérant les uns avec les autres. Des ressorts de rappel doivent être aussi prévus si un couple de rappel est nécessaire. Ces différents éléments des mécanismes doivent être disposés sous le cadran en occupant différents niveaux. De ce fait, ces mécanismes occupent un espace relativement important sous le cadran, ce qui oblige à augmenter l’épaisseur de la montre. De plus, les engrenages utilisés entraînent un jeu de fonctionnement, susceptible d’entraîner un mauvais positionnement des volets d’obturation.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une pièce d’horlogerie comprenant un dispositif d’obturation pour cacher ou montrer des ouvertures prévues dans un cadran permettant d’occuper un encombrement minimal et de ne pas augmenter l’épaisseur de ladite pièce d’horlogerie.
Divulgation de l’invention
A cet effet, l’invention concerne une pièce d’horlogerie comprenant un cadran présentant au moins une fenêtre, un dispositif d’obturation de ladite fenêtre comprenant au moins un organe d’obturation et un mécanisme de commande agencé pour pouvoir entraîner ledit organe d’obturation, ledit organe d’obturation étant mobile pour pouvoir évoluer entre une position fermée, dans laquelle il obture la fenêtre, et une position ouverte, dans laquelle il laisse la fenêtre au moins partiellement libre.
Selon l’invention, ledit dispositif d’obturation comprend au moins une partie de fixation fixée au cadran et reliée à l’organe d’obturation par au moins un système de guidage élastique agencé pour guider un déplacement en rotation de l’organe d’obturation par rapport à la partie de fixation autour d'un axe de rotation Z virtuel dans un plan XY perpendiculaire à l’axe Z et sensiblement parallèle à la fenêtre du cadran, entre ses deux positions ouverte et fermée.
Ainsi, le système de guidage élastique permet de supprimer tous les engrenages ainsi que tous les axes de pivotement physiques, l’axe de pivotement de l’organe d’obturation étant virtuel. Le système de guidage élastique permet de positionner la partie de fixation, l’organe d’obturation et le système de guidage élastique sensiblement dans un seul et même plan, de sorte que l’encombrement du dispositif d’obturation est réduit.
D’une manière particulièrement avantageuse, le cadran comprend au moins un dégagement disposé de manière à correspondre aux zones susceptibles d’être occupées par l’organe d’obturation et par le système de guidage élastique lorsqu’ils se déplacent. Cela permet d’éviter les frottements entre le dispositif d’obturation et le cadran.
De préférence, le cadran comprend une creusure agencée pour recevoir, dans l’épaisseur du cadran, au moins partiellement le dispositif d’obturation, et de préférence intégralement au moins le système de guidage élastique, et plus préférentiellement au moins la partie de fixation, l’organe d’obturation et le système de guidage élastique.
Ainsi, le dispositif d’obturation peut être intégré dans l’épaisseur d’un cadran, de sorte que l’épaisseur de la pièce d’horlogerie n’est pas augmentée. De plus, le dispositif d’obturation peut être intégré dans une pièce d’horlogerie existante, sans avoir à modifier la configuration du mouvement.
De préférence, ledit dégagement et/ou la creusure est prévu(e) ou sont prévus du côté de la face intérieure du cadran, lorsque le dispositif d’obturation est monté sous le cadran, vu par un utilisateur.
Selon différentes variantes de réalisation, l’organe d’obturation peut présenter la forme d’un secteur circulaire ou d’un anneau ouvert. Selon un premier mode de réalisation, le système de guidage élastique est un système de guidage à bras élastiques, appelé communément système de guidage flexible, permettant de supprimer tous les frottements.
D’une manière avantageuse, les bras élastiques du système de guidage, ou au moins deux d'entre eux, se croisent, au moins virtuellement. Notamment, le système de guidage à bras élastiques peut former un pivot RCC (Remote Center Compliance).
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe d’obturation peut comprendre au moins une paire de volets agencés pour s’ouvrir dans des sens opposés, l’un desdits volets étant agencé pour pouvoir être entraîné par le mécanisme de commande, et chacun desdits volets comprend un bras relié à sa partie de fixation par un système de guidage à bras élastiques de type RCC, lesdits volets étant liés cinématiquement par un élément de couplage.
D’une manière avantageuse, l’élément de couplage comprend des bras de liaison dont la longueur est déterminée en fonction de l’amplification ou de la réduction du mouvement d’un volet par rapport à l’autre.
Selon une variante, le dispositif d’obturation peut comprendre au moins deux paires de volets, l’un desdits volets étant agencé pour pouvoir être entraîné par le mécanisme de commande, les paires de volets étant liées cinématiquement par un élément de couplage.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d’obturation peut comprendre un organe d’obturation relié à une première partie de fixation par un premier système de guidage à bras élastiques RCC, de préférence une deuxième partie de fixation reliée au mécanisme de commande par un deuxième système de guidage à bras élastiques RCC, l’organe d’obturation, et de préférence le mécanisme de commande, étant lié(s) à un dispositif élastique agencé pour se déplacer par rapport au point de pivotement virtuel de l’organe d’obturation afin de basculer entre deux états stables correspondant aux positions fermée et ouverte de l’organe d’obturation lorsque le mécanisme de commande est actionné.
Selon un autre mode de réalisation, le système de guidage élastique comprend un bras solidaire de la partie de fixation, terminé par une pince élastique de forme annulaire ouverte coaxiale à l’axe Z agencée pour emboîter une tête de forme circulaire coaxiale à l’axe Z prévue à l’extrémité d’un bras solidaire de l’organe d’obturation, la pince élastique étant réalisée dans un matériau présentant une limite élastique supérieure à la limite élastique du matériau de la tête circulaire.
Selon un autre mode de réalisation, le système de guidage élastique comprend au moins deux dispositifs de guidage élastique, chaque dispositif de guidage élastique comprenant un connecteur de raideur linéaire k1 , une première lame de raideur linéaire k2 dont une première extrémité est solidaire d’une première extrémité du connecteur, et une deuxième lame de raideur linéaire k3 dont une première extrémité est solidaire d’une deuxième extrémité du connecteur, la deuxième extrémité de la première lame étant solidaire de l’organe d’obturation, la deuxième extrémité de la deuxième lame étant solidaire d’un élément de fixation centré en O de la partie de fixation, la première lame, la deuxième lame et le connecteur étant coplanaires, parallèles au plan XY, les première et deuxième lames étant positionnées du même côté du connecteur, leurs deuxièmes extrémités étant tournées l’une vers l’autre, les première et deuxième lames formant des droites parallèles non alignées lorsque le dispositif de guidage élastique est à l’état de repos, lesdites première et deuxième lames étant non comprimées, les dispositifs de guidage élastique étant disposés de sorte qu’ils se superposent si l’un est ramené vers l’autre en le faisant tourner autour du centre de rotation O, l’angle entre les deuxièmes extrémités des première et deuxième lames par rapport au centre de rotation O et les raideurs k1 , k2 et k3 étant choisis pour que les dispositifs de guidage élastique exercent sur l’organe d’obturation un couple conférant audit organe d’obturation un effet bistable définissant deux états stables correspondant à ses positions fermée et ouverte lorsque le mécanisme de commande est actionné.
D’une manière avantageuse, la pièce d’horlogerie comprend au moins un disque d’affichage portant des indications agencées pour s’afficher dans la fenêtre, et le dispositif d’obturation est agencé pour que l’organe d’obturation obture la fenêtre en cachant l’indication en position fermée et montre l’indication affichée dans la fenêtre en position ouverte. Selon un autre mode de réalisation, la surface de l’organe d’obturation qui est visible dans la fenêtre porte une indication, et le dispositif d’obturation est agencé pour que l’organe d’obturation, en position fermée, obture la fenêtre en affichant l’indication portée par l’organe d’obturation dans la fenêtre, et en position ouverte, libère la fenêtre en cachant l’indication sous le cadran.
Selon un autre mode de réalisation, la pièce d’horlogerie comprend au moins un mécanisme agencé pour s’afficher dans la fenêtre, et le dispositif d’obturation est agencé pour que l’organe d’obturation obture la fenêtre en cachant le mécanisme en position fermée et montre le mécanisme dans la fenêtre en position ouverte.
De préférence, le mécanisme de commande est agencé pour être actionné depuis l’extérieur par un utilisateur. Ainsi, le dispositif d’obturation peut être actionné à la demande.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante de différents modes de réalisation de l’invention, donnés à titre d’exemples non limitatifs, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de dessus d'un cadran d’un premier mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie selon l'invention, l’organe d’obturation étant en position ouverte;
- la figure 2 est une vue de dessus du cadran de la figure 1 , l’organe d’obturation étant en position mi-ouverte;
- la figure 3 est une vue de dessus du cadran de la figure 1 , l’organe d’obturation étant en position fermée ;
- la figure 4 est une vue de dessus du dispositif d’obturation utilisé pour le mode de réalisation des figures 1 à 3 ;
- la figure 5 est une vue éclatée du cadran et du dispositif d’obturation utilisé pour le mode de réalisation des figures 1 à 4 ; - la figure 6 est une vue isométrique du dessous du cadran selon une variante utilisée pour le mode de réalisation des figures 1 à 5 ;
- la figure 7 est une vue isométrique du dessous du cadran et du dispositif d’obturation utilisé dans la variante de la figure 6;
- la figure 8 est une vue en coupe d’une autre variante du cadran et du dispositif d’obturation utilisé pour le mode de réalisation des figures 1 à 5 ;
- la figure 9 est une vue de dessus d'un cadran d’un deuxième mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie selon l'invention, l’organe d’obturation étant en position ouverte;
- la figure 10 est une vue de dessus du cadran de la figure 9, l’organe d’obturation étant en position fermée ;
- la figure 11 est une vue de dessus du dispositif d’obturation utilisé pour le mode de réalisation des figures 9 à 10 ;
- la figure 12 est une vue de dessus d'un cadran d’un troisième mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie selon l'invention, les organes d’obturation étant en position ouverte;
- la figure 13 est une vue de dessus du cadran de la figure 12, les organes d’obturation étant en position mi-ouverte;
- la figure 14 est une vue de dessus du cadran de la figure 12, les organes d’obturation étant en position fermée ;
- la figure 15 est une vue de dessous du cadran de la figure 12 montrant un dispositif d’obturation en position fermée;
- la figure 16 est une vue isométrique partielle du cadran et du dispositif d’obturation de la figure 15 ; - la figure 17 est une vue de dessus d'un cadran d’un quatrième mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie selon l'invention, l’organe d’obturation étant en position fermée;
- la figure 18 est une vue de dessus du dispositif d’obturation utilisé pour le mode de réalisation de la figure 17, en position neutre lors du montage ;
- la figure 19 est une vue de dessus du dispositif d’obturation de la figure 18 en position fermée ;
- la figure 20 est une vue de dessus du dispositif d’obturation de la figure 18 en position ouverte ;
- la figure 21 est une vue de dessus d’un autre mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie selon l’invention ;
- la figure 22 est une vue de dessus d’une variante du mode de réalisation de la figure 21 ; et
- la figure 23 est une vue de dessus d’un autre mode de réalisation d’une pièce d’horlogerie selon l’invention.
Modes de réalisation de l’invention
La présente invention concerne une pièce d’horlogerie et plus particulièrement une pièce d’horlogerie mécanique, comprenant un cadran 1 présentant au moins une fenêtre 2, un dispositif d’obturation 4 de ladite fenêtre 2 comprenant au moins un organe d’obturation 5 et un mécanisme de commande agencé pour pouvoir entrainer ledit organe d’obturation 5, ledit organe d’obturation 5 étant mobile pour pouvoir évoluer entre une position fermée, dans laquelle il obture la fenêtre 2, et une position ouverte, dans laquelle il laisse la fenêtre 2 au moins partiellement libre.
Dans la présente demande, on appelle globalement « fenêtre » une ouverture physiquement réalisée dans le cadran ou une ouverture virtuelle formée par une zone du cadran laissée transparente. Dans les exemples qui suivent, l’organe d’obturation est agencé pour être mobile en rotation de centre O autour d’un axe de rotation Z dans un plan XY perpendiculaire à l’axe Z, O étant ici le centre du cadran.
De préférence, le cadran 1 comprend au moins une fenêtre 2 sous la forme d’un secteur circulaire concentrique au cadran 1 , ladite fenêtre étant agencée pour afficher un mécanisme 3 quelconque de la pièce d’horlogerie, disposé sous le cadran 1.
Selon un premier mode de réalisation, en référence aux figures 1 à 8, le cadran 1 comprend une seule fenêtre 2, et le dispositif d’obturation 4 comprend un organe d’obturation 5 agencé pour, en position totalement ouverte, laisser la fenêtre 2 entièrement libre afin de montrer le mécanisme 3 dans la fenêtre 2, comme représenté sur la figure 1 , en position partiellement ouverte, laisser la fenêtre 2 partiellement libre afin de montrer partiellement le mécanisme 3 dans la fenêtre 2, comme représenté sur la figure 2, et pour, en position fermée, obturer entièrement la fenêtre 2 en cachant le mécanisme 3, comme représenté sur la figure 3.
Plus particulièrement en référence à la figure 4, l’organe d’obturation 5 présente la forme d’un secteur circulaire concentrique au cadran 1 et à la fenêtre 2. Le secteur circulaire formant l’organe d’obturation 5 est légèrement plus grand que la fenêtre 2 afin de pouvoir l’obturer entièrement en position fermée.
Un élément de commande 6 du mécanisme de commande est solidaire de l’organe d’obturation 5. L’élément de commande 6 est représenté schématiquement ici sous la forme d’une tige, mais il est bien évident que tout autre élément de commande approprié peut être utilisé, tel qu’un levier ou une bascule, commandé par exemple de manière manuelle par un utilisateur, au moyen d’un poussoir, d’un verrou prévu sur une boite de montre ou de la tige de remontoir par exemple, ou de manière automatique par un mécanisme de commande prévu dans la pièce d’horlogerie à cet effet. De préférence, le mécanisme de commande est agencé pour être actionné depuis l’extérieur par un utilisateur, afin de pouvoir ouvrir ou fermer l’organe d’obturation 5 à la demande. Selon les variantes, le mécanisme de commande peut comprendre un dispositif de verrouillage permettant de maintenir l’organe d’obturation 5 en position ouverte et/ou fermée. Conformément à l’invention, le dispositif d’obturation 4 comprend au moins une partie de fixation 8 fixée au cadran 1 et reliée à l’organe d’obturation 5 par au moins un système de guidage élastique , déformable, agencé pour guider un déplacement en rotation de l’organe d’obturation 5 par rapport à la partie de fixation autour de l’axe de rotation Z définissant un axe de rotation virtuel, dans un seul et même plan XY perpendiculaire à l’axe Z et sensiblement parallèle à la fenêtre 2 du cadran 1 , entre ses deux positions ouverte et fermée.
Selon un premier mode de réalisation, le système de guidage élastique est un système de guidage à bras élastiques 10, aussi appelé système de guidage flexible. Différents types de systèmes de guidage flexibles existent, tels que les systèmes à lames croisées séparées, les systèmes à lames croisées non séparées ou les systèmes à centre de rotation déporté dits «RCC» (Remote Center Compliance). Dans tous les cas, le croisement des lames ou de leurs axes définit l’axe de rotation virtuel.
Ainsi, dans ce mode de réalisation de la présente invention, les bras élastiques du système de guidage 10, ou au moins deux d'entre eux, se croisent, au moins virtuellement, ou forment un pivot RCC.
Ainsi, d’une manière avantageuse, le déplacement de l’organe d’obturation 5 est une rotation dudit organe d’obturation 5 par rapport à la partie de fixation 8 autour d’un axe de rotation virtuel, passant ici par le centre du cadran 1 , sans axe de rotation physique tournant dans des paliers ou sans tenon autour duquel un élément peut tourner.
Dans la présente description, les différents exemples sont basés sur ce déplacement en rotation autour d’un axe de rotation virtuel passant par le centre du cadran 1. Il est bien évident que l’axe de rotation virtuel peut ne pas passer par le centre du cadran 1 .
Dans le mode de réalisation des figures 1 à 8, le système de guidage flexible 10 est à lames croisées qui se croisent virtuellement en s’étendant le long d’axes qui eux se croisent au centre du cadran 1 , afin de ne pas entraver les aiguilles de la pièce d’horlogerie. A cet effet, l’organe d’obturation 5 comprend, à la pointe de son secteur circulaire, un moyeu 12 coaxial au cadran 1 , dimensionné et positionné pour permettre le passage des aiguilles au centre du cadran 1 .
Dans ce mode de réalisation, le système de guidage flexible 10 comprend deux ensembles de lames ou bras élastiques s’étendant radialement, lesdits ensembles comprenant chacun une lame principale 10a et deux lames secondaires 10b, disposées de part et d’autre de la lame principale 10a, l’extrémité intérieure de la lame principale 10 étant fixée de manière solidaire au moyeu 12 de l’organe d’obturation 5 et les extrémités intérieures des lames secondaires 10b étant fixées de manière solidaire à la partie de fixation 8. Les extrémités extérieures des lame principale 10a et secondaire 10b sont reliées par un arceau rigide 10c.
La partie de fixation 8 reliée à l’organe d’obturation 5 par le système de guidage flexible 10 comprend d’une manière avantageuse deux secteurs circulaires 8a reliés par un bras annulaire 8b du milieu duquel saillit en direction du centre du cadran 1 un bras radial 8c. La partie de fixation est fixée solidairement au cadran 1 , par exemple par collage ou vissage au moyen des deux secteurs angulaires 8a, de préférence sur la face intérieure du cadran 1 , non visible par l’utilisateur, comme cela sera décrit en détails ci-après.
L’organe d’obturation 5 est disposé dans l’espace libre entre les deux secteurs circulaires 8a, son axe de symétrie passant par le centre du cadran étant aligné avec le bras radial 8c. Les ensembles de lames du système de guidage flexible 10 sont respectivement disposés dans l’espace formé entre un secteur circulaire 8a, le bras annulaire 8b et le bras radial 8c, l’arceau 10c étant positionné en regard du bras annulaire 8b, l’extrémité intérieure d’une lame secondaire 10b étant fixée solidairement au secteur circulaire 8a et l’extrémité intérieure de l’autre lame secondaire 10b étant fixée solidairement à l’extrémité libre du bras radial 8c, les ensembles de lames étant disposés symétriquement par rapport audit bras radial 8c.
Les secteurs circulaires 8a et 5 et le bras annulaire 8b sont de même rayon et concentriques, les arceaux 10c étant également de même centre, correspondant au centre du cadran 1. Tous les éléments de l’organe d’obturation 5, du système de guidage flexible 10 et de la partie de fixation 8 sont disposés dans un seul et même plan, de sorte que l’épaisseur du dispositif d’obturation 4 formés par ces éléments est très faible. Ces éléments forment globalement un disque très fin qui peut se loger dans ou sous le cadran 1 , dans un plan sensiblement parallèle à la fenêtre 2 du cadran 1 .
A cet effet, le cadran 1 comprend avantageusement au moins un dégagement disposé de manière à correspondre aux zones susceptibles d’être occupées par l’organe d’obturation 5 et par le système de guidage à bras élastiques 10 lorsqu’ils se déplacent, la partie de fixation 8 étant fixée au cadran 1. Ledit dégagement est dimensionné en prévoyant un jeu de fonctionnement entre l’organe d’obturation 5, le système de guidage à bras élastiques 10 et le cadran suffisant pour éviter les frottements lorsque l’organe d’obturation 5 et le système de guidage à bras élastiques 10 se déplacent. Un dégagement est prévu au moins sur la zone susceptible d’être occupée par l’organe d’obturation 5 lorsqu’il est en position ouverte afin d’éviter les frottements sur les zones de l’organe d’obturation 5 qui sont visibles lorsqu’il est en position fermée.
De plus, dans la variante des figures 6 et 7, le cadran comprend également une creusure 13 de profondeur suffisante pour recevoir, dans l’épaisseur du cadran 1 , intégralement la partie de fixation 8 fixée au niveau de la creusure 13 du cadran 1 , l’organe d’obturation 5, le système de guidage à bras élastiques 10, et une partie de l’élément de commande 6. Dans ce cas, le plus grand diamètre du dispositif d’obturation 4, par exemple le diamètre extérieur de la partie de fixation 8, est inférieur au diamètre du cadran 1 pour s’insérer dans la creusure 13 et être logé dans l’épaisseur du cadran 1.
La creusure 13 pour intégrer le dispositif d’obturation 4 dans l’épaisseur du cadran et le dégagement pour éviter les frottements de ses éléments mobiles 5 et 10 peuvent être combinés. Cela signifie que dans ce mode de réalisation, le dégagement est prévu au fond de la creusure, au niveau des zones susceptibles d’être occupées par l’organe d’obturation 5 et par le système de guidage à bras élastiques 10 lorsqu’ils se déplacent, la partie de fixation 8 étant fixée au niveau de la creusure du cadran.
Lorsque, de préférence, l’organe d’obturation 5 est monté pivotant sous le cadran 1 vu par un utilisateur, ledit dégagement et/ou la creusure est ou sont prévu(s) du côté de la face intérieure du cadran 1 . Plus spécifiquement, comme montré par les figures 6 et 7, la face inférieure du cadran 1 comporte une creusure 13 dans laquelle se logent intégralement la partie de fixation 8, l’organe d’obturation 5, le système de guidage à bras élastiques 10, et une partie de l’élément de commande 6. Une partie du rebord de la creusure 13 a été retirée pour permettre le passage de l’élément de commande 6 pour sa liaison avec le mécanisme de commande ainsi que son déplacement avec l’organe d’obturation 5.
Dans le fond de la creusure 13, il est prévu un premier dégagement en creux 14 dans lequel se trouve la fenêtre 2 et correspondant sensiblement à la surface occupée par l’organe d’obturation 5 et son moyeu 12 lorsqu’il pivote autour de son axe virtuel. Sont prévus également deux autres dégagements en creux 16 séparés par une zone de fixation 17 pour le bras radial 8c et correspondant sensiblement aux surfaces occupées par les deux ensembles de lames du système de guidage flexible 10 lorsqu’ils se déplacent lorsque l’organe d’obturation 5 pivote autour de son axe virtuel. Entre les dégagements 14 et 16 se situent, au niveau de la creusure 13, les deux zones de fixation 18 des secteurs circulaires 8a de la partie de fixation reliées à une zone de fixation 19 pour le bras annulaire 8b.
Comme décrit ci-dessus, les dégagements 14 et 16 prévus dans le fond de la creusure 13 sont dimensionnés en prévoyant un jeu de fonctionnement, entre l’organe d’obturation 5, le système de guidage à bras élastiques 10 et le cadran 1 , suffisant pour éviter les frottements lorsque l’organe d’obturation 5 et le système de guidage à bras élastiques 10 se déplacent.
D’une manière avantageuse, il peut être prévu une plaque supplémentaire 20 fixe, disposée sous le dispositif d’obturation 4, comme représenté sur la figure 5, et agencée pour limiter le déplacement en z dudit dispositif d’obturation 4. Cette plaque supplémentaire 20 est similaire au cadran 1 en ayant avantageusement le même diamètre. Elle comprend une fenêtre 2’ destinée à être alignée à la fenêtre 2, et deux zones de fixation 18’ des secteurs circulaires 8a de la partie de fixation 8. Il est prévu également un premier dégagement en creux 14’ dans lequel se trouve la fenêtre 2’ et correspondant sensiblement à la surface occupée par l’organe d’obturation 5 et son moyeu 12 lorsqu’il pivote autour de son axe virtuel. Sont prévus aussi deux autres dégagements en creux 16’ séparés par une zone de fixation 17’ pour le bras radial 8c de la partie de fixation 8 et correspondant sensiblement aux surfaces occupées par les deux ensembles de lames du système de guidage flexible 10 lorsqu’ils se déplacent. Les dégagements en creux 16’ peuvent même être évidés.
Dans une autre variante représentée sur la figure 8, le dispositif d’obturation 4 est disposé sous le cadran 1. Dans ce cas, le plus grand rayon du dispositif d’obturation 4, par exemple le rayon de l’organe d’obturation 5 ou le rayon extérieur de la partie de fixation 8, est égal au rayon du cadran 1. La creusure 13 n’est donc plus nécessaire. Toutefois, sont toujours prévus les dégagements 14, 16 et 14’, 16’ respectivement dans le cadran 1 et dans la plaque supplémentaire 20, lesdits dégagements étant dimensionnés en prévoyant un jeu de fonctionnement entre l’organe d’obturation 5, le système de guidage à bras élastiques 10 et le cadran 1 ou la plaque supplémentaire 20 suffisant pour éviter les frottements lorsque l’organe d’obturation 5 et le système de guidage à bras élastiques 10 se déplacent et autoriser la rotation dudit organe d’obturation 5.
Le dispositif d’obturation peut être réalisé en tout matériau adéquat, tel que les verres, les matières plastiques, le silicium, le silicium oxydé, un métal ou un alliage métallique, tel que l’or et ses alliages, le platine et ses alliages, le nickel et ses alliages, tel que NiP, le titane et ses alliages, les laitons, les Maillechort, les CuBe, les aciers, les saphirs, les verres métalliques et les alliages à forte entropie. Le matériau peut être choisi pour son élasticité, en fonction de l’angle de rotation souhaité pour l’organe d’obturation.
Un autre mode de réalisation est représenté en référence aux figures 9 à 11. Les références désignant les mêmes organes ou éléments sont identiques aux exemples déjà décrits.
Le cadran 1 comprend trois fenêtres 2 constituant trois guichets pour afficher le quantième, le jour et le mois au moyen des trois disques d’affichage 22 mobiles portant respectivement les indications de quantièmes, jours et mois et positionnés sous le cadran 1 de sorte que les informations apparaissent dans leurs fenêtres ou guichets respectifs 2. Les trois fenêtres 2 sont disposées en cercle, concentriquement au cadran 1 . Ces disques d’affichage de date et leurs mécanismes d’entrainement sont connus de l’homme du métier de sorte qu’ils ne nécessitent pas de description détaillée.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif d’obturation 4 comprend un organe d’obturation 5 agencé pour obturer les trois fenêtres 2 de manière simultanée en cachant les indications respectives des disques d’affichage 22 en position fermée comme représentée sur la figure 10 et en montrant les indications des disques d’affichage 22 affichées respectivement dans les trois fenêtres 2 en position ouverte, comme représenté sur la figure 9.
Plus particulièrement en référence à la figure 11 , l’organe d’obturation 5 présente la forme d’un anneau ouvert concentrique au cadran 1 et aux trois fenêtres 2. L’organe d’obturation 5 présente trois découpes 24 disposées de sorte qu’une découpe 24 coïncide avec une fenêtre 2 associée lorsque l’organe d’obturation 5 est en position ouverte. Le reste de l’anneau ouvert est plein, au moins au niveau des zones qui coïncident avec une fenêtre associée lorsque l’organe d’obturation 5 est en position fermée.
Dans le mode de réalisation des figures 9 à 11 , le système de guidage élastique est un système de guidage flexible 10 à lames croisées qui se croisent virtuellement en s’étendant le long d’axes qui eux se croisent au centre du cadran 1 , afin de ne pas entraver les aiguilles de la pièce d’horlogerie.
A cet effet, l’organe d’obturation 5 comprend un moyeu 12 coaxial au cadran 1 , dimensionné et positionné pour permettre le passage des aiguilles au centre du cadran 1.
L’élément de commande du mécanisme de commande peut être une tige solidaire de l’anneau s’étendant radialement vers l’extérieur, similaire à l’élément de commande 6 de la figure 5.
Dans la variante représentée sur la figure 11 , l’élément de commande (non représenté) du mécanisme de commande est agencé pour s’engager dans une ouverture oblongue 38 formée dans l’anneau de l’organe d’obturation 5 de manière à pouvoir commander le déplacement en rotation dudit organe d’obturation 5. Dans ce mode de réalisation, le système de guidage flexible 10 comprend quatre lames ou bras élastiques 10d, 10e s’étendant radialement, l’extrémité intérieure des lames 10d, 10e étant fixée de manière solidaire au moyeu 12 de l’organe d’obturation 5. Les extrémités extérieures des deux lames 10d sont fixées de manière solidaire à l’anneau de l’organe d’obturation 5. Les extrémités extérieures des deux lames 10e sont fixées de manière solidaire à la partie de fixation 8. De préférence, une lame 10d est alignée avec une lame 10e, et les deux lames 10d sont disposées côte à côté, symétriquement aux deux lames 10e par rapport au centre du cadran 1.
Dans ce mode de réalisation, la partie de fixation 8 reliée à l’organe d’obturation 5 par le système de guidage flexible 10 comprend d’une manière avantageuse une base 8d qui est agencée pour se positionner dans l’ouverture de l’anneau 5. Lorsque l’élément de commande 6 est une tige s’étendant radialement vers l’extérieur, la partie de fixation 8 comprend également deux bras annulaires concentriques au cadran 1 s’étendant de chaque côté de la base 8d. Les extrémités libres desdits bras viennent de chaque côté de l’élément de commande 6 et peuvent constituer des butées pour ledit élément de commande 6. Dans la variante représentée, la partie de fixation 8 comprend un anneau fermé 8b concentrique au cadran 1 et s’étendant d’un côté à l’autre de la base 8d. L’anneau 8b comprend des oreilles 26 prévues pour fixer solidairement la partie de fixation 8 sur la face intérieure du cadran 1 , par vissage par exemple. La partie de fixation 8 peut également être collée.
De plus, il est prévu de chaque côté de la base 8d, entre la base 8d et l’anneau 8b deux crochets 40 concentriques à l’organe d’obturation 5, chaque crochet 40 étant agencé pour s’engager dans son encoche respective 42 prévue à la périphérie extérieure de chaque extrémité de l’anneau de l’organe d’obturation 5. Ces crochets 40 et leurs encoches 42 constituent un dispositif de verrouillage permettant de maintenir l’organe d’obturation 5 en position ouverte ou fermée, l’organe d’obturation 5 étant représenté sur la figure 11 en position neutre. La forme de l’encoche 42, et notamment sa pente, est choisie pour provoquer la levée du crochet 40 lorsqu’un changement de position de l’organe d’obturation 5 est commandé.
Tous les éléments de l’organe d’obturation 5, du système de guidage flexible 10, de la partie de fixation 8 et du dispositif de verrouillage sont disposés dans un seul et même plan, de sorte que l’épaisseur du dispositif d’obturation 4 formés par ces éléments est très faible. Ces éléments forment globalement un disque très fin qui peut se loger dans ou sous le cadran 1 , dans un plan sensiblement parallèle à la fenêtre 2 du cadran 1 .
A cet effet, le cadran peut comprendre des dégagements et/ou une creusure tels que décrits ci-dessus en lien avec les figures 1 à 8.
Il est bien évident qu’il est possible de prévoir un seul disque d’affichage ou un nombre de disques d’affichage différent de trois. Il est possible également de prévoir des indications à afficher d’autres natures. On peut prévoir également un dispositif d’obturation par fenêtre indépendant des autres fenêtres de manière à pouvoir l’ouvrir et le fermer pour cacher ou montrer l’indication affichée dans la fenêtre correspondante de manière indépendante des autres fenêtres.
En référence aux figures 12 à 15, il est décrit un autre mode de réalisation dans lequel le système de guidage élastique est un système de guidage à bras élastiques 10 dans lequel les bras élastiques forment un pivot RCC.
Dans la variante représentée ici, le cadran 1 comprend deux fenêtres 2, et le dispositif d’obturation 4 comprend deux organes d’obturation 5, chacun comprenant une paire de volets 5a, 5b agencés pour s’ouvrir dans des sens opposés pour, en position totalement ouverte, laisser les fenêtres 2 entièrement libres afin de montrer le mécanisme 3 dans les fenêtres 2, comme représenté sur la figure 12, en position partiellement ouverte, laisser les fenêtres 2 partiellement libres afin de montrer partiellement le mécanisme 3 dans les fenêtres 2, comme représenté sur la figure 13, et pour, en position fermée, obturer entièrement les fenêtres 2 en cachant le mécanisme 3, comme représenté sur la figure 14.
Plus particulièrement en référence à la figure 15, les volets 5a, 5b présentent la forme de secteurs circulaires concentriques au cadran 1 et à leur fenêtre respective 2. Les secteurs circulaires formant une paire de volets 5a, 5b sont légèrement plus grands que la fenêtre correspondante 2 afin de pouvoir l’obturer entièrement en position fermée. Pour chaque paire, chacun des volets 5a, 5b comprend un bras rigide 28 relié à sa partie de fixation par un système de guidage à bras élastiques 10 de type RCC, lesdits bras 28 de la paire de volets 5a, 5b étant liés cinématiquement l’un à l’autre par un élément de couplage 30. Lorsque le déplacement des volets 5a, 5b est une rotation, l’élément de couplage 30 est un élément de couplage en rotation. Il comprend par exemple à cet effet un col circulaire 30, ou toute autre articulation appropriée, permettant notamment une liaison cinématique angulaire avec inversion de la rotation.
D’une manière avantageuse, ledit élément de couplage 30 comprend également deux bras de liaison 30b s’étendant de part et d’autre du col circulaire 30a et dont la longueur est déterminée en fonction de l’amplification ou de la réduction du mouvement d’un volet par rapport à l’autre. Ainsi, un bras 30b plus court permettra une amplification du mouvement angulaire.
Dans ce mode de réalisation, chacun des volets 5a, 5b dispose de son propre système de guidage flexible, ledit système comprenant, pour chaque volet, deux lames élastiques 10f perpendiculaires, une extrémité de chaque lame 10f étant solidaire de l’extrémité libre du bras 28 du volet associé et l’autre extrémité de chaque lame 10f étant solidaire de la partie de fixation 8. Les lames 10f et l’élément de couplage 30 sont configurés pour que les volets 5a et 5b d’une même paire tournent dans des sens opposés.
D’une manière avantageuse, la partie de fixation 8 comprend un ensemble de plaquettes de fixation 8e auxquelles une extrémité d’au moins une lame 10f est fixée. Les plaquettes de fixation peuvent être couplées en une plaquette plus grande 8f pour y fixer une extrémité de plusieurs lames 10f . Les plaquettes de fixation 8e, 8f sont fixées de manière solidaire à la face inférieure du cadran par exemple par vissage ou collage. Les plaquettes 8e, 8f sont avantageusement disposées en fonction de l’espace disponible dans le mouvement, en permettant de contourner et d’éviter des zones du mouvement non disponibles.
Avantageusement, les bras 28 des volets 5a, 5b peuvent être positionnés et conformés pour pouvoir être utilisés comme butée angulaire intégrée du volet associé, en venant buter contre une plaquette de fixation 8e disposée à proximité à cet effet, en fonction de la course du volet. Dans la variante représentée, il est prévu un seul élément de commande 6 du mécanisme de commande, ledit élément de commande 6 étant solidaire d’un seul volet 5a d’une seule paire de volets, les deux paires de volets 5a, 5b étant liées cinématiquement par un élément de couplage 32 afin de pouvoir commander les deux paires de volets par le seul élément de commande 6.
L’élément de couplage 32 est similaire à l’élément de couplage 30 utilisé entre les deux bras 28 d’une même paire de volets 5a, 50b.
L’élément de couplage 32 est configuré pour permettre aux différentes paires de volets 5a, 5b de se déplacer angulairement de manière simultanée dans des directions différentes. Il est bien sûr possible de prévoir qu’une seule paire de volets 5a, 5b. On peut aussi prévoir un élément de commande 6 par paire de volets, de sorte que l’élément de couplage 32 n’est pas nécessaire.
Tous les éléments des organes d’obturation 5, du système de guidage flexible 10 et de la partie de fixation 8 sont disposés dans un seul et même plan, de sorte que l’épaisseur du dispositif d’obturation 4 formés par ces éléments est très faible. Ces éléments forment globalement un dispositif d’obturation très fin qui peut se loger dans ou sous le cadran 1 , dans un plan sensiblement parallèle à la fenêtre 2 du cadran 1 .
A cet effet, le cadran 1 peut comprendre des dégagements et/ou une creusure tels que décrits ci-dessus en lien avec les figures 6 et 7. Dans la variante représentée sur les figures 15 et 16, le cadran 1 comprend avantageusement une creusure 13 permettant de loger intégralement la partie de fixation 8, l’organe d’obturation 5, le système de guidage à bras élastiques 10, et une partie de l’élément de commande 6 à l’intérieur du cadran 1. De plus, il est prévu dans le fond de la creusure différents dégagements en creux 14 et 16 créant un jeu de fonctionnement suffisant pour permettre les déplacements des différentes parties mobiles sans frottement, comme montré sur la figure 16.
Comme déjà décrit ci-dessus, ce dispositif d’obturation 4 peut être réalisé en tout matériau adéquat, tel que les verres, les matières plastiques, le silicium, le silicium oxydé, un métal ou un alliage métallique, tel que l’or et ses alliages, le platine et ses alliages, le nickel et ses alliages, tel que NiP, le titane et ses alliages, les laitons, les Maillechort, les CuBe, les aciers, les saphirs, les verres métalliques et les alliages à forte entropie. Il peut être avantageusement fabriqué de manière monolithique, éventuellement en même temps que le cadran 1. Il peut être réalisé par exemple en verre (par Femtoprint), en métal ou alliage métallique (par découpage au fil ou croissance galvanique), en silicium, ou en silicium oxydé (par DRIE).
Dans les modes de réalisation pour lesquels le système de guidage élastique est un système de guidage à bras élastiqueslO, l’organe d’obturation 5 peut être agencé lors de son montage de sorte que le système de guidage à bras élastiques 10 est en position neutre, les bras élastiques étant non déformés, lorsque l’organe d’obturation 5 est dans l’une de ses positions fermée et ouverte, le système de guidage à bras élastiques 10 étant en position déformée après une course angulaire dans un sens lorsque l’organe d’obturation est dans l’autre de ses positions fermée et ouverte.
Dans une autre variante, l’organe d’obturation 5 peut être agencé lors de son montage de sorte que le système de guidage à bras élastiques 10 est en position déformée, c’est-à-dire que les bras élastiques sont déformés, après une course angulaire dans un sens lorsque l’organe d’obturation 5 est dans l’une de ses positions fermée et ouverte, le système de guidage à bras élastiques 10 étant en position déformée après une course angulaire dans l’autre sens lorsque l’organe d’obturation est dans l’autre de ses positions fermée et ouverte. Le mécanisme de commande de l’organe d’obturation est adapté en conséquence. Cette variante permet avantageusement de doubler la course angulaire de l’organe d’obturation et du système de guidage à bras élastiques 10 ou de réduire l’encombrement de l’ensemble pour une même course angulaire.
Un autre mode de réalisation est représenté en référence aux figures 17 à 20. Les références désignant les mêmes organes ou éléments sont identiques aux exemples déjà décrits.
Dans ce mode de réalisation, le cadran 1 comprend une seule fenêtre 2, et le dispositif d’obturation 4 comprend un organe d’obturation 5 agencé pour, en position totalement ouverte, laisser la fenêtre 2 entièrement libre et pour, en position fermée, obturer entièrement la fenêtre 2, comme représenté sur la figure 17.
Plus particulièrement en référence à la figure 18, l’organe d’obturation 5 présente la forme d’un secteur circulaire concentrique au cadran 1 et à la fenêtre 2. Le secteur circulaire formant l’organe d’obturation 5 est légèrement plus grand que la fenêtre 2 afin de pouvoir l’obturer entièrement en position fermée.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif d’obturation 4’ comprend une première partie de fixation 8’ relié à l’organe d’obturation 5 par un premier système de guidage à bras élastiques RCC 10’, et une deuxième partie de fixation 8” reliée à l’élément de commande 6 du mécanisme de commande par un deuxième système de guidage à bras élastiques RCC 10”. De plus, l’élément de commande 6 du mécanisme de commande et l’organe d’obturation 5 sont liés à un dispositif élastique 34 agencé pour se déplacer par rapport au point de pivotement virtuel de l’organe d’obturation 5 afin de basculer entre deux états stables correspondant aux positions fermée et ouverte de l’organe d’obturation 5 lorsque le mécanisme de commande est actionné. Plus particulièrement, l’élément de commande 6 du mécanisme de commande et l’organe d’obturation 5 sont reliés par un dispositif élastique 34 central.
Plus spécifiquement, l’organe d’obturation 5 comprend un bras 36 s’étendant radialement en direction du dispositif élastique 34.
Le premier système de guidage à bras élastiques RCC 10’ comprend deux lames ou bras élastiques 10g formant un système RCC, une extrémité des lames 10g étant solidaire du bras 36 de l’organe d’obturation, l’autre extrémité des lames 10g étant solidaire de la première partie de fixation 8’ constituée par des plaquettes fixées de manière solidaire à la face inférieure du cadran 1 , par exemple par collage ou vissage.
Le deuxième premier système de guidage à bras élastiques RCC 10” comprend deux lames ou bras élastiques 10h formant un système RCC, une extrémité des lames 10h étant solidaire de l’élément de commande 6, l’autre extrémité des lames 10h étant solidaire de la deuxième partie de fixation 8” constituée par des plaquettes fixées de manière solidaire à la face inférieure du cadran 1 , par exemple par collage ou vissage.
Avantageusement, le dispositif élastique 34 est une lame-ressort agencée pour relier d’une part le bras 36 de l’organe d’obturation 5 en passant par le point de pivotement virtuel O de l’organe d’obturation 5, et pour relier d’autre part l’élément de commande 6 en passant par le point de pivotement virtuel de l’élément de commande 6. De plus, la lame-ressort présente une forme permettant le passage des aiguilles au centre du cadran 1 . Une forme fermée ou en arc de cercle peut être utilisée.
Plus particulièrement, la lame-ressort 34 comporte une première extrémité qui est solidaire du bras 36 de l’organe d’obturation 5 en P1 et une seconde extrémité qui est solidaire de l’élément de commande 6 en P2.
Dans la position de montage représentée sur la figure 18, les extrémités P1 et P2 sont alignées avec l’axe longitudinal Y du bras 36, passant par le point O. Les extrémités P1 et P2 se situent de part et d’autre du point O. Les parties de fixation 8’ sont éloignées des parties de fixation 8” durant le montage, afin de mettre en tension la lame-ressort 34. Comme le point de fixation P1 de la lame-ressort est plus éloigné que le point de pivotement virtuel O par rapport au point de fixation P2, cela crée un déséquilibre, qui fait pivoter les éléments 5 et 6 du même côté (1ère position stable), comme représenté sur la figure 19.
Le caractère bistable de la lame-ressort 34 est déterminée par la position de ses première et seconde extrémités P1 et P2 par rapport l’axe longitudinal Y afin que la lame-ressort 34 exerce sur l’organe d’obturation 5 un couple qui change de direction pendant la course dudit organe d’obturation 5 entre ses positions ouverte et fermée, en dépassant un état instable correspondant à un maximum d’énergie lorsque le couple exercé sur l’organe d’obturation est nul, lorsque la droite P1 P2 passe par O. A cet effet, le dispositif élastique est agencé pour que les extrémités P1 et P2 soient positionnées de part et d’autre de l’axe longitudinal Y à chacun des états stables. Suite au déplacement de l’extrémité P2 lors de l’actionnement de l’élément de commande 6, la droite P1 P2 passe au-delà du point O afin de dépasser l’état instable provoquant le basculement de sorte que les éléments 5 et 6 se retrouvent de l’autre coté (2ième position stable), comme représenté sur la figure 20.
La lame-ressort 34 est donc conformée pour basculer entre deux états stables correspondant aux positions fermée et ouverte de l’organe d’obturation 5 lorsque l’élément de commande est actionné, comme représenté sur les figures 19 et 20.
Ainsi, dans ce mode de réalisation, il n’est pas nécessaire de prévoir de dispositif de verrouillage de l’organe d’obturation en position ouverte et/ou fermée, la lame-ressort 34 assurant un effet autobloquant dans les positions ouverte et fermée, correspondant à ses deux états stables, sans exercer d’effort sur le mécanisme de commande.
D’une manière avantageuse, la lame-ressort 34 est positionnée dans le même plan que les autres éléments du dispositif d’obturation 4’, le point de rotation virtuel permettant de dégager de l’espace pour le montage de la lame-ressort 34 dans ledit plan.
Ainsi, tous les éléments de l’organe d’obturation 5, des systèmes de guidage flexible 10’ et 10” et des parties de fixation 8’ et 8” sont disposés dans un seul et même plan, de sorte que l’épaisseur du dispositif d’obturation 4’ formés par ces éléments est très faible. Ces éléments forment globalement un dispositif d’obturation 4’ très fin qui peut se loger dans ou sous le cadran 1 , dans un plan sensiblement parallèle à la fenêtre 2 du cadran 1 .
Dans une autre variante non représentée, il est possible de ne pas utiliser le système de guidage flexible 10” et de fixer l’extrémité P2 de la lame-ressort 34 à un point fixe, seul l’organe d’obturation étant lié au dispositif élastique et étant alors commandé par un élément de commande directement solidaire de l’organe d’obturation.
Quel que soit le mode de réalisation de système de guidage flexible mis en oeuvre, il est bien évident que les lames ou bras élastiques dudit système de guidage flexible peuvent être identiques ou différentes, de section constante ou non.
De même, la ou les fenêtres prévues dans le cadran peuvent être concentriques au cadran ou non. En effet, les lames élastiques du système à guidage flexible peuvent être conformées pour donner à l’organe d’obturation une trajectoire circulaire, les fenêtres étant alors concentriques au cadran, ou une trajectoire autre que circulaire, les fenêtres n’étant alors pas concentriques au cadran. Lorsque plusieurs organes d’obturation sont utilisés, les lames élastiques du système à guidage flexible peuvent être conformées pour ouvrir ou fermer les différents organes d’obturation de manière simultanée dans un même sens ou en sens contraire, ou pour créer des séquences d’affichage entre les différents organes d’obturation. Un autre mode de réalisation du dispositif d’obturation 4 est représenté en référence aux figures 21 et 22. Les références désignant les mêmes organes ou éléments sont identiques aux exemples déjà décrits.
Dans ce mode de réalisation, le cadran et la partie annulaire ouverte de l’organe d’obturation 5 avec les trois découpes 24 sont similaires à ceux du mode de réalisation des figures 9 à 11 .
De manière similaire au mode de réalisation des figures 9 à 11 , l’organe d’obturation 5 présente une ouverture oblongue 38 pour engager l’élément de commande (non représenté).
Dans le mode de réalisation de la figure 21 , la partie de fixation 80 du dispositif d’obturation 4 se présente sous la forme d’un anneau fermé concentrique au cadran. La partie de fixation 80 est fixée solidairement sur la face intérieure du cadran, par vissage par exemple. La partie de fixation 80 peut également être collée. Il est bien évident que dans d’autres modes de réalisation, la partie de fixation peut être un anneau ouvert et/ou non concentrique au cadran en fonction de la disposition des fenêtres et de l’organe d’obturation.
Sont également prévus des crochets sur la partie de fixation 80 et des encoches correspondantes sur l’organe d’obturation 5 (non représentés) pour constituer un dispositif de verrouillage en position permettant de maintenir l’organe d’obturation 5 en position ouverte ou fermée, de manière similaire aux crochets 40 et aux encoches 42 du mode de réalisation des figures 9 à 11 .
Dans ce mode de réalisation, la partie de fixation 80 est reliée à l’organe d’obturation 5 par un système de guidage élastique 100 qui comprend un premier bras 102 s’étendant radialement, l’extrémité extérieure du bras 102 étant solidaire de la partie de fixation 80. Le bras 102 est terminé en son extrémité intérieure par une pince élastique 104 de forme annulaire ouverte, de centre O, coaxiale à l’axe Z.
Le système de guidage élastique 100 comprend également un second bras 106 s’étendant radialement en direction et dans l’alignement du premier bras 102, l’extrémité extérieure du bras 106 étant solidaire de l’organe d’obturation 5. Le bras 106 est terminé en son extrémité intérieure par une tête 108 de forme circulaire, de centre O, coaxiale à l’axe Z.
La tête circulaire 108 peut être pleine ou comprendre en son centre une ouverture 110 coaxiale au cadran, dimensionnée et positionnée par exemple pour permettre le passage des aiguilles au centre du cadran. Il est bien évident qu’il est possible de prévoir une ouverture pour le passage d’autres éléments différents d’aiguilles, cette ouverture pouvant être centrée ou non.
La pince élastique 104 est agencée pour emboîter la tête circulaire 108, plus rigide, l’ensemble formant une liaison rotule « plate ». A cet effet, la pince élastique 104 est déformable et réalisée dans un matériau présentant une limite élastique supérieure, de préférence très supérieure, à la limite élastique du matériau de la tête circulaire 108.
Par exemple, la limite élastique du matériau de la pince élastique 104 est au moins 10 fois, de préférence au moins 20 fois, supérieure à la limite élastique du matériau de la tête circulaire 108.
Avantageusement, le diamètre extérieur de la tête circulaire 108 est légèrement supérieur au diamètre intérieur de la pince élastique 104 afin de permettre une meilleure coopération entre ces pièces, et un meilleur guidage.
Avantageusement, la partie de fixation 80 est réalisée dans le même matériau que le bras 102 et sa pince 104. Ils peuvent être réalisés d’une seule pièce.
De même, le bras 106, avec sa tête 108, est réalisé dans le même matériau que l’organe d’obturation 5. Ils peuvent être réalisés d’une seule pièce.
Avantageusement, le matériau du bras 106 et de l’organe d’obturation 5 est compatible avec tous les traitements, notamment les traitements chimiques, nécessaires à l’obtention d’un organe d’obturation présentant les performances esthétiques recherchées. Par exemple, le matériau de l’organe d’obturation 5 est approprié pour une mise en couleur par des bains galvaniques.
Ainsi, la partie de fixation 80 et bras 102 avec sa pince 104 peuvent être réalisés en acier (limite élastique de 2000 MPa), tandis que l’organe d’obturation 5 et le bras 106 avec sa tête 108 peuvent être réalisés en cuivre ou en laiton (limite élastique de 200 MPa).
Tous les éléments de l’organe d’obturation 5, du système de guidage élastique 100 (bras 102 et 106), de la partie de fixation 80 et du dispositif de verrouillage sont disposés dans le seul et même plan de rotation XY, de sorte que l’épaisseur du dispositif d’obturation 4 formés par ces éléments est très faible. Ces éléments forment globalement un disque très fin qui peut se loger dans ou sous le cadran 1 , dans un plan sensiblement parallèle aux fenêtres du cadran.
A cet effet, le cadran peut comprendre des dégagements et/ou une creusure tels que décrits ci-dessus en lien avec les figures 1 à 8.
La variante représentée sur la figure 22 reprend le mode de réalisation de la figure 21 , sauf le dispositif de verrouillage en position. Dans cette variante, pour assurer le verrouillage en position, la pince élastique 104 comprend sur son pourtour intérieur un élément de verrouillage en position 112, tel qu’un crochet ou un doigt, faisant saillie en direction de la tête circulaire 108. Ladite tête circulaire 108 comprend sur son pourtour extérieur au moins deux encoches 114 agencées pour coopérer avec l’élément de verrouillage 112 afin de définir au moins deux positions stables correspondant au moins aux positions fermée et ouverte de l’organe d’obturation 5.
Les modes de réalisation des figures 21 et 22 permettent d’utiliser un système de guidage élastique plat combinant deux matériaux différents, l’un permettant de répondre aux performances mécaniques nécessaires au guidage en rotation de l’organe d’obturation 5, l’autre permettant de répondre aux performances esthétiques recherchées pour ledit organe d’obturation 5.
D’une manière avantageuse, il peut être prévu une plaque supplémentaire fixe, disposée sous le dispositif d’obturation 4, similaire à la plaque 20 représentée sur la figure 5. Cette plaque est agencée de manière similaire à la plaque 20 afin de limiter le déplacement en Z du dispositif d’obturation 4.
Un autre mode de réalisation du dispositif d’obturation 4 est représenté en référence à la figure 23. Les références désignant les mêmes organes ou éléments sont identiques aux exemples déjà décrits. Dans ce mode de réalisation, le système de guidage élastique 120 comprend au moins deux dispositifs de guidage élastique 122, chaque dispositif de guidage élastique 122 comprenant un connecteur 124 de raideur linéaire k1 , une première lame 126 de raideur linéaire k2, la plus éloignée du connecteur 124, dont une première extrémité 126a est solidaire d’une première extrémité 124a du connecteur 124, et une deuxième lame 128 de raideur linéaire k3, la plus proche du connecteur 124, dont une première extrémité 128a est solidaire d’une deuxième extrémité 124b du connecteur 124. La deuxième extrémité 126b de la première lame 126 est directement solidaire de l’organe d’obturation 5 et la deuxième extrémité 128b de la deuxième lame 128 est solidaire, par l’intermédiaire d’un bras 130, d’un élément de fixation 132 centré en O de la partie de fixation 134. La première lame 126, la deuxième lame 128 et le connecteur 124 sont coplanaires, parallèles au plan de rotation XY, les première et deuxième lames 126, 128 étant positionnées du même côté du connecteur 124, leurs deuxièmes extrémités 126b, 128b étant tournées l’une vers l’autre, les première et deuxième lames 126, 128 formant des droites parallèles non alignées lorsque le dispositif de guidage élastique 122 est à l’état de repos, lesdites première et deuxième lames 126, 128 étant non comprimées. Lorsque les deux dispositifs de guidage élastique 122 sont au repos, toutes les lames 126, 128 sont droites, non comprimées, les premières lames 126 étant parallèles aux deuxièmes lames associées 128, comme représenté sur la figure 23.
Dans ce mode de réalisation, le cadran et la partie annulaire ouverte de l’organe d’obturation 5 avec les trois découpes 24 sont similaires à ceux du mode de réalisation des figures 9 à 11. L’organe d’obturation 5 comprend également deux découpes 136 agencées pour y loger les dispositifs de guidage élastique 122.
Dans l’exemple représenté, l’élément de commande du mécanisme de commande de l’organe d’obturation 5 peut être une tige 138 solidaire dudit organe d’obturation 5, s’étendant radialement vers l’extérieur, similaire à l’élément de commande 6 de la figure 5.
Dans ce mode de réalisation, la partie de fixation 134 reliée à l’organe d’obturation 5 par le système de guidage flexible 120 se présente sous la forme d’un anneau extérieur ouvert, concentrique au cadran et à l’organe d’obturation 5, et s’étendant d’un côté à l’autre de l’élément de commande 138. La partie de fixation 134 comprend des oreilles 140 prévues pour fixer solidairement la partie de fixation 134 sur la face intérieure du cadran, par vissage par exemple. La partie de fixation 134 peut également être collée au cadran. Il est bien évident que dans d’autres modes de réalisation, l’anneau peut être non concentrique au cadran, en fonction de la disposition des fenêtres et de l’organe d’obturation.
La partie de fixation 134 est solidaire de l’élément de fixation 132 par l’intermédiaire de deux bras 142. L’élément de fixation 132 peut se présenter sous la forme d’un anneau central coaxial au cadran, dimensionné et positionné par exemple pour permettre le passage des aiguilles au centre du cadran. L’élément de fixation 132 peut également être plein.
L’angle a entre les deuxièmes extrémités 126b, 128b des première et deuxième lames 126, 128 par rapport au centre de rotation O et les raideurs k1 , k2 et k3 sont choisis pour que les dispositifs de guidage élastique 122 exercent sur l’organe d’obturation 5 un couple conférant audit organe d’obturation 5 un effet bistable définissant deux états stables correspondant à ses positions fermée et ouverte lorsque le mécanisme de commande est actionné.
Plus spécifiquement, l’angle a et le rapport k3/k1 sont choisis pour que chaque dispositif de guidage élastique 122 exerce sur l’organe d’obturation 5, un couple conférant un effet bistable audit organe d’obturation 5 entre ses positons ouverte et fermée. Ainsi, l’organe d’obturation 5 a un comportement global bistable.
Par exemple, l’angle a est inférieur à 10° et le rapport k3/k1 inférieur à 0.3.
De ce fait, aucun dispositif de verrouillage en position de l’organe d’obturation n’est nécessaire, le comportement bistable procuré par les dispositifs de guidage élastique 122 permettant de maintenir l’organe d’obturation 5 en position stable ou d’équilibre ouverte ou fermée sans autre mécanisme.
Les dispositifs de guidage élastique 122 sont disposés autour de l’élément de fixation 132 de sorte qu’ils se superposent si l’un est ramené vers l’autre en le faisant tourner autour du centre de rotation O. Dans l’exemple représenté, le nombre de dispositifs de guidage élastique 122 est de deux, mais il est bien évident que le nombre de dispositifs de guidage élastique 122 peut être supérieur ou égal à 2.
De préférence, le connecteur 124 présente une longueur telle que la distance entre les premières extrémités 126a, 128a des première et deuxième lames 126, 128 est L1 et une épaisseur e1 , la première lame 126 présente une longueur L2 (entre ses première 126a et deuxième extrémité 126b) et une épaisseur e2 et la troisième lame 128 présente une longueur L3 (entre ses première 128a et deuxième extrémité 128b) et une épaisseur e3, choisies telles que L1 > L2+L3, L3/L2 >1 , de préférence L3/L2 >2, L1/L3 > 2, e2=e3, e1/e3 > 4.
La hauteur du connecteur 124, des première et deuxième lames 126, 128 est de préférence comprise entre 0.1 mm et 5 mm, de préférence entre 0.1 mm et 2 mm. La hauteur correspond à la mesure sur le chant des pièces. Cette dimension étant hors plan par rapport à la représentation 2D de l’exemple, n’est pas représentée sur la figure 23.
La longueur L1 du connecteur 124 est de préférence comprise entre 5 mm et 50 mm, et l’épaisseur e1 du connecteur est de préférence comprise entre 0.1 mm et 20 mm.
De préférence, l’angle a entre les deuxièmes extrémités 126b, 128b des première et deuxième lames 126, 128 par rapport au centre de rotation O est compris entre 3° et 15°, les cotes étant prises au niveau de la demi-épaisseur des lames 126, 128.
Le premier changement de position de l’organe d’obturation 5 doit se faire dans le sens de rotation permettant de rapprocher la première lame 126 de la deuxième lame 128 des deux dispositifs de guidage élastique 122 pour que lesdites lames 126, 128 s’alignent et se compriment, pour amorcer le flambage. Ici, les deux dispositifs de guidage élastique 122 sont au repos, les lames 126, 128 étant toutes non comprimées, lorsque l’organe d’obturation 5 est dans sa position fermée. Le premier passage de la position fermée à la position ouverte de l’organe d’obturation se fait donc en tournant ledit organe d’obturation 5 dans le sens horaire au moyen de l’élément de commande 138. Les première et deuxième lames 126, 128 et le connecteur 124 sont avantageusement réalisés d’une seule pièce. Il est bien évident qu’ils peuvent être des pièces assemblées.
Les première et deuxième lames 126, 128 et le connecteur 124 sont avantageusement réalisés dans un matériau présentant un module de Young compris entre 40 GPa et 300 GPa, les modules de Young des première et deuxième lames et du connecteur étant de préférence égaux. Ce matériau peut être à base de nickel- titane tel que le Nitinol ou autre matériau à mémoire de forme, un acier, un matériau à base de cuivre, d’aluminium, de titane, de silicium, de silicium oxydé, de nickel, de nickel-phosphore, un verre métallique amorphe, etc...
D’une manière avantageuse, les dispositifs de guidage élastique 122, les bras 130, l’organe d’obturation 5, la partie de fixation 134 et son élément de fixation 132 sont réalisés d’une seule pièce.
Tous les éléments de l’organe d’obturation 5, des dispositifs de guidage élastique 122 , des bras 130, et de la partie de fixation 134 avec son élément de fixation 132 sont disposés dans le seul et même plan de rotation XY, de sorte que l’épaisseur occupée par ces éléments est très faible. Ces éléments forment globalement un disque très fin qui peut se loger dans ou sous le cadran, dans un plan sensiblement parallèle aux fenêtres dudit cadran.
A cet effet, le cadran peut comprendre des dégagements et/ou une creusure tels que décrits ci-dessus en lien avec les figures 1 à 8.
D’une manière avantageuse, il peut être prévu une plaque supplémentaire fixe, disposée sous le dispositif d’obturation 4, similaire à la plaque 20 représentée sur la figure 5. Cette plaque est agencée de manière similaire à la plaque 20 afin de limiter le déplacement en Z du dispositif d’obturation 4.
D’une manière avantageuse, la surface des organes d’obturation qui apparait dans les fenêtres en position fermée peut être décorée de sorte que les fenêtres, fermées par les organes d’obturation, ne sont plus visibles ou distinguables, donnant à la pièce d’horlogerie une apparence sans fenêtre. Par exemple, selon une variante, la surface des organes d’obturation qui apparait dans les fenêtres en position fermée peut être décorée de la même manière que la face supérieure du cadran, vu par un utilisateur, afin de se confondre avec le cadran. Selon une autre variante, la surface des organes d’obturation qui apparait dans les fenêtres en position fermée peut être décorée de manière à avoir un fort contraste par rapport au reste du cadran afin de pouvoir utiliser des technique de trompe l’œil.
Le décor formé sur la surface des organes d’obturation qui apparait dans les fenêtres en position fermée est choisi pour ne pas faire de surépaisseur ni déformer l’organe d’obturation.
Dans une autre variante non représentée, la surface de l’organe d’obturation qui est visible dans la fenêtre du cadran porte une indication, et le dispositif d’obturation est agencé pour que l’organe d’obturation, en position fermée, obture la fenêtre en affichant l’indication portée par l’organe d’obturation dans la fenêtre, et en position ouverte, libère la fenêtre en cachant l’indication sous le cadran.
Les différents modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinés et être utilisés pour montrer ou cacher un disque d’affichage, un mécanisme, une indication figurant sur l’organe d’obturation, etc...
Quel que soit le mode de réalisation de l’invention, l’ouverture et la fermeture de la fenêtre du cadran par l’organe d’obturation sont facilement obtenues en déplaçant angulairement l’élément de commande dans un sens ou dans l’autre, dans le plan du cadran, afin d’entrainer l’organe d’obturation dans un sens ou dans l’autre, en position ouverte ou fermée.
Le dispositif d’obturation utilisé dans la présente invention comprend avantageusement un système de guidage élastique permettant d’imposer une direction du déplacement de l’organe d’obturation, et cela dans l’épaisseur de l’organe d’obturation. Le dispositif d’obturation utilisé dans la présente invention constitue avantageusement un mécanisme de faible encombrement.
L’utilisation d’un système de guidage élastique permet de supprimer les axes de pivotements physiques ainsi que les engrenages utilisés notamment entre l’organe d’obturation et son mécanisme de commande ou entre les différents volets d’un organe d’obturation. Ainsi, il n’y a plus de problème de jeu de fonctionnement dans les engrenages.
De plus, au moins l’organe d’obturation et le système de guidage élastique pouvant être de préférence intégrés dans l’épaisseur du cadran du fait de leur faible épaisseur, il est possible d’inclure le dispositif d’obturation dans une montre déjà existante sans avoir à modifier son épaisseur. En outre, le mécanisme de commande de l’organe d’obturation étant incorporé dans la carrure, il est possible d’équiper des montres sans avoir à modifier la construction du mouvement.

Claims

33 Revendications
1 . Pièce d’horlogerie comprenant un cadran (1) présentant au moins une fenêtre (2), un dispositif d’obturation (4, 4’) de ladite fenêtre (2) comprenant au moins un organe d’obturation (5) et un mécanisme de commande agencé pour pouvoir entrainer ledit organe d’obturation (5), ledit organe d’obturation (5) étant mobile pour pouvoir évoluer entre une position fermée, dans laquelle il obture la fenêtre (2), et une position ouverte, dans laquelle il laisse la fenêtre (2) au moins partiellement libre, caractérisée en ce que ledit dispositif d’obturation (4, 4’) comprend au moins une partie de fixation (8, 8’, 8”, 80, 134) fixée au cadran (1) et reliée à l’organe d’obturation (5) par au moins un système de guidage (10, 10’, 10”, 100, 120) élastique agencé pour guider un déplacement en rotation de l’organe d’obturation (5) par rapport à la partie de fixation (8, 8’, 8”, 80, 134) autour d'un axe de rotation Z virtuel dans un plan XY perpendiculaire à l’axe Z et sensiblement parallèle à la fenêtre (2) du cadran (1), entre ses deux positions ouverte et fermée.
2. Pièce d’horlogerie selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le cadran (1) comprend au moins un dégagement (14, 16) disposé de manière à correspondre aux zones susceptibles d’être occupées par l’organe d’obturation (5) et par le système de guidage élastique (10, 10’, 10”, 100, 120) lorsqu’ils se déplacent.
3. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cadran (1) comprend une creusure (13) agencée pour recevoir, dans l’épaisseur du cadran (1), au moins partiellement le dispositif d’obturation (4, 4’), et de préférence intégralement au moins le système de guidage élastique (10, 10’, 10”), et plus préférentiellement intégralement au moins la partie de fixation (8, 8’, 8”), l’organe d’obturation (5) et le système de guidage élastique (10, 10’, 10”).
4. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que ledit dégagement (14, 16) et/ou ladite creusure (13) est prévu(e) du côté de la face intérieure du cadran (1). 34
5. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’organe d’obturation (5) présente la forme d’un secteur circulaire.
6. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l’organe d’obturation (5) présente la forme d’un anneau ouvert.
7. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système de guidage élastique est un système de guidage à bras élastiques (10, 10’, 10”).
8. Pièce d’horlogerie selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les bras élastiques du système de guidage (10), ou au moins deux d'entre eux, se croisent, au moins virtuellement.
9. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le système de guidage à bras élastiques (10, 10’, 10”) forme un pivot RCC.
10. Pièce d’horlogerie selon la revendication 9, caractérisée en ce que l’organe d’obturation (5) comprend au moins une paire de volets (5a, 5b) agencés pour s’ouvrir dans des sens opposés, l’un desdits volets étant agencé pour pouvoir être entraîné par le mécanisme de commande, et en ce que chacun desdits volets (5a, 5b) comprend un bras (28) relié à sa partie de fixation (8) par un système de guidage à bras élastiques RCC (10), lesdits volets (5a, 5b) étant liés cinématiquement par un élément de couplage (30).
11. Pièce d’horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que l’élément de couplage (30) comprend des bras de liaison (30b) dont la longueur est déterminée en fonction de l’amplification ou de la réduction du mouvement d’un volet par rapport à l’autre.
12. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 10 et 11 , caractérisée en ce que le dispositif d’obturation (4) comprend au moins deux paires de volets (5a, 5b), l’un desdits volets étant agencé pour pouvoir être entraîné par le mécanisme de commande, les paires de volets (5a, 5b) étant liées cinématiquement par un élément de couplage (32).
13. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’organe d’obturation (5) est agencé de sorte que le système de guidage à bras élastiques (10) est en position neutre lorsque l’organe d’obturation (5) est dans l’une de ses positions fermée et ouverte, le système de guidage à bras élastiques (10) étant en position déformée après une course angulaire dans un sens lorsque l’organe d’obturation (5) est dans l’autre de ses positions fermée et ouverte. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que l’organe d’obturation (5) est agencé de sorte que le système de guidage à bras élastiques (10) est en position déformée après une course angulaire dans un sens lorsque l’organe d’obturation (5) est dans l’une de ses positions fermée et ouverte, le système de guidage à bras élastiques (10) étant en position déformée après une course angulaire dans l’autre sens lorsque l’organe d’obturation (5) est dans l’autre de ses positions fermée et ouverte. Pièce d’horlogerie selon la revendication 9, caractérisée en ce que le dispositif d’obturation (4’) comprend un organe d’obturation (5) relié à une première partie de fixation (8’) par un premier système de guidage à bras élastiques RCC (10’), de préférence une deuxième partie de fixation (8”) reliée au mécanisme de commande par un deuxième système de guidage à bras élastiques RCC (10”), l’organe d’obturation (5), et de préférence le mécanisme de commande, étant lié(s) à un dispositif élastique (34) agencé pour se déplacer par rapport au point de pivotement virtuel de l’organe d’obturation (5) afin de basculer entre deux états stables correspondant aux positions fermée et ouverte de l’organe d’obturation (5) lorsque le mécanisme de commande est actionné. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le système de guidage élastique (100) comprend un bras (102) solidaire de la partie de fixation (80), terminé par une pince élastique (104) de forme annulaire ouverte coaxiale à l’axe Z agencée pour emboîter une tête circulaire (108) coaxiale à l’axe Z prévue à l’extrémité d’un bras (106) solidaire de l’organe d’obturation (5), la pince élastique (104) étant réalisée dans un matériau présentant une limite élastique supérieure à la limite élastique du matériau de la tête circulaire (108). Pièce d’horlogerie selon la revendication 16, caractérisée en ce que la pince élastique (104) comprend un élément de verrouillage en position (112) et en ce que la tête circulaire (108) comprend au moins deux encoches (114) agencées pour coopérer avec l’élément de verrouillage en position (112) afin de définir au moins deux positions stables correspondant au moins aux positions fermée et ouverte de l’organe d’obturation (5). Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le système de guidage élastique (120) comprend au moins deux dispositifs de guidage élastique (122), chaque dispositif de guidage élastique (122) comprenant un connecteur (124) de raideur linéaire k1 , une première lame (126) de raideur linéaire k2 dont une première extrémité (126a) est solidaire d’une première extrémité (124a) du connecteur (124), et une deuxième lame (128) de raideur linéaire k3 dont une première extrémité (128a) est solidaire d’une deuxième extrémité (124b) du connecteur (124), la deuxième extrémité (126b) de la première lame (126) étant solidaire de l’organe d’obturation (5), la deuxième extrémité (128b) de la deuxième lame (128) étant solidaire d’un élément de fixation (132) centré en O de la partie de fixation (134), la première lame (126), la deuxième lame (128) et le connecteur (124) étant coplanaires, parallèles au plan XY, les première et deuxième lames (126, 128) étant positionnées du même côté du connecteur (124), leurs deuxièmes extrémités (126b, 128b) étant tournées l’une vers l’autre, les première et deuxième lames (126, 128) formant des droites parallèles non alignées lorsque le dispositif de guidage élastique (122) est à l’état de repos, lesdites première et deuxième lames (126, 128) étant non comprimées, les dispositifs de guidage élastique (122) étant disposés de sorte qu’ils se superposent si l’un est ramené vers l’autre en le faisant tourner autour du centre de rotation O, l’angle (a) entre les deuxièmes extrémités (126b, 128b) des première et deuxième lames (126, 128) par rapport au centre de rotation O et les raideurs k1 , k2 et k3 étant choisis pour que les dispositifs de guidage élastique (122) exercent sur l’organe d’obturation (5) un couple conférant audit organe d’obturation (5) un effet bistable définissant deux états stables correspondant à ses positions fermée et ouverte lorsque le mécanisme de commande est actionné. 37 Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un disque d’affichage (22) portant des indications agencées pour s’afficher dans la fenêtre (2), et en ce que le dispositif d’obturation (4) est agencé pour que l’organe d’obturation (5) obture la fenêtre (2) en cachant l’indication en position fermée et montre l’indication affichée dans la fenêtre (2) en position ouverte. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de l’organe d’obturation (5) qui est visible dans la fenêtre (2) porte une indication, et en ce que le dispositif d’obturation (4, 4’) est agencé pour que l’organe d’obturation (5), en position fermée, obture la fenêtre (2) en affichant l’indication portée par l’organe d’obturation (5) dans la fenêtre (2), et en position ouverte, libère la fenêtre en cachant l’indication sous le cadran (1). Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un mécanisme (3) agencé pour s’afficher dans la fenêtre (2), et en ce que le dispositif d’obturation (4, 4’) est agencé pour que l’organe d’obturation (5) obture la fenêtre (2) en cachant le mécanisme (3) en position fermée et montre le mécanisme (3) dans la fenêtre (2) en position ouverte. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le mécanisme de commande est agencé pour être actionné depuis l’extérieur par un utilisateur.
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