WO2024042399A1 - Mécanisme d'animation - Google Patents

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WO2024042399A1
WO2024042399A1 PCT/IB2023/057615 IB2023057615W WO2024042399A1 WO 2024042399 A1 WO2024042399 A1 WO 2024042399A1 IB 2023057615 W IB2023057615 W IB 2023057615W WO 2024042399 A1 WO2024042399 A1 WO 2024042399A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
animation
cam
transmission member
guide groove
rotation
Prior art date
Application number
PCT/IB2023/057615
Other languages
English (en)
Inventor
Martin CRÉTEGNY
Original Assignee
Van Cleef & Arpels SA
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 Van Cleef & Arpels SA filed Critical Van Cleef & Arpels SA
Publication of WO2024042399A1 publication Critical patent/WO2024042399A1/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
    • G04B45/0038—Figures or parts thereof moved by the clockwork
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H25/14—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation perpendicular to the axis of rotation
    • 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
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece
    • G04B47/04—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece with attached ornaments or amusement apparatus
    • G04B47/044—Movable decorations and parts thereof
    • 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
    • G04B25/00—Indicating the time by other means or by combined means
    • G04B25/06—Indicating the time by other means or by combined means by moving figures, e.g. cuckoo clocks, trumpet clocks

Definitions

  • the present invention relates to an animation mechanism making it possible to animate one or more animation elements forming one or more objects (characters, figurines, animals, etc.) and/or indicating temporal information.
  • the present invention relates in particular to an animation mechanism intended to equip a timepiece.
  • Animation mechanisms are known and make it possible to set one or more characters, figurines, animals or displays of temporal information in motion, to obtain an entertaining effect.
  • This movement is generally a cyclical movement: starting from an initial position, the animation organ(s) move in a determined sequence of positions before returning to their initial position.
  • These mechanisms are particularly used in jewelry or watchmaking.
  • they are integrated into a movement of a timepiece, they are arranged to trigger the animation at specific times (changing the hour for example) or on demand via an actuable control member. by the user.
  • An animation mechanism is generally associated with a motor organ which transmits to the animation mechanism the energy necessary to set in motion the animation organ(s).
  • the motor member of the animation mechanism can be either the motor member of the movement or a separate motor member dedicated solely to the animation mechanism .
  • An aim of the present invention is to propose an animation mechanism making it possible to animate several animation elements with less complexity and therefore reduced bulk compared to the mechanisms of the prior art.
  • an animation mechanism comprising a cam mounted movable in rotation around an axis of rotation of the cam, the cam comprising a guide groove arranged around the axis of rotation of the cam, a first animation member kinematically linked to the cam by a first transmission member, a second animation member kinematically linked to the cam by a second transmission member, the first transmission member and the second transmission member each comprising a cam follower member inserted in the guide groove.
  • the second animation member is kinematically linked to the first animation member.
  • the simultaneous or successive movement of the first and second transmission members makes it possible to produce animations comprising relatively complex movements of one animation member relative to the other using the cam alone.
  • the second animation member is for example mounted movable in rotation relative to the first animation member.
  • the animation mechanism of the invention comprises for example a first carriage and a first arm mounted movable in rotation on the first carriage, the first carriage being kinematically linked to the first transmission member and the first arm being kinematically linked to the second transmission member, the first animation member being fixed on the first carriage and the second animation member being fixed on the first arm.
  • the first carriage is for example mounted movable in translation.
  • the guide groove preferably forms a closed curve, which allows the cam to always be turned in the same direction.
  • the first transmission member is a lever mounted movable in rotation and the second transmission member is a rod mounted movable in translation.
  • the guide groove comprises for example at least one active portion in which the distance from the guide groove to the axis of rotation of the cam is variable and at least one inactive portion in which the distance from the guide groove to the axis of rotation of the cam is constant, the animation mechanism being configured so that when the cam follower member of the first transmission member follows an active portion of the guide groove, the cam follower member of the second transmission member transmission follows an inactive portion of the guide groove, and so that when the cam follower member of the second transmission member follows an active portion of the guide groove, the cam follower member of the first transmission member follows a portion inactive of the guide groove.
  • the animation mechanism further comprises a third animation member, a fourth animation member and a third transmission member, the third animation member being linked kinematically to the cam by the third transmission member and the fourth animation member being linked to the cam by the second transmission member, the third transmission member comprising a member cam follower inserted into the guide groove.
  • the animation mechanism is then for example configured so that when the cam follower member of the first transmission member follows an active portion of the guide groove, the cam follower member of the third transmission member follows an active portion of the guide groove, and so that when the cam follower member of the first transmission member follows an inactive portion of the guide groove, the cam follower member of the third transmission member follows an inactive portion of the guide groove .
  • the third transmission member is for example a lever mounted movable in rotation.
  • the first animation member represents the lower body of a first character
  • the second animation member represents the upper body of the first character
  • the third animation member represents the lower body of a second character
  • the fourth animation member represents the upper body of the second character
  • the position of the cam follower member is adjustable to adjust the relative position of the second transmission member relative to the axis of rotation of the cam. This makes it possible, for example, to adjust the position of the second animation member in relation to the fourth animation member.
  • Figure 1 illustrates at least partially a timepiece comprising an animation mechanism according to one embodiment of the invention
  • Figure 2 shows the animation mechanism included in the timepiece of Figure 1, without the animation elements
  • Figure 3 is a perspective view of the animation mechanism of Figure 2;
  • Figure 4 is a perspective view and partial section of the animation mechanism of Figure 2;
  • Figure 5 illustrates the cam of the animation mechanism of Figure 2
  • FIGS 6 to 12 illustrate different stages of an animation cycle of the animation mechanism of Figure 2.
  • the animation mechanism 1 of the invention is intended to be integrated into a timepiece, in particular into a wristwatch 10 partially illustrated in Figure 1, and is configured to animate animation organs 35, 36, 55, 56, 37, 57 forming two characters holding each other by the hand, for example a male character on the left and a female character on the right, located on either side of the center of the timepiece.
  • the male character is essentially formed by a first animation member 35 representing the legs of the male character and by a second animation member 36 representing the upper body (bust and head).
  • the female character is essentially formed by a third animation member 55 representing a first leg on which the female character seems to rest and by a fourth animation member 56 representing the upper body (bust, head) and the second leg of the character.
  • Two additional animation organs 37, 57 each represent an arm of one of the two characters. The arms are mounted movable in rotation at one end on the upper body of the respective character and they are attached to one another, also movable in rotation, at the other end, so as to give the impression that the characters hold hands.
  • the animation mechanism 1 of the invention is configured so that, during the animation of the animation members 35, 36, 55, 56, the characters come closer together. from each other, lean forward as if to give each other a kiss, then return to their starting position shown in Figure 1, while holding hands.
  • the characters perform the following successive movements:
  • the animation mechanism 1 is for example arranged to trigger the animation at times determined by the movement of the timepiece 10 and/or on demand via a control member not shown in the figures, operable by the user.
  • the integration of the animation mechanism 1 into the timepiece 10 is carried out in a manner known per se and will therefore not be described in more detail below.
  • the animation mechanism 1 is associated in the timepiece 10 with a motor member which transmits to the animation mechanism 1 the energy necessary to set the animation members 35, 36, 55, 56 in motion.
  • the motor member is for example a motor member dedicated solely to the animation mechanism 1 and rechargeable for example during the actuation of the control member of the animation mechanism and/or the motor member of the movement of the part d clockwork which is coupled to the animation mechanism for example at times determined by the movement of the timepiece.
  • the animation of the animation members 35, 36, 55, 56 is done via a cam 2 which is rotated by the motor member and which activates three members transmission 3, 4, 5 which are kinematically linked to the animation members 35, 36, 55, 56.
  • FIGs 2 to 4 illustrate in more detail the animation mechanism 1 of the invention according to the embodiment shown in Figure 1, without the animation members forming the characters.
  • the animation mechanism 1 comprises the cam 2 and the three transmission members 3, 4, 5.
  • Each transmission member 3, 4, 5 comprises a cam follower member 31, 41, 51 configured to be inserted in a groove of guide 22 of the cam 2 extending around the axis of rotation 20 of the cam 2, the guide groove 22 forming for example a closed curve around the axis of rotation 20 of the cam 2.
  • the cam follower members 31, 41, 51 are preferably pins each secured to their respective transmission member 3, 4, 5 and inserted in the guide groove 22 ( Figure 4).
  • the pins 31, 41, 51 are preferably formed in known manner, for example in one piece or integral with their respective transmission member 3, 4, 5, or fixed, for example driven or welded, on their transmission member 3, 4, 5 respectively.
  • the first transmission member 3 is a lever pivoted at one of its ends around an axis of rotation 30.
  • the other end of the lever 3 is kinematically linked to a first carriage 6 mounted mobile in translation.
  • Pin 31 of lever 3 is located between the two ends.
  • the animation mechanism 1 is configured so that the rotation of the lever 3 causes the translation of the first carriage 6.
  • the lever 3 and the first carriage 6 are for example linked kinematically to each other by a pin of a piece inserted into an oblong of the other piece.
  • a pin 61 of the first carriage 6 is for example inserted into an oblong 32 of the lever 3.
  • the first carriage 6 is for example mounted movable in translation using fixed elements, for example using two fixed bearings 62 , each inserted in an oblong 63 of the first carriage 6, the two oblongs 63 being oriented in the same direction, for example horizontally relative to the scene formed by the characters.
  • the first carriage 6 comprises a first arm 7 mounted to move in rotation on the first carriage 6, and the distal end of which is kinematically linked to the second transmission member 4.
  • the second transmission member 4 is a rod mounted to move in translation and the animation mechanism 1 is configured so that the translation of the rod 4 causes the rotation of the first arm 7 around its axis of rotation 70.
  • the rod 4 is for example mounted movable in translation using fixed elements, for example using two fixed bearings 42, inserted in an oblong 43 and in a notch 44 of the rod 4.
  • the oblong 43 and the notch 44 are oriented in the same direction, for example vertically relative to the scene formed by the characters.
  • Other forms of mechanisms are however possible within the framework of the invention for mounting the second transmission member 4 movable in translation.
  • the first arm 7 and the rod 4 are for example kinematically linked to each other by a pin of one part inserted in an oblong of the other part.
  • a pin 71 of the first arm 7 is for example inserted into an oblong 45 of the rod 4.
  • the oblong 45 of the rod 4 is oriented parallel to the direction of translation of the first carriage 6, for example horizontally with respect to the scene formed by the characters, so that when the first carriage 6 translates under the effect of the movement of the first transmission member 3 and the second transmission member 4 is stationary, the first arm 7 does not pivot relative to the first carriage 6 .
  • the first carriage 6 comprises at least one fixing element for fixing on the first carriage 6 the first animation member 35 (visible in Figure 1) representing the legs of the male character, for example a barrel 60 secured to the first carriage 6 arranged around the axis of rotation 70 of the first arm 7.
  • the first arm 7 comprises at least one fixing element for fixing on the first arm 7 the second animation member 36 (visible in Figure 1) representing the bust and the head of the male character, for example a cannon 72 secured to the first arm 7 arranged around the axis of rotation 70 of the first arm 7.
  • the first animation member is fixed on the first carriage 6, for example on the barrel 60 secured to the first carriage 6, while the second animation member is fixed on the first arm 7, for example on the barrel 72 secured to the first arm 7, thus kinematically linking the second animation member to the first organ of animation.
  • the second animation member is mounted movable in rotation relative to the first animation member via the first arm 7 which is mounted movable in rotation relative to the first carriage 6.
  • the first and the second animation member 35, 36 move together in translation.
  • the first arm 7 is rotated under the effect of the second transmission member 4
  • the second animation member 36 is rotated and pivots relative to the first animation member 35.
  • Other fixing elements are however possible within the framework of the invention for fixing the first and second animation members 35, 36 to the first carriage 6 and/or to the first arm 7.
  • the guide groove 22 of the cam 2 is for example configured to successively move the first transmission member 3 and the second transmission member 4, thus allowing a succession of translation movements of the character and pivoting movements of the upper body. .
  • simultaneous movements of the first and second transmission members 3, 4 are possible in order to obtain combined movements of the animation members.
  • the guide groove 22 comprises for example at least one active portion 222, 224 and at least one inactive portion 221, 223.
  • an active portion 222, 224 the distance of the guide groove 22 to the axis of rotation 20 of the cam 2 varies, which causes the movement of any transmission member whose cam follower member is located in such an active portion 222, 224 when the cam is rotating.
  • an inactive portion 221, 223, the distance from the guide groove to the axis of rotation 20 of the cam 2 is constant, so that any transmission member whose cam follower member is located in such an inactive portion 221, 223 when the cam 2 is rotating remains substantially immobile.
  • the relative positions in the guide groove 22 of the pin 31 of the first transmission member 3 and of the pin 41 of the second transmission member 4 are for example chosen so that these pins 31, 41 are practically never simultaneously in an active portion 222, 224 of the guide groove 22.
  • the animation mechanism comprises three transmission members 3, 4, 5.
  • the third transmission member 5 is preferably arranged in a manner similar to the first transmission member 3.
  • the third transmission member 5 is for example a lever pivoted at one of its ends around an axis of rotation 50.
  • the other end of the lever is kinematically linked to a second carriage 8 mounted movable in translation.
  • the pin 51 of the lever 5 is positioned between the two ends.
  • the animation mechanism 1 is configured so that the rotation of the lever 5 causes the translation of the second carriage 8.
  • the lever 5 and the second carriage 8 are for example linked kinematically by a pin of a first part inserted in an oblong of the other room.
  • a pin 81 of the second carriage 8 is for example inserted into an oblong 52 of the lever 5.
  • the translational travel of the second carriage 8 is preferably guided by fixed elements, for example by two fixed bearings 82, each inserted into an oblong 83 of the second carriage 8, the two oblongs 83 being oriented in the same direction, for example horizontally relative to the scene formed by the characters.
  • the second carriage 8 comprises a second arm 9 mounted movable in rotation on the second carriage 8, and the distal end of which is kinematically linked to the second transmission member 4.
  • the animation mechanism 1 is configured so that the translation of the second transmission member 4 causes the rotation of the second arm 9 around its axis of rotation.
  • the second arm 9 and the rod 4 are for example kinematically linked to each other by a pin of one part inserted in an oblong of the other part.
  • a pin 91 of the second arm 9 is for example inserted into an oblong 46 of the rod 4.
  • the oblong 46 of the rod 4 is oriented parallel to the direction of translation of the second carriage 8, for example horizontally with respect to the scene formed by the characters, so that when the second carriage 8 translates under the effect of the movement of the third transmission member 5 and that the second transmission member 4 is stationary, the second arm 9 does not pivot relative to the second carriage 8.
  • the second carriage 8 comprises at least one fixing element for fixing on the second carriage 8 the third animation member 55 (visible in Figure 1) representing the support leg of the female character, for example a barrel 80 secured to the second carriage 8 arranged around the axis of rotation 90 of the second arm 9.
  • the second arm 9 comprises at least one fixing element for fixing on the second arm 9 of the fourth animation member 56 (visible in Figure 1) representing the body of the female character, for example a barrel 92 arranged around the axis of rotation 90 of the second arm 9.
  • the third animation member 55 is fixed on the second carriage 8, for example on the barrel 80 secured to the second carriage 8, while the fourth animation member is fixed on the second arm 9, for example on the barrel 92 secured to the second arm 9, thus kinematically linking the fourth animation member to the third animation member.
  • the fourth animation member is mounted movable in rotation relative to the third animation member via the second arm 9 which is mounted movable in rotation on the second carriage 8.
  • the third and the fourth animation member 55, 56 move together in translation.
  • the fourth animation member 56 is rotated and pivots relative to the third animation member 55.
  • Other fixing elements are however possible within the framework of the invention for fixing the third and fourth animation members 55, 56 to the second carriage 8 and/or to the second arm 9.
  • the position of at least one follower member of one of the transmission members is adjustable so as to be able to adjust the position of the transmission member(s) in question relative to the other members. transmission, and thus be able to adjust the position of at least one animation member relative to the other animation members.
  • the position of the cam follower member 41 of the second transmission member 4 along the longitudinal axis of the second transmission member 4 is adjustable.
  • the cam follower member 41 is for example an eccentric, one end of which is a pin intended to be inserted into the guide groove 22 and the other end is used for pivoting the eccentric to adjust the position of the pin along the second transmission member 4.
  • Rotation of the eccentric by a fraction of a turn makes it possible to adjust the position of the pin along the second transmission member and consequently the position of the second transmission member 4 relative to the axis rotation of the cam 2 and in relation to the other transmission members 3, 5.
  • Adjusting the position of the corresponding cam follower member(s) makes it possible to adjust the relative position of the animation members in order, for example, to compensate for errors positioning and/or manufacturing clearances of the animation organs and/or during maintenance operations to compensate for possible maladjustments occurring over time.
  • the cam 2 comprises four active portions 222, 224 and four inactive portions 221, 223 arranged alternately around the axis of rotation 20 of the cam 2.
  • the active portions 222, 224 and inactive 221, 223 and the transmission members 3, 4, 5 are arranged so that when the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 are in an active portion 222, 224 of the cam groove 22, the pin 41 of the second transmission member 4 is in an inactive portion 223 of the cam groove 22, and when the pin 41 of the second transmission member 4 is in an active portion 222, 224 of the cam groove cam 22, the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 are located in an inactive portion 223 of the cam groove 22.
  • the Characters move either by translation or by pivoting their upper body.
  • the active portions 222, 224 and inactive portions 221, 223 are for example distributed so that the guide groove 22 is continuous and comprises for example a sequence 221, 222, 223, 224 of active and/or inactive portions which is repeated at least once over the total circumference of the guide groove 22.
  • the guide groove 22 successively comprises for example, over a half-turn:
  • Figures 6 to 12 illustrate several successive instantaneous positions of the animation mechanism 1 during an animation cycle, without the animation organs for greater readability.
  • Cam 2 is mounted integrally in rotation with a toothed wheel 21 which allows it to be driven by a cog driven by the motor unit.
  • the cam 2 and the toothed wheel 21 are for example a single single piece.
  • Animation mechanism 1 is driven so that cam 2 rotates clockwise.
  • the pins 31, 41, 51 thus travel the guide groove 22 in the counterclockwise direction.
  • Figure 6 shows the animation mechanism 1 shortly after the start of the rotation of the cam 2 from the rest position illustrated in Figure 2.
  • the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 each enter a decreasing active part 222 of the cam groove 22 which brings them closer to the axis of rotation 20 of the cam 2.
  • the first member transmission member 3 thus begins a rotational movement for example in the clockwise direction, while the second transmission member 5 begins a rotational movement in the counterclockwise direction.
  • the rotation of the first and third transmission members 3, 5 causes the horizontal translation of the first and second carriages 6, 8 towards each other.
  • the pin 41 of the second transmission member 4 is located in a lower inactive portion 223 of the cam groove 22, so that the second transmission member 4 remains stationary. The characters are thus brought closer to each other without the upper part of their body 36, 56 pivoting relative to the lower part 35, 55.
  • the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 are each at the end of the respective decreasing active portion 222.
  • the first and third transmission members 3, 5 are therefore at the end of their rotational movement towards the center of the animation mechanism 1, and the first and second carriages 6, 8 are as close as possible to one another.
  • the pin 41 of the second transmission member 4 is at the end of the lower inactive portion 223 in which it has been since the start of the animation cycle.
  • the second transmission member 4 is therefore still in its initial position.
  • the characters are thus as close as possible face to face to each other in an upright position.
  • the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 are each located in a lower inactive portion 223 of the cam groove 22, while the cam follower member 41 of the second transmission member 4 is located in an increasing active portion 224 which tends to move it away from the axis of rotation, which has the effect, according to the illustrated configuration of the animation mechanism 1, of moving the second transmission member 4 in downward translation relative to the stage represented by the animated characters.
  • the second transmission member 4 drives the pins 71, 91 of the first and second arms 7, 9 of the first and second carriage 6, 8 which are inserted in the oblongs 45, 46 visible for example in the figure 2.
  • the driving of the pins 71, 91 causes the first and second arms 7, 9 to pivot so that the busts of the characters lean towards each other.
  • the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 are always in the same lower inactive portion 223, while the pin 41 of the second transmission member 4 is at the end of the growing active portion 224 and is about to enter a high inactive portion 221.
  • the pin 41 of the second transmission member 4 is in its position furthest from the axis of rotation 20 of the cam 2.
  • the second transmission member transmission 4 is therefore in its lowest position and the upper body 36, 56 of the characters is leaned forward, their heads touching as if giving each other a kiss.
  • the relative position of the second transmission member 4 relative to the axis of rotation of the cam 2 can be adjusted.
  • the vertical position of the second transmission member 4 is adjusted so that in its lowest position the second and fourth animation members representing the heads of the characters are exactly flush with each other.
  • the adjustment is preferably carried out following the assembly of the animation mechanism 1, for example to compensate for positioning and/or manufacturing errors of the animation members and/or during maintenance operations to compensate possible maladjustments occurring over time.
  • the pin 41 of the second transmission member 4 is at the end of the upper inactive portion 221 while the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 are still in the same lower inactive portion 223 as previously.
  • the characters thus remained immobile in the kissing position.
  • the pin 41 of the second transmission member 4 enters a decreasing active portion 222 which will guide it in the direction of the axis of rotation 20 of the cam 2.
  • the second member transmission 4 is thus moved upwards, pivoting the first and second arms 7, 9 of the first and second carriages 6, 8 so as to bring the upper bodies 36, 56 of the characters into their upright position, in the position illustrated in Figure 11.
  • the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 remain in the inactive portion 223.
  • the lower bodies 35, 55 of the animated characters therefore remain immobile while they stand up.
  • the pin 41 of the second transmission member 4 leaves the decreasing active portion 222 to enter a lower inactive portion 223, while the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 each leave a lower inactive portion 223 to enter an increasing active portion 224 while cam 2 continues its rotation.
  • the second transmission member 4 is therefore immobilized while the pins 31, 51 of the first and third transmission members 3, 5 are moved away from the axis of rotation 20 of the cam 2 by the guide profile 22.
  • the first and second carriages 6, 8 are moved under the effect of the rotation of the first and third transmission members 3, 5 towards the outside of the animation mechanism 1. The characters are thus moved away from each other to return to their starting position.
  • the animation mechanism 1 finds itself in the position illustrated in Figure 12.
  • the cam 2 makes a half-turn per animation cycle.
  • all the pins 31, 41, 51 are found in an inactive portion 221, 223 of the guide groove 22.
  • cam 2 will again perform a half-turn on itself which, due to the repetition of sequence 221,
  • the length and number of active and inactive portions of the guide groove may be different.
  • the number of repetitions of the sequence of active and/or inactive portions on the circumference of the guide groove can also be different, for example two, three or four, depending for example on the amplitude of the rotation of the cam during a animation cycle and/or the number of guided transmission members.
  • the guide groove does not include sequence repetition, the cam then performing for example one complete revolution per animation cycle.
  • the guide groove does not include an inactive portion, all the transmission members being moved simultaneously as soon as the cam is in motion.
  • the animation mechanism 1 comprises three transmission members 3, 4, 5, including two levers 3, 5 and a rod 4, set in motion by the same guide groove 22 of the cam 2
  • the number and type of transmission member can however be chosen differently in the context of the invention, at least two transmission members being set in motion by the same guide groove.
  • the follower members of the at least two transmission members being inserted at different positions in the guide groove, these at least two transmission members are guided according to the same curve formed by the guide groove, but out of phase.
  • the transmission members moved in rotation by the cam generate linear movements of the animation members
  • the transmission member moved in translation by the cam generates rotary movements of the animation members
  • Other combinations of movements are, however, possible within the framework of the invention according to the needs of the animation and/or display guided by the cam.
  • transmission members moved in rotation by the cam generate movements of animation members in rotation and/or in translation
  • transmission members moved in translation by the cam generate movements of animation members in translation and/or rotation.

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Abstract

Mécanisme d'animation (1) comprenant une came (2) montée mobile en rotation autour d'un axe de rotation de la came (2), la came (2) comprenant une rainure de guidage (22) arrangée autour de l'axe de rotation de la came (2), un premier organe d'animation (35) lié cinématiquement à la came (2) par un premier organe de transmission (3), un deuxième organe d'animation (36) lié cinématiquement à la came (2) par un deuxième organe de transmission (4), le premier organe de transmission (3) et le second organe de transmission (4) comprenant chacun un organe suiveur de came inséré dans la rainure de guidage (22). Pièce d'horlogerie (10) comprenant un tel mécanisme d'animation (1).

Description

Mécanisme d'animation
La présente invention concerne un mécanisme d’animation permettant d’animer un ou plusieurs organes d’animation formant un ou plusieurs objets (personnages, figurines, animaux, etc.) et/ou indiquant des informations temporelles. La présente invention concerne en particulier un mécanisme d’animation destiné à équiper une pièce d’horlogerie.
De nombreux mécanismes d’animation sont connus et permettent de mettre en mouvement un ou plusieurs personnages, figurines, animaux ou affichages d’informations temporelles, pour obtenir un effet divertissant. Ce mouvement est en général un mouvement cyclique : partant d’une position initiale, le ou les organes d’animation se déplacent dans une séquence déterminée de positions avant de revenir à leur position initiale. Ces mécanismes sont particulièrement utilisés en joaillerie ou en horlogerie. En général, lorsqu’ils sont intégrés à un mouvement d’une pièce d’horlogerie, ils sont agencés pour déclencher l’animation à des moments déterminés (passage de l’heure par exemple) ou à la demande via un organe de commande actionnable par l’utilisateur.
Un mécanisme d’animation est généralement associé à un organe moteur qui transmet au mécanisme d’animation l’énergie nécessaire à la mise en mouvement du ou des organes d’animation. Dans le cas où le mécanisme d’animation est associé à un mouvement de pièce d’horlogerie, l’organe moteur du mécanisme d’animation peut être soit l’organe moteur du mouvement ou un organe moteur distinct dédié uniquement au mécanisme d’animation.
L’intégration d’un mécanisme d’animation dans une pièce d’horlogerie, en particulier dans une montre-bracelet, est souvent difficile en raison du volume et de la complexité du mécanisme, particulièrement lorsque plusieurs organes d’animation sont en mouvement ou lorsque les déplacements des organes d’animation au cours d’un cycle sont multiples. Un but de la présente invention est de proposer un mécanisme d’animation permettant d’animer plusieurs organes d’animation avec une complexité moindre et donc un encombrement réduit par rapport aux mécanismes de l’art antérieur.
Ce but et d’autres avantages sont atteints en particulier à l’aide d’un mécanisme d’animation comprenant une came montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation de la came, la came comprenant une rainure de guidage arrangée autour de l’axe de rotation de la came, un premier organe d’animation lié cinématiquement à la came par un premier organe de transmission, un deuxième organe d’animation lié cinématiquement à la came par un deuxième organe de transmission, le premier organe de transmission et le deuxième organe de transmission comprenant chacun un organe suiveur de came inséré dans la rainure de guidage.
L’utilisation d’une came unique avec une seule rainure de guidage pour déplacer au moins deux organes de transmission qui animent au moins deux organes d’animation, permet de réduire au minimum le nombre de pièces en mouvement. L’utilisation d’une rainure de guidage dans laquelle sont insérés les organes suiveurs de came des organes de transmission permet en outre de guider avec précision les organes de transmission dans tous leurs degrés de liberté sans nécessiter de mécanisme de rappel tel qu’un ressort ou autre pour le ramener dans une direction.
De préférence, le deuxième organe d’animation est lié cinématiquement au premier organe d’animation. Ainsi, le déplacement simultané ou successif des premier et deuxième organes de transmission permet de réaliser des animations comprenant des mouvements relativement complexes d’un organe d’animation par rapport à l’autre à l’aide de la seule came.
Le deuxième organe d’animation est par exemple monté mobile en rotation par rapport au premier organe d’animation.
Le mécanisme d’animation de l’invention comprend par exemple un premier chariot et un premier bras monté mobile en rotation sur le premier chariot, le premier chariot étant lié cinématiquement au premier organe de transmission et le premier bras étant lié cinématiquement au deuxième organe de transmission, le premier organe d’animation étant fixé sur le premier chariot et le deuxième organe d’animation étant fixé sur le premier bras.
Le premier chariot est par exemple monté mobile en translation.
Il est alors possible de configurer le mécanisme de sorte que le premier et le deuxième organes d’animation se déplacent ensemble en translation sous l’action du premier organe de transmission et que le deuxième organe d’animation pivote par rapport au premier organe d’animation sous l’action du deuxième organe de transmission, le premier et le deuxième organes de transmission étant tous deux activés par la même came.
La rainure de guidage forme de préférence une courbe fermée, ce qui permet à la came d’être tournée toujours dans le même sens.
Selon une forme d’exécution, le premier organe de transmission est un levier monté mobile en rotation et le deuxième organe de transmission est une tringle montée mobile en translation.
La rainure de guidage comprend par exemple au moins une portion active dans laquelle la distance de la rainure de guidage à l’axe de rotation de la came est variable et au moins une portion inactive dans laquelle la distance de la rainure de guidage à l’axe de rotation de la came est constante, le mécanisme d’animation étant configuré pour que lorsque l’organe suiveur de came du premier organe de transmission suit une portion active de la rainure de guidage, l’organe suiveur de came du deuxième organe de transmission suive une portion inactive de la rainure de guidage, et pour que lorsque l’organe suiveur de came du deuxième organe de transmission suit une portion active de la rainure de guidage, l’organe suiveur de came du premier organe de transmission suive une portion inactive de la rainure de guidage.
Selon certaines formes d’exécution le mécanisme d’animation comprend en outre un troisième organe d’animation, un quatrième organe d’animation et un troisième organe de transmission, le troisième organe d’animation étant lié cinématiquement à la came par le troisième organe de transmission et le quatrième organe d’animation étant lié à la came par le deuxième organe de transmission, le troisième organe de transmission comprenant un organe suiveur de came inséré dans la rainure de guidage.
Le mécanisme d’animation est alors par exemple configuré pour que lorsque l’organe suiveur de came du premier organe de transmission suit une portion active de la rainure de guidage, l’organe suiveur de came du troisième organe de transmission suive une portion active de la rainure de guidage, et pour que lorsque l’organe suiveur de came du premier organe de transmission suit une portion inactive de la rainure de guidage, l’organe suiveur de came du troisième organe de transmission suive une portion inactive de la rainure de guidage.
Le troisième organe de transmission est par exemple un levier monté mobile en rotation.
Selon une forme d’exécution, le premier organe d’animation représente le bas du corps d’un premier personnage, le deuxième organe d’animation représente le haut du corps du premier personnage, le troisième organe d’animation représente le bas du corps d’un deuxième personnage et le quatrième organe d’animation représente le haut du corps du deuxième personnage, le mécanisme d’animation étant configuré pour que lors d’un cycle d’animation correspondant à une rotation de la came d’un demi-tour à partir d’une position de départ, les premier et deuxième personnages effectuent ainsi les déplacements successifs suivants :
- le bas de leurs corps et le haut de leurs corps translatent ensemble l’un vers l’autre ;
- le haut de leurs corps pivote relativement au bas de leurs corps qui reste immobile, de sorte que leurs têtes se rapprochent l’une de l’autre ;
- le haut de leurs corps pivote dans le sens inverse tandis que le bas de leurs corps reste toujours immobile ; - le bas de leurs corps et le haut de leurs corps translatent ensemble pour s’écarter l’un de l’autre et revenir à la position de départ.
De préférence, la position de l’organe suiveur de came par exemple du deuxième organe de transmission est réglable pour régler la position relative du deuxième organe de transmission par rapport à l’axe de rotation de la came. Cela permet par exemple de régler la position du deuxième organe d’animation par rapport au quatrième organe d’animation.
Le but énoncé plus haut et d’autres avantages sont également atteints à l’aide d’une pièce d’horlogerie comprenant un tel mécanisme d’animation.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures, où :
La figure 1 illustre au moins partiellement une pièce d’horlogerie comprenant un mécanisme d’animation selon une forme d’exécution de l’invention ;
La figure 2 montre le mécanisme d’animation compris dans la pièce d’horlogerie de la figure 1 , sans les organes d’animation ;
La figure 3 est une vue en perspective du mécanisme d’animation de la figure 2 ;
La figure 4 est une vue en perspective et en coupe partielle du mécanisme d’animation de la figure 2 ;
La figure 5 illustre la came du mécanisme d’animation de la figure 2 ;
Les figures 6 à 12 illustrent différentes étapes d’un cycle d’animation du mécanisme d’animation de la figure 2.
Selon la forme d’exécution illustrée par les figures à titre d’exemple illustratif mais non limitatif, le mécanisme d’animation 1 de l’invention est destiné à être intégré dans une pièce d’horlogerie, en particulier dans une montre-bracelet 10 partiellement illustrée à la figure 1 , et est configuré pour animer des organes d’animation 35, 36, 55, 56, 37, 57 formant deux personnages se tenant par la main, par exemple un personnage masculin à gauche et un personnage féminin à droite, situés de part et d’autre du centre de la pièce d’horlogerie.
Le personnage masculin est formé essentiellement par un premier organe d’animation 35 représentant les jambes du personnage masculin et par un deuxième organe d’animation 36 représentant le haut du corps (buste et tête). Le personnage féminin est formé essentiellement par un troisième organe d’animation 55 représentant une première jambe sur laquelle le personnage féminin semble prendre appui et par un quatrième organe d’animation 56 représentant le haut du corps (buste, tête) et la deuxième jambe du personnage. Deux organes d’animation supplémentaires 37, 57 représentent chacun un bras d’un des deux personnages. Les bras sont montés mobiles en rotation à une extrémité sur le haut du corps du personnage respectif et ils sont attachés l’un à l’autre, également mobiles en rotation, à l’autre extrémité, de façon à donner l’impression que les personnages se tiennent par la main.
Selon la forme d’exécution illustrée à titre d’exemple, le mécanisme d’animation 1 de l’invention est configuré pour que, lors de l’animation des organes d’animation 35, 36, 55, 56, les personnages se rapprochent l’un de l’autre, se penchent en avant comme pour se donner un baiser, puis reviennent à leur position de départ représentée à la figure 1 , tout en se tenant par la main. Au cours d’un cycle d’animation, les personnages effectuent ainsi les déplacements successifs suivants :
- le bas de leurs corps 35 ; 55 et le haut de leurs corps 36 ;56 translatent ensemble vers le centre de la pièce d’horlogerie ;
- le haut de leurs corps 36 ; 56 pivote relativement au bas de leurs corps 35 ; 55 qui reste immobile, de sorte que leurs têtes se rapprochent l’une de l’autre ;
- le haut de leurs corps 36 ; 56 pivote dans le sens inverse tandis que le bas de leurs corps 35, 55 reste toujours immobile ; - le bas de leurs corps 35 ; 55 et le haut de leurs corps 36 ;56 translatent ensemble pour s’écarter du centre de la pièce d’horlogerie et revenir à la position de départ.
Le mécanisme d’animation 1 est par exemple agencé pour déclencher l’animation à des moments déterminés par le mouvement de la pièce d’horlogerie 10 et/ou à la demande via un organe de commande non représenté sur les figures, actionnable par l’utilisateur. L’intégration du mécanisme d’animation 1 dans la pièce d’horlogerie 10 est effectuée de manière connue en soi et ne sera donc pas décrite plus en détail ci-après. Le mécanisme d’animation 1 est associé dans la pièce d’horlogerie 10 à un organe moteur qui transmet au mécanisme d’animation 1 l’énergie nécessaire à la mise en mouvement des organes d’animation 35, 36, 55, 56. L’organe moteur est par exemple un organe moteur dédié uniquement au mécanisme d’animation 1 et rechargeable par exemple lors de l’actionnement de l’organe de commande du mécanisme d’animation et/ou l’organe moteur du mouvement de la pièce d’horlogerie qui est couplé au mécanisme d’animation par exemple à des moments déterminés par le mouvement de la pièce d’horlogerie. Comme expliqué plus en détails ci-après, l’animation des organes d’animation 35, 36, 55, 56 se fait par l’intermédiaire d’une came 2 qui est mise en rotation par l’organe moteur et qui actionne trois organes de transmission 3, 4, 5 qui sont liés cinématiquement aux organes d’animation 35, 36, 55, 56.
Les figures 2 à 4 illustrent plus en détails le mécanisme d’animation 1 de l’invention selon la forme d’exécution représentée à la figure 1 , sans les organes d’animation formant les personnages. Le mécanisme d’animation 1 comprend la came 2 et les trois organes de transmission 3, 4, 5. Chaque organe de transmission 3, 4, 5 comprend un organe suiveur de came 31 , 41 , 51 configuré pour être inséré dans une rainure de guidage 22 de la came 2 s’étendant autour de l’axe de rotation 20 de la came 2, la rainure de guidage 22 formant par exemple une courbe fermée autour de l’axe de rotation 20 de la came 2. Les organes suiveurs de came 31 , 41 , 51 sont de préférence des goupilles solidaires chacune de leur organe de transmission 3, 4, 5 respectif et insérées dans la rainure de guidage 22 (figure 4). Les goupilles 31 , 41 , 51 sont de préférence formées de manière connues, par exemple monobloc ou venues de matière avec leur organe de transmission 3, 4, 5 respectif, ou fixées, par exemple chassées ou soudées, sur leur organe de transmission 3, 4, 5 respectif.
Selon la forme d’exécution illustrée, le premier organe de transmission 3 est un levier pivoté à l’une de ses extrémités autour d’un axe de rotation 30. L’autre extrémité du levier 3 est liée cinématiquement à un premier chariot 6 monté mobile en translation. La goupille 31 du levier 3 est située entre les deux extrémités. Le mécanisme d’animation 1 est configuré de sorte que la rotation du levier 3 entraine la translation du premier chariot 6. Le levier 3 et le premier chariot 6 sont par exemple liés cinématiquement l’un à l’autre par une goupille d’une pièce insérée dans un oblong de l’autre pièce. Une goupille 61 du premier chariot 6 est par exemple insérée dans un oblong 32 du levier 3. Le premier chariot 6 est par exemple monté mobile en translation à l’aide d’éléments fixes, par exemple à l’aide de deux roulements 62 fixes, insérés chacun dans un oblong 63 du premier chariot 6, les deux oblongs 63 étant orientés dans la même direction, par exemple horizontalement par rapport à la scène formée par les personnages.
Le premier chariot 6 comprend un premier bras 7 monté mobile en rotation sur le premier chariot 6, et dont l’extrémité distale est liée cinématiquement au deuxième organe de transmission 4. Le deuxième organe de transmission 4 est une tringle montée mobile en translation et le mécanisme d’animation 1 est configuré de sorte que la translation de la tringle 4 entraine la rotation du premier bras 7 autour de son axe de rotation 70. La tringle 4 est par exemple montée mobile en translation à l’aide d’éléments fixes, par exemple à l’aide de deux roulements 42 fixes, insérés dans un oblong 43 et dans une encoche 44 de la tringle 4. L’oblong 43 et l’encoche 44 sont orientés dans la même direction, par exemple verticalement par rapport à la scène formée par les personnages. D’autres formes de mécanismes sont cependant possibles dans le cadre de l’invention pour monter le deuxième organe de transmission 4 mobile en translation. Le premier bras 7 et la tringle 4 sont par exemple liés cinématiquement l’un à l’autre par une goupille d’une pièce insérée dans un oblong de l’autre pièce. Une goupille 71 du premier bras 7 est par exemple insérée dans un oblong 45 de la tringle 4. L’oblong 45 de la tringle 4 est orienté parallèlement à la direction de translation du premier chariot 6, par exemple horizontalement par rapport à la scène formée par les personnages, de sorte que lorsque le premier chariot 6 se translate sous l’effet du mouvement du premier organe de transmission 3 et que le deuxième organe de transmission 4 est immobile, le premier bras 7 ne pivote pas par rapport au premier chariot 6.
Le premier chariot 6 comprend au moins un élément de fixation pour la fixation sur le premier chariot 6 du premier organe d’animation 35 (visible à la figure 1 ) représentant les jambes du personnage masculin, par exemple un canon 60 solidaire du premier chariot 6 disposé autour de l’axe de rotation 70 du premier bras 7. Le premier bras 7 comprend au moins un élément de fixation pour la fixation sur le premier bras 7 du deuxième organe d’animation 36 (visible à la figure 1 ) représentant le buste et la tête du personnage masculin, par exemple un canon 72 solidaire du premier bras 7 disposé autour de l’axe de rotation 70 du premier bras 7. Selon l’invention, le premier organe d’animation est fixé sur le premier chariot 6, par exemple sur le canon 60 solidaire du premier chariot 6, tandis que le deuxième organe d’animation est fixé sur le premier bras 7, par exemple sur le canon 72 solidaire du premier bras 7, liant ainsi cinématiquement le deuxième organe d’animation au premier organe d’animation. En particulier, le deuxième organe d’animation est monté mobile en rotation par rapport au premier organe d’animation par l’intermédiaire du premier bras 7 qui est monté mobile en rotation par rapport au premier chariot 6. Ainsi, lorsque le chariot 6 est déplacé en translation sous l’effet du premier organe de transmission 3, le premier et le deuxième organe d’animation 35, 36 se déplacent ensemble en translation. Lorsque le premier bras 7 est mis en rotation sous l’effet du deuxième organe de transmission 4, le deuxième organe d’animation 36 est mis en rotation et pivote par rapport au premier organe d’animation 35. D’autres éléments de fixation sont cependant envisageables dans le cadre de l’invention pour fixer les premier et deuxième organes d’animation 35, 36 au premier chariot 6 et/ou au premier bras 7.
La rainure de guidage 22 de la came 2 est par exemple configurée pour déplacer successivement le premier organe de transmission 3 et le deuxième organe de transmission 4, permettant ainsi une succession de mouvements de translation du personnage et de mouvements de pivotement du haut de son corps. Toutefois selon la scénographie souhaitée, des déplacements simultanés des premier et deuxième organes de transmission 3, 4 sont possibles afin d’obtenir des mouvements combinés des organes d’animation.
En référence à la figure 5, la rainure de guidage 22 comprend par exemple au moins une portion active 222, 224 et au moins une portion inactive 221 , 223. Dans une portion active 222, 224, la distance de la rainure de guidage 22 à l’axe de rotation 20 de la came 2 varie, ce qui entraine le déplacement de tout organe de transmission dont l’organe suiveur de came se trouve dans une telle portion active 222, 224 lorsque la came est en rotation. Dans une portion inactive 221 , 223, la distance de la rainure de guidage à l’axe de rotation 20 de la came 2 est constante, de sorte que tout organe de transmission dont l’organe suiveur de came se trouve dans une telle portion inactive 221 , 223 lorsque la came 2 est en rotation reste sensiblement immobile. Selon la forme d’exécution illustrée, les positions relatives dans la rainure de guidage 22 de la goupille 31 du premier organe de transmission 3 et de la goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 sont par exemple choisies de sorte que ces goupilles 31 , 41 ne soient pratiquement jamais simultanément dans une portion active 222, 224 de la rainure de guidage 22. Selon la forme d’exécution illustrée, le mécanisme d’animation comprend trois organes de transmission 3, 4, 5. Le troisième organe de transmission 5 est de préférence agencé de manière similaire au premier organe de transmission 3. Le troisième organe de transmission 5 est par exemple un levier pivoté à l’une de ses extrémités autour d’un axe de rotation 50. L’autre extrémité du levier est liée cinématiquement à un deuxième chariot 8 monté mobile en translation. La goupille 51 du levier 5 est positionné entre les deux extrémités. Le mécanisme d’animation 1 est configuré de sorte que la rotation du levier 5 entraine la translation du deuxième chariot 8. Le levier 5 et le deuxième chariot 8 sont par exemple liés cinématiquement par une goupille d’une première pièce insérée dans un oblong de l’autre pièce. Une goupille 81 du deuxième chariot 8 est par exemple insérée dans un oblong 52 du levier 5. La course en translation du deuxième chariot 8 est de préférence guidée par des éléments fixes, par exemple par deux roulements 82 fixes, insérés chacun dans un oblong 83 du deuxième chariot 8, les deux oblongs 83 étant orientés dans la même direction, par exemple horizontalement par rapport à la scène formée par les personnages.
Le deuxième chariot 8 comprend un deuxième bras 9 monté mobile en rotation sur le deuxième chariot 8, et dont l’extrémité distale est liée cinématiquement au deuxième organe de transmission 4. Le mécanisme d’animation 1 est configuré de sorte que la translation du deuxième organe de transmission 4 entraine la rotation du deuxième bras 9 autour de son axe de rotation. Le deuxième bras 9 et la tringle 4 sont par exemple liés cinématiquement l’un à l’autre par une goupille d’une pièce insérée dans un oblong de l’autre pièce. Une goupille 91 du deuxième bras 9 est par exemple insérée dans un oblong 46 de la tringle 4. L’oblong 46 de la tringle 4 est orienté parallèlement à la direction de translation du deuxième chariot 8, par exemple horizontalement par rapport à la scène formée par les personnages, de sorte que lorsque le deuxième chariot 8 se translate sous l’effet du mouvement du troisième organe de transmission 5 et que le deuxième organe de transmission 4 est immobile, le deuxième bras 9 ne pivote pas par rapport au deuxième chariot 8.
Le deuxième chariot 8 comprend au moins un élément de fixation pour la fixation sur le deuxième chariot 8 du troisième organe d’animation 55 (visible à la figure 1 ) représentant la jambe d’appui du personnage féminin, par exemple un canon 80 solidaire du deuxième chariot 8 disposé autour de l’axe de rotation 90 du deuxième bras 9. Le deuxième bras 9 comprend au moins un élément de fixation pour la fixation sur le deuxième bras 9 du quatrième organe d’animation 56 (visible à la figure 1 ) représentant le corps du personnage féminin, par exemple un canon 92 disposé autour de l’axe de rotation 90 du deuxième bras 9. Selon l’invention, le troisième organe d’animation 55 est fixé sur le deuxième chariot 8, par exemple sur le canon 80 solidaire du deuxième chariot 8, tandis que le quatrième organe d’animation est fixé sur le deuxième bras 9, par exemple sur le canon 92 solidaire du deuxième bras 9, liant ainsi cinématiquement le quatrième organe d’animation au troisième organe d’animation. En particulier, le quatrième organe d’animation est monté mobile en rotation par rapport au troisième organe d’animation par l’intermédiaire du deuxième bras 9 qui est monté mobile en rotation sur le deuxième chariot 8. Ainsi, lorsque le deuxième chariot 8 est déplacé en translation sous l’effet du troisième organe de transmission 5, le troisième et le quatrième organe d’animation 55, 56 se déplacent ensemble en translation. Lorsque le deuxième bras 9 est mis en rotation sous l’effet du deuxième organe de transmission 4, le quatrième organe d’animation 56 est mis en rotation et pivote par rapport au troisième organe d’animation 55. D’autres éléments de fixation sont cependant envisageables dans le cadre de l’invention pour fixer les troisième et quatrièmes organes d’animation 55, 56 au deuxième chariot 8 et/ou au deuxième bras 9.
De manière préférentielle, la position d’au moins un organe suiveur d’un des organes de transmission est réglable de manière à pouvoir ajuster la position du ou des organes de transmission en question relativement aux autres organes de transmission, et ainsi pouvoir ajuster la position d’au moins un organe d’animation par rapport aux autres organes d’animation. Selon la forme d’exécution illustrée, la position de l’organe suiveur de came 41 du deuxième organe de transmission 4 le long de l’axe longitudinal du deuxième organe de transmission 4 est réglable. L’organe suiveur de came 41 est par exemple un excentrique dont une extrémité est une goupille destinée à être insérée dans la rainure de guidage 22 et l’autre extrémité sert au pivotement de l’excentrique pour régler la position de la goupille le long du deuxième organe de transmission 4. La rotation de l’excentrique d’une fraction de tour permet de régler la position de la goupille le long du deuxième organe de transmission et par conséquent la position du deuxième organe de transmission 4 par rapport à l’axe de rotation de la came 2 et par rapport aux autres organes de transmission 3, 5. Le réglage de la position du ou des organes suiveurs de came correspondants permet d’ajuster la position relative des organes d’animation afin par exemple de compenser des erreurs de positionnement et/ou des jeux de fabrication des organes d’animation et/ou lors d’opérations d’entretien pour compenser d’éventuels déréglages survenus avec le temps.
Selon la forme d’exécution illustrée par les figures, la came 2 comprend quatre portions actives 222, 224 et quatre portions inactives 221 , 223 disposées en alternance autour de l’axe de rotation 20 de la came 2. Les portions actives 222, 224 et inactives 221 , 223 et les organes de transmission 3, 4, 5 sont disposés de sorte que lorsque les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 se trouvent dans une portion active 222, 224 de la rainure de came 22, la goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 se trouve dans une portion inactive 223 de la rainure de came 22, et que lorsque la goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 se trouve dans une portion active 222, 224 de la rainure de came 22, les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 se trouvent dans une portion inactive 223 de la rainure de came 22. Ainsi, lorsque la came 2 est en rotation, les personnages se déplacent soit par translation, soit par pivotement du haut de leur corps.
Les portions actives 222, 224 et inactives 221 , 223 sont par exemple réparties de manière à ce que la rainure de guidage 22 soit continue et comprenne par exemple une séquence 221 , 222, 223, 224 de portions actives et/ou inactives qui est répétée au moins une fois sur la circonférence totale de la rainure de guidage 22. Dans le sens antihoraire, la rainure de guidage 22 comprend successivement par exemple, sur un demi-tour :
- une portion inactive haute 221 dans laquelle la distance de la rainure de guidage 22 à l’axe de rotation 20 est constante et maximale ;
- une portion active décroissante 222 dans laquelle la distance de la rainure de guidage 22 à l’axe de rotation 20 décroît dans le sens antihoraire ;
- une portion inactive basse 223 dans laquelle la distance de la rainure de guidage 22 à l’axe de rotation 20 est constante et minimale ;
- une portion active croissante 224 dans laquelle la distance de la rainure de guidage 22 à l’axe de rotation 20 croît dans le sens antihoraire.
La séquence de quatre portions 221 , 222, 223, 224 ci-dessus est ensuite répétée sur l’autre moitié de la rainure de guidage 22.
Les figures 6 à 12 illustrent plusieurs positions instantanées successives du mécanisme d’animation 1 au cours d’un cycle d’animation, sans les organes d’animation pour plus de lisibilité.
La came 2 est montée solidaire en rotation avec une roue dentée 21 qui permet son entrainement par un rouage entrainé par l’organe moteur. La came 2 et la roue dentée 21 sont par exemple une seule pièce monobloc. Le mécanisme d’animation 1 est entrainé de sorte que la came 2 tourne dans le sens horaire. Les goupilles 31 , 41 , 51 parcourent ainsi la rainure de guidage 22 dans le sens antihoraire.
La figure 6 montre le mécanisme d’animation 1 peu après le début de la rotation de la came 2 à partir de la position de repos illustrée à la figure 2. Dans cette position, les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 entrent chacune dans une partie active décroissante 222 de la rainure de came 22 qui les rapproche de l’axe de rotation 20 de la came 2. Le premier organe de transmission 3 entame ainsi un mouvement de rotation par exemple dans le sens horaire, tandis que le deuxième organe de transmission 5 entame un mouvement de rotation dans le sens antihoraire. La rotation des premier et troisième organes de transmission 3, 5 entraine la translation horizontale des premier et deuxième chariots 6, 8 l’un vers l’autre. La goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 se trouve quant à elle dans une portion inactive basse 223 de la rainure de came 22, de sorte que le deuxième organe de transmission 4 reste immobile. Les personnages sont ainsi rapprochés l’un de l’autre sans que le haut de leur corps 36, 56 ne pivote par rapport au bas 35, 55.
Dans la position illustrée à la figure 7, les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 sont chacune à la fin de la portion active décroissante 222 respective. Les premier et troisième organes de transmission 3, 5 sont donc au terme de leur mouvement de rotation vers le centre du mécanisme d’animation 1 , et les premier et deuxième chariots 6, 8 sont le plus proche possible l’un de l’autre. La goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 est à la fin de la portion inactive basse 223 dans laquelle elle se trouve depuis le début du cycle d’animation. Le deuxième organe de transmission 4 est donc toujours dans sa position initiale. Les personnages sont ainsi au plus proche face à face l’un de l’autre en position droite.
Dans la position illustrée à la figure 8, les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 se trouvent chacune dans une portion inactive basse 223 de la rainure de came 22, tandis que l’organe suiveur de came 41 du deuxième organe de transmission 4 se trouve dans une portion active croissante 224 qui tend à l’éloigner de l’axe de rotation, ce qui a pour effet, selon la configuration illustrée du mécanisme d’animation 1 , de déplacer le deuxième organe de transmission 4 en translation vers le bas par rapport à la scène représentée par les personnages animés. Dans son déplacement vers le bas, le deuxième organe de transmission 4 entraîne les goupilles 71 , 91 des premier et deuxième bras 7, 9 des premier et deuxième chariot 6, 8 qui sont insérées dans les oblongs 45, 46 visibles par exemple à la figure 2. L’entraînement des goupilles 71 , 91 provoque le pivotement des premier et deuxième bras 7, 9 de sorte que les bustes des personnages se penchent l’un vers l’autre.
Dans la position illustrée à la figure 9, les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 sont toujours dans la même portion inactive basse 223, tandis que la goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 est à la fin de la portion active croissante 224 et s’apprête à entrer dans une portion inactive haute 221. La goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 est dans sa position la plus éloignée de l’axe de rotation 20 de la came 2. Le deuxième organe de transmission 4 est donc dans sa position la plus basse et le haut du corps 36, 56 des personnages est penché en avant, leurs têtes s’effleurant comme pour se donner un baiser.
Selon la forme d’exécution illustrée, et comme expliqué plus haut, la position relative du deuxième organe de transmission 4 par rapport à l’axe de rotation de la came 2 peut être réglée. De préférence, la position verticale du deuxième organe de transmission 4 est ajustée afin que dans sa position la plus basse les deuxième et quatrième organes d’animation représentant les têtes des personnages soient exactement à fleur l’un de l’autre. Le réglage est effectué de préférence à la suite de l’assemblage du mécanisme d’animation 1 , par exemple pour compenser des erreurs de positionnement et/ou de fabrication des organes d’animation et/ou lors d’opérations d’entretien pour compenser d’éventuels déréglages survenus avec le temps.
A la position illustrée à la figure 10, la goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 est à la fin de la portion inactive haute 221 tandis que les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 se trouvent toujours dans la même portion inactive basse 223 que précédemment. Entre la position illustrée à la figure 9 et celle illustrée à la figure 10, qui correspond dans la forme d’exécution illustrée à une rotation d’environ 30° de la came 2, les personnages sont ainsi restés immobiles dans la position du baiser. A la suite de cette position, la came 2 continuant sa rotation, la goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 entre dans une portion active décroissante 222 qui la guidera en direction de l’axe de rotation 20 de la came 2. Le deuxième organe de transmission 4 est ainsi déplacé vers le haut, faisant pivoter les premier et deuxième bras 7, 9 des premier et deuxième chariots 6, 8 de sorte à ramener les hauts des corps 36, 56 des personnages dans leur position redressée, dans la position illustrée à la figure 11 . Pendant cette rotation de la came 2, les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 restent dans la portion inactive 223. Les bas des corps 35, 55 des personnages animés restent donc immobiles pendant qu’ils se redressent.
Dans la position illustrée à la figure 11 , la goupille 41 du deuxième organe de transmission 4 quitte la portion active décroissante 222 pour entrer dans une portion inactive basse 223, tandis que les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 quittent chacune une portion inactive basse 223 pour entrer dans une portion active croissante 224 tandis que la came 2 poursuit sa rotation. Le deuxième organe de transmission 4 est donc immobilisé tandis que les goupilles 31 , 51 des premier et troisième organes de transmission 3, 5 sont éloignées de l’axe de rotation 20 de la came 2 par le profil de guidage 22. Les premier et deuxième chariots 6, 8 sont déplacés sous l’effet de la rotation des premier et troisième organes de transmission 3, 5 vers l’extérieur du mécanisme d’animation 1. Les personnages sont ainsi éloignés l’un de l’autre pour revenir à leur position de départ.
A la fin d’un cycle d’animation, le mécanisme d’animation 1 se retrouve dans la position illustrée à la figure 12. Selon la forme d’exécution illustrée, la came 2 effectue un demi-tour par cycle d’animation. Dans la position illustrée à la figure 12, toutes les goupilles 31 , 41 , 51 se retrouvent dans une portion inactive 221 , 223 de la rainure de guidage 22. Un avantage d’une telle configuration est que la position des personnages à la fin d’un cycle sera toujours identique, même si la position angulaire de la came 2 à la fin du cycle n’est pas toujours exactement la même.
Lors du prochain cycle d’animation, la came 2 effectuera à nouveau un demi-tour sur elle-même ce qui, en raison de la répétition de la séquence 221 ,
222, 223, 224 des portions actives et inactives du profil de guidage 22, animera le mécanisme d’animation 1 de la même manière qu’indiqué plus haut.
D’autres formes d’exécution sont possibles dans le cadre de l’invention. En particulier, la longueur et le nombre des portions actives et inactives de la rainure de guidage peuvent être différents. Le nombre de répétitions de la séquence de portions actives et/ou inactives sur la circonférence de la rainure de guidage peut également être différent, par exemple deux, trois ou quatre, dépendant par exemple de l’amplitude de la rotation de la came pendant un cycle d’animation et/ou du nombre d’organes de transmission guidés. Il est cependant envisageable dans le cadre de l’invention que la rainure de guidage ne comporte pas de répétition de séquence, la came effectuant alors par exemple un tour complet par cycle d’animation. Il est également envisageable dans le cadre de l’invention que la rainure de guidage ne comprenne pas de portion inactive, tous les organes de transmission étant déplacés simultanément dès que la came est en mouvement.
Dans la forme d’exécution illustrée, le mécanisme d’animation 1 comprend trois organes de transmission 3, 4, 5, dont deux leviers 3, 5 et une tringle 4, mis en mouvement par la même rainure de guidage 22 de la came 2. Le nombre et le type d’organe de transmission peuvent cependant être choisis différemment dans le cadre de l’invention, au moins deux organes de transmission étant mis en mouvement par une même rainure de guidage. Les organes suiveurs des au moins deux organes de transmission étant insérés à des positions différentes dans la rainure de guidage, ces au moins deux organes de transmission sont guidés selon la même courbe formée par la rainure de guidage, mais de manière déphasée.
Dans la forme d’exécution illustrée, les organes de transmission déplacés en rotation par la came génèrent des mouvements linéaires des organes d’animation, tandis que l’organe de transmission déplacé en translation par la came génère des mouvements rotatifs des organes d’animation. D’autres combinaisons de mouvements sont cependant possibles dans le cadre de l’invention selon les besoins de l’animation et/ou de l’affichage guidé par la came. Dans le cadre de l’invention, il est possible que des organes de transmission déplacés en rotation par la came génèrent des mouvements d’organes d’animation en rotation et/ou en translation, et/ou que des organes de transmission déplacés en translation par la came génèrent des mouvements d’organes d’animation en translation et/ou en rotation.

Claims

Revendications
1 . Mécanisme d’animation (1 ) comprenant : une came (2) montée mobile en rotation autour d’un axe de rotation (20) de la came (2), la came (2) comprenant une rainure de guidage (22), un premier organe d’animation (35) lié cinématiquement à la came (2) par un premier organe de transmission (3), un deuxième organe d’animation (36) lié cinématiquement à la came (2) par un deuxième organe de transmission (4), le premier organe de transmission (3) et le second organe de transmission (4) comprenant chacun un organe suiveur de came (31 , 41 ) destiné à coopérer avec la rainure de guidage (22).
2. Mécanisme d’animation (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième organe d’animation (36) est lié cinématiquement au premier organe d’animation (35).
3. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième organe d’animation (36) est monté mobile en rotation par rapport au premier organe d’animation (35).
4. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un premier chariot (6) et un premier bras (7) monté mobile en rotation sur le premier chariot (6), le premier chariot (6) étant lié cinématiquement au premier organe de transmission (3) et le premier bras (7) étant lié cinématiquement au deuxième organe de transmission (4), le premier organe d’animation (35) étant fixé sur le premier chariot (6) et le deuxième organe d’animation (36) étant fixé sur le premier bras (7).
5. Mécanisme d’animation (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel le premier chariot (6) est monté mobile en translation.
6. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la rainure de guidage (22) est arrangée autour de l’axe de rotation (20) de la came (2) et où ledit organe suiveur de came (31 , 41 ) est inséré dans la rainure de guidage.
7. Mécanisme d’animation (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel la rainure de guidage (22) forme une courbe fermée.
8. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier organe de transmission (3) est un levier monté mobile en rotation et le deuxième organe de transmission (4) est une tringle montée mobile en translation.
9. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la rainure de guidage (22) comprend au moins une portion active (222, 224) dans laquelle la distance de la rainure de guidage (22) à l’axe de rotation (20) de la came (2) est variable et au moins une portion inactive (221 , 223) dans laquelle la distance de la rainure de guidage (22) à l’axe de rotation (20) de la came (2) est constante, le mécanisme d’animation (1) étant configuré pour que lorsque l’organe suiveur de came (31 ) du premier organe de transmission (3) suit une portion active (222, 224) de la rainure de guidage (22), l’organe suiveur de came (41 ) du deuxième organe de transmission (4) suive une portion inactive (223) de la rainure de guidage (22), et pour que lorsque l’organe suiveur de came (41 ) du deuxième organe de transmission (4) suit une portion active (222, 224) de la rainure de guidage (22), l’organe suiveur de came (31 ) du premier organe de transmission (3) suive une portion inactive (223) de la rainure de guidage (22).
10. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un troisième organe d’animation (55), un quatrième organe d’animation (56) et un troisième organe de transmission (5), le troisième organe d’animation (55) étant lié cinématiquement à la came (2) par le troisième organe de transmission (5) et le quatrième organe d’animation (56) étant lié à la came (2) par le deuxième organe de transmission (4), le troisième organe de transmission (5) comprenant un organe suiveur de came (51 ) inséré dans la rainure de guidage (22).
11. Mécanisme d’animation (1) selon la revendication précédente, configuré pour que lorsque l’organe suiveur de came (31 ) du premier organe de transmission (3) suit une portion active (222, 224) de la rainure de guidage (22), l’organe suiveur de came (51 ) du troisième organe de transmission (5) suive une portion active (222, 224) de la rainure de guidage (22), et pour que lorsque l’organe suiveur de came (31 ) du premier organe de transmission (3) suit une portion inactive (221 , 223) de la rainure de guidage (22), l’organe suiveur de came (51 ) du troisième organe de transmission (5) suive une portion inactive (221 , 223) de la rainure de guidage (22).
12. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications 10 et 11 , dans lequel le troisième organe de transmission (5) est un levier monté mobile en rotation.
13. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications 10 à 12, dans lequel le premier organe d’animation (35) représente le bas du corps d’un premier personnage, le deuxième organe d’animation (36) représente le haut du corps du premier personnage, le troisième organe d’animation (55) représente le bas du corps d’un deuxième personnage et le quatrième organe d’animation (56) représente le haut du corps du deuxième personnage, le mécanisme d’animation (1 ) étant configuré pour que lors d’un cycle d’animation correspondant à une rotation de la came (2) d’un demi-tour à partir d’une position de départ, les premier et deuxième personnages effectuent ainsi les déplacements successifs suivants :
- le bas de leurs corps (35 ; 55) et le haut de leurs corps (36 ;56) translatent ensemble l’un vers l’autre ;
- le haut de leurs corps (36 ; 56) pivote relativement au bas de leurs corps (35 ; 55) qui reste immobile, de sorte que leurs têtes se rapprochent l’une de l’autre ;
- le haut de leurs corps (36 ; 56) pivote dans le sens inverse tandis que le bas de leurs corps (35, 55) reste toujours immobile ;
- le bas de leurs corps (35 ; 55) et le haut de leurs corps (36 ;56) translatent ensemble pour s’écarter l’un de l’autre et revenir à la position de départ.
14. Mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la position de l’organe suiveur de came (41 ) du deuxième organe de transmission (4) est réglable pour régler la position relative du deuxième organe de transmission (4) par rapport à l’axe de rotation (20) de la came (2).
15. Pièce d’horlogerie (10) comprenant un mécanisme d’animation (1 ) selon l’une des revendications précédentes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2534428Y2 (ja) * 1991-06-29 1997-04-30 リズム時計工業株式会社 からくり時計用人形
DE19924932A1 (de) * 1999-05-31 2000-12-14 Dirk Hillgruber Anzeigevorrichtung

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DE19924932A1 (de) * 1999-05-31 2000-12-14 Dirk Hillgruber Anzeigevorrichtung

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