EP3811157B1

EP3811157B1 - Affichage numerique pour pièce d'horlogerie

Info

Publication number: EP3811157B1
Application number: EP19744848.3A
Authority: EP
Inventors: Pascal HUMAIR; Julien Giacobino
Original assignee: Patek Philippe SA Geneve
Current assignee: Patek Philippe SA Geneve
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2024-06-26
Anticipated expiration: 2039-06-07
Also published as: WO2019243943A1; EP3811157A1

Description

La présente invention concerne un affichage numérique pour pièce d'horlogerie comprenant un premier disque indicateur et un second disque indicateur portant chacun une série de chiffres ou de paires de chiffres régulièrement répartis sur un anneau périphérique de manière à former au moins une suite ordonnée, les deux disques indicateurs étant agencés de manière à présenter sélectivement un des chiffres ou paires de chiffres portés par le premier disque indicateur en association avec un des chiffres ou paires de chiffres portés par le second disque indicateur, l'affichage numérique comprenant en outre un mécanisme d'entraînement du second disque indicateur par le premier disque indicateur, le mécanisme d'entraînement comportant une denture solidaire du second disque indicateur, la denture comprenant une dent pour chaque chiffre ou paire de chiffres porté par le second disque indicateur, et au moins un doigt solidaire du premier disque indicateur, le doigt étant agencé pour venir en prise avec une dent du second disque indicateur de façon à incrémenter ce dernier d'un pas une fois par tour.
L'invention concerne également une pièce d'horlogerie comportant un affichage numérique conforme à la définition ci-dessus.

ART ANTERIEUR

On connait déjà des affichages numériques pour pièce d'horlogerie qui sont conformes à la définition donnée ci-dessus. Ces affichages connus présentent certains défauts. En particulier, les deux disques peuvent se désynchroniser, par exemple sous l'effet d'un choc. En effet, en dehors des moments où le doigt du premier disque est engagé dans la denture du second, aucun lien cinématique ne relie les deux disques l'un à l'autre. C'est la raison pour laquelle on utilise deux ressorts-sautoirs pour maintenir le premier et le second disque en position, et pour éviter que l'un d'entre eux ne tourne accidentellement. En général, dans le but de limiter la quantité d'énergie mécanique qui doit être dépensée pour faire volontairement tourner les disques, on utilise des ressorts-sautoirs aussi faibles que possible. Toutefois, lorsqu'on réduit ainsi la force de retenue exercée par les sautoirs sur les disques, on court un risque non négligeable que l'affichage se dérègle en cas de choc.
Le document EP 2 113 817 A1 décrit un affichage numérique pour compteur d'heures de chronographe. L'affichage numérique comprend un premier mobile d'affichage et un deuxième mobile d'affichage. L'affichage numérique comprend également un mécanisme d'entraînement du deuxième mobile par le premier mobile. Le premier mobile est formé d'un empilement comprenant notamment un disque d'affichage des unités d'heures, une étoile à 10 dents, et un doigt d'arrêtage comportant une surface de blocage formant une portion de cercle et un ergot. Le deuxième mobile d'affichage, quant à lui, est formé d'un empilement comprenant notamment un disque d'affichage des dizaines d'heures, une croix de Malte à dix branches et dix encoches. L'homme du métier comprendra que l'encombrement d'un affichage numérique comme celui qui vient d'être décrit est assez important. En particulier dans le sens de la hauteur.

BREF EXPOSE DE L'INVENTION

Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients de l'art antérieur qui viennent d'être expliqués. La présente invention atteint ce but ainsi que d'autres en fournissant un affichage numérique conforme à la revendication 1 annexée.
Conformément à l'invention, le mécanisme d'entraînement du second disque par le premier disque est du type à croix de Malte. Comme le sait l'homme du métier, un mécanisme d'entraînement du type croix de Malte est un dispositif mécanique permettant de transformer un mouvement de rotation continue en une rotation saccadée. La figure 4 annexée représente un mécanisme d'entraînement à croix de Malte de conception classique. Le fonctionnement du mécanisme d'entraînement représenté est le suivant : un mobile menant 21, qui comporte une came profilée 23 en forme de cylindrique incomplet et un ergot 25, tourne de manière continue. Le mobile mené (autrement dit la croix de Malte) 27 comporte quatre branches (ou dents). L'ergot 25 pénètre dans l'espace (ou rainure) entre deux branches et fait tourner la croix de Malte 27 d'un ¼ de tour. Le mobile menant 21 ne cesse pas de tourner de sorte que l'ergot 25 ressort de la rainure. La croix de Malte 27 est alors immobilisée par la coopération du sommet concave d'une de ses branches avec la partie cylindrique de la came profilée 23. En effet, la forme de la partie cylindrique de la came profilée 23 est complémentaire de la forme concave du sommet des branches de la croix de Malte 27, de sorte que la came profilée 23 maintient la croix de Malte 27 dans une position indexée durant les périodes où l'ergot 25 n'est pas engagé dans une des rainures.
Conformément à l'invention, les dents de la denture qui est solidaire du second disque indicateur ont une forme tronquée avec un sommet concave. De plus, l'affichage numérique comprend une came qui est solidaire du premier disque indicateur en position coaxiale. La came est de forme circulaire sauf au voisinage de chacun des dits au moins un doigt, où la forme généralement ronde fait place à une découpe en creux. Le profil circulaire de la came est complémentaire du profil concave du sommet des dents du second disque indicateur.
Conformément à l'invention, le mécanisme d'entraînement du second disque indicateur par le premier disque indicateur maintient le second disque indicateur dans une position indexée durant les périodes où aucun des dits au moins un doigt n'est engagé dans la denture du second disque indicateur. Un avantage lié à cette caractéristique est qu'il n'est pas nécessaire d'avoir recours à un sautoir pour indexer le second disque indicateur.
Conformément à l'invention, le second disque indicateur et la denture sont agencés sur un seul et même niveau, lesdites dents tronquées faisant saillie à partir de la circonférence du second disque indicateur, le profil de la came et ledit au moins un doigt constituant le bord extérieur du premier disque indicateur.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 est une vue en plan côté cadran d'une montre-bracelet qui comporte un mécanisme de réveil avec des moyens d'indication de l'heure de réveil, ces derniers comportant un affichage numérique conforme à un mode de réalisation particulier de l'invention ;
la figure 2 est une vue en plan de dessus d'un affichage numérique des heures et des minutes, qui est conforme à un premier mode de réalisation particulier de l'invention ;
la figure 3 est une vue schématique montrant l'association d'une paire de chiffres portée par le premier disque indicateur et d'une paire de chiffres portée par le deuxième disque indicateur ;
la figure 4 est une représentation schématique en plan d'un mécanisme d'entraînement à croix de Malte de l'art antérieur ;
la figure 5 est une vue partielle agrandie de l'affichage numérique de la figure 2 et montrant plus particulièrement le doigt solidaire du premier disque indicateur et une des dents solidaires du second disque indicateur ;
la figure 6 est une vue en plan de dessus d'un affichage numérique des heures et des minutes, qui est conforme à un deuxième mode de réalisation particulier de l'invention ;
la figure 7 est une vue en plan de dessus d'un affichage numérique des heures et des minutes, qui est conforme à un troisième mode de réalisation particulier de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION

L'affichage numérique pour pièce d'horlogerie de l'invention se prête à de très nombreuses applications : indication numérique de l'heure courante (heure et minutes) ; calendrier ; compteur décimal lié à une fonction non-horaire (compteur de golf par exemple) ; etc.
La figure 1 annexée est une vue en plan côté cadran d'une montre-bracelet qui comporte un mécanisme de réveil avec des moyens d'indication de l'heure de réveil, ces derniers comportant un affichage numérique conforme à un mode de réalisation particulier de l'invention. Certaines caractéristiques de la montre-bracelet représentée, qui sont en lien avec l'invention, vont maintenant être décrites. La montre de la figure 1 comporte une couronne de remontage et de mise à l'heure (référencée 11) qui dépasse de la carrure de la montre à 4 heures. Lorsque la couronne 11 est en première position tirée, elle permet de décaler l'heure d'alarme dans un sens ou dans l'autre en faisant tourner la couronne. La montre-bracelet comporte encore un affichage numérique prévu pour indiquer l'heure d'alarme. Cet affichage est conforme à un mode de réalisation particulier de l'invention. L'affichage numérique est agencé pour indiquer l'heure d'alarme à travers deux guichets (référencés 3 et 5) qui sont aménagés côte à côte dans le cadran 7 à douze heures. Un premier des deux guichets (référencé 3) indique l'heure sous la forme d'un nombre entier entre 1 et 12, et le deuxième guichet (référencé 5) indique la minute sous la forme d'un nombre à deux chiffres. Enfin, un troisième petit guichet (référencé 9) est disposé entre les deux premiers guichets 3 et 5 et le centre du cadran. L'indicateur qui apparaît dans le petit guichet 9 est un indicateur jour/nuit associé à l'heure d'alarme.
Un affichage numérique des heures et des minutes, qui est conforme à un premier mode de réalisation particulier de l'invention va maintenant être décrit en faisant référence aux figures 1, 2, 3 et 5.
L'affichage représenté comporte deux disques agencés côte à côte, un disque des minutes 31 qui porte douze nombres à deux chiffres entre 00 et 55 et un disque des heures 33 qui porte les nombres entiers de 01 à 12. On notera que, de façon équivalente, un espace vide pourrait remplacer le zéro lorsque ce dernier se trouve à gauche dans une paire de chiffres. D'autre part, bien que les deux disques 31, 33 ont le même diamètre dans l'exemple illustré, on comprendra qu'ils pourraient avoir des diamètres différents. De manière classique, les deux disques 31, 33 sont agencés sous le cadran 7 (figure 1) de sorte que seuls les deux nombres qui occupent les positions directement en regard l'une de l'autre sont visibles à travers les deux guichets 3, 5, comme le montre les figures 1 et 3.
Conformément à ce qui a été expliqué plus haut, le porteur de la montre-bracelet du présent exemple peut actionner le disque des minutes 31 en rotation, dans un sens ou dans l'autre, à l'aide de la couronne de remontage et de mise à l'heure 11 (figure 1). De plus, conformément à l'invention, l'affichage représenté comporte un mécanisme d'entraînement du disque des heures par le disque des minutes. Le disque des minutes 31 porte un ergot (ou doigt) 35 qui fait saillie radialement de sa périphérie, et le disque des heures 33 porte douze dents tronquées 37 qui sont régulièrement espacées le long de sa circonférence. L'affichage du présent exemple est conçu pour prendre le moins de place possible en hauteur. A cette fin, les dents 37 et le disque 33 dont elles sont solidaires sont agencés sur un seul et même niveau, les dents tronquées 37 faisant ainsi saillies à partir de la circonférence du disque 33. On comprendra toutefois que, les dents 37 pourraient alternativement constituer la denture d'une étoile arrangée coaxialement sous le disque des heures. Selon ce deuxième cas de figure, le disque des minutes 31 serait de préférence plus épais, de manière à ce que les chiffres qu'il porte puissent être au même niveau que les chiffres portés par le disque des heures, tout en permettant à l'ergot 35 d'être au même niveau que les dents 37.
En se référant plus particulièrement à la figure 2, on peut voir que le bord extérieur du disque des minutes 31 est formé par une zone annulaire 39 à bord extérieur cylindrique qui s'étend le long de la majeure partie de la circonférence du disque 31. La figure 2 montre également que les douze dents tronquées 37 ont chacune un sommet arrondi concave, la courbure de l'arrondi étant complémentaire de la courbure du bord extérieur cylindrique de la zone annulaires 39. De plus, l'entraxe entre le disque des minutes et celui des heures est choisi de manière à ce que le bord cylindrique convexe du disque des minutes 31 puisse s'emboîter dans l'arrondi concave que présente le sommet d'une dent 37. On comprendra que le disque des minutes 31 fonctionne à la manière d'une came profilée en forme de cylindre incomplet, le disque des heures 33 étant maintenu immobilisé alors que la came à profil cylindrique tourne autour de son axe.
La zone annulaire 39 s'étend le long de l'intégralité de la circonférence du disque 31 à l'exception d'une interruption au niveau de l'ergot 35. En se référant toujours à la figure 2, on peut voir que les deux extrémités de la zone annulaire 39, de part et d'autre de l'ergot 35, présentent chacune une forme de chanfrein en pente douce, et que les deux chanfreins qui se font face définissent ensemble une découpe en creux du fond de laquelle l'ergot 35 fait saillie. Dans le présent exemple, la découpe en creux possède une forme symétrique centrée sur l'ergot. Lorsqu'au cours de la rotation du disque des minutes, l'ergot 35 s'approche de la dent 37a, la première extrémité de la zone annulaire 39 passe en regard de l'arrondi concave du sommet de la dent, le bord extérieur cylindrique faisant progressivement place à la découpe en creux. Ce changement fait apparaître un espace entre la dent 37a et le disque 31, de sorte que le disque des heures 33 n'est plus immobilisé (figure 5).
Ensuite, lorsqu'on poursuivant sur sa trajectoire, l'ergot 35 rencontre le flanc de la dent 37a, il l'entraîne et fait ainsi pivoter d'un pas le disque des heures 33, de sorte que la dent 37 suivante vient s'immobiliser par arc-boutement contre la deuxième extrémité du bord extérieur cylindrique de la zone annulaire 39. Le disque des heures 33 est donc à nouveau immobilisé après avoir pivoté d'exactement la valeur angulaire d'un pas de la denture. On comprendra en outre que, conformément à l'invention, le mécanisme d'entraînement du disque des heures 33 par le disque des minutes 31 maintient le disque des heures 33 dans une position indexée durant les périodes où l'ergot 35 n'est pas engagé dans l'espace entre deux dents 37. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un ressort-sautoir pour assurer l'indexage du disque des heures 33.
En se référant encore à la figure 2, on peut voir toutefois que, dans l'exemple représenté, l'affichage numérique comporte deux ressorts-sautoirs 41a et 41b respectivement agencés de manière à indexer le disque des minutes 31 et le disque des heures 33. Grâce à ces deux ressorts, il est en effet possible de positionner angulairement le disque des minutes 31 et le disque des heures 33 avec une précision meilleure que celle offerte par l'emboîtement du bord cylindrique du disque des minutes dans l'arrondi concave d'une dent 37 du disque des heures. On comprendra que, dans l'exemple illustré, c'est bien le mécanisme d'entraînement du disque des heures par le disque des minutes qui assure que les deux disques ne se désynchronisent pas en cas de chocs. Les ressorts-sautoirs assurent uniquement le positionnement fin. Ces derniers n'ont pas besoin d'être capables de résister aux chocs. On peut donc utiliser des ressorts-sautoirs plus faibles que ceux utilisés dans l'art antérieur.
La figure 6 est une vue en plan de dessus d'un affichage numérique des heures et des minutes, qui est conforme à un deuxième mode de réalisation particulier de l'invention. En comparant la figure 6 et la figure 2, on peut observer que le premier et le deuxième mode de réalisation ont un grand nombre de caractéristiques en commun. C'est la raison pour laquelle les éléments de l'affichage de la figure 6 qui sont identiques ou équivalents à des éléments représentés dans la figure 2 sont désignés dans la figure 6 par les mêmes numéros de référence augmentés de 100.
L'affichage de la figure 6 comporte un disque des minutes 131 et un disque des heures 133 agencés côte à côte. Comme c'était déjà le cas avec le premier mode de réalisation, le disque des heures porte la suite des nombres entiers de 01 à 12 qui sont régulièrement répartis le long de sa circonférence. La principale différence entre l'affichage de la figure 6 et celui de la figure 2 concerne le disque des minutes. En effet le disque 131 est prévu pour afficher les minutes de 10 en 10. A cette fin, les douze nombres qu'il porte, régulièrement répartis sur un anneau périphérique, sont constitués par deux séries de six multiples de 10 ordonnés de 00 à 50.
L'affichage de la figure 6 comporte également un mécanisme d'entraînement du disque des heures 133 par le disque des minutes 131 qui est similaire à celui du premier mode de réalisation. Toutefois, le disque des minutes 131 porte deux ergots (ou doigts) 135a, 135b qui sont agencés en positions diamétralement opposées. Comme on peut le voir, les deux ergots sont agencés pour faire saillie à partir de la périphérie du disque 131 entre le dernier nombre d'une des séries de multiple de 10 (le nombre 50 en l'occurrence) et le premier nombre de l'autre série de multiples de 10 (le nombre 00).
En se référant toujours à la figure 6, on peut voir que le bord extérieur du disque des minutes 131 est formé par une zone annulaire 139 à profil extérieur cylindrique qui s'étend le long de l'intégralité de la circonférence du disque 131 à l'exception de deux interruptions au niveau des ergots 135a et 135b. Ces deux interruptions sont constituées par deux découpes en creux du fond desquelles les deux ergots font saillies. Lorsqu'au cours de la rotation du disque des minutes, l'un des deux ergots 135a, 135b s'approche de la dent 137a, une portion de la zone annulaire 139 à profil cylindrique fait progressivement place à une des deux découpes en creux. Ce changement fait apparaître un espace entre la dent 137a et le disque 131, de sorte que le disque des heures 133 n'est plus immobilisé. Ensuite, lorsqu'on poursuivant sur sa trajectoire, l'ergot 135a ou 135b rencontre le flanc de la dent 137a, il l'entraîne et fait ainsi pivoter d'un pas le disque des heures 133, de sorte que la dent 137 suivante vient s'immobiliser par arc-boutement contre une autre portion à profil cylindrique de la zone annulaire 139. Le disque des heures 133 est donc à nouveau immobilisé après avoir pivoté d'exactement la valeur angulaire d'un pas de la denture. On comprendra en outre que, conformément à l'invention, le mécanisme d'entraînement du disque des heures 133 par le disque des minutes 131 maintient le disque des heures 133 dans une position indexée durant les périodes où aucun des ergots 135a, 135b n'est engagé dans l'espace entre deux dents 137.
La figure 7 est une vue en plan de dessus d'un affichage numérique des heures et des minutes, qui est conforme à un troisième mode de réalisation particulier de l'invention. En comparant la figure 7 à la figure 6, on peut observer que le deuxième et le troisième mode de réalisation ont un grand nombre de caractéristiques en commun. C'est la raison pour laquelle les éléments de l'affichage représenté dans la figure 7 qui sont identiques ou équivalents à des éléments représentés dans la figure 6 sont désignés dans la figure 7 par les mêmes numéros de référence augmentés de 100.
Un examen attentif de la figure 7 montre que la principale différence entre l'affichage représenté dans cette figure et celui représenté dans la figure 6 concerne le disque des minutes. En effet le disque 231 est prévu pour afficher les minutes de 15 en 15. A cette fin, les douze nombres qu'il porte, régulièrement répartis sur un anneau périphérique, sont constitués de trois séries de quatre multiples de 15 ordonnés de 00 à 45. D'autre part, le disque des minutes 231 porte trois ergots 235a, 235b et 235c qui sont régulièrement espacés autour du disque. Comme on peut le voir, les trois ergots sont agencés pour faire saillie à partir de la périphérie du disque 231 entre le dernier nombre d'une des séries de multiple de 15 (le nombre 45 en l'occurrence) et le premier nombre de l'autre série de multiples de 15 (le nombre 00).
On comprendra en outre que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour un homme du métier peuvent être apportées au mode de réalisation qui fait l'objet de la présente description sans sortir du cadre de la présente invention définie par les revendications annexées.

Claims

Affichage numérique pour pièce d'horlogerie comprenant un premier disque indicateur (31 ; 131 ; 231) et un second disque indicateur (33 ; 133; 233) portant chacun une série de chiffres ou de paires de chiffres régulièrement répartis sur un anneau périphérique de manière à former au moins une suite ordonnée, les deux disques indicateurs étant agencés de manière à présenter sélectivement un des chiffres ou paires de chiffres porté par le premier disque indicateur (31 ; 131 ; 231) en association avec un des chiffres ou paires de chiffres porté par le second disque indicateur (33 ; 133 ; 233), l'affichage numérique comprenant en outre un mécanisme d'entraînement du second disque par le premier disque, le mécanisme d'entraînement étant est du type à croix de Malte et comportant une denture qui est solidaire du second disque et qui comporte une dent (37, 37A ; 137, 137A; 237, 237A) pour chaque chiffre ou paire de chiffres porté par le second disque (33 ; 133 ; 233), les dents (37, 37A ; 137, 137A ; 237, 237A) ayant une forme tronquée avec un sommet concave, et comportant au moins un doigt (35 ; 135a, 135b ; 235a, 235b, 235c) solidaire du premier disque (31 ; 131 ; 231) et agencé pour venir, une fois par tour de ce dernier, en prise avec une dent (37a, 137a, 237a) du second disque (33 ; 133 ; 233) de façon à incrémenter d'un pas le second disque, l'affichage numérique comprenant une came solidaire du premier disque (31 ; 131 ; 231) en position coaxiale, la came présentant un profil circulaire dans lequel est formée, à l'emplacement de chacun des dits au moins un doigt (35 ; 135a, 135b ; 235a, 235b, 235c), une découpe en creux, le profil circulaire de la came étant complémentaire du profil concave du sommet des dents du second disque (33 ; 133 ; 233) ; caractérisé en ce que le second disque indicateur (33 ; 133 ; 233) et la denture sont agencés sur un seul et même niveau, lesdites dents tronquées (37, 37A ; 137, 137A; 237, 237A) faisant saillie à partir de la circonférence du second disque indicateur, le profil de la came et ledit au moins un doigt (35 ; 135a, 135b ; 235a, 235b, 235c) constituant le bord extérieur du premier disque indicateur (31 ; 131 ; 231).
Affichage numérique pour pièce d'horlogerie conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le premier disque indicateur (31 ; 131 ; 231) présente un profil extérieur cylindrique interrompu par une découpe en creux agencée au niveau de chacun des dits au moins un doigt (35 ; 135a, 135b ; 235a, 235b, 235c).
Affichage numérique pour pièce d'horlogerie conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la série de chiffres ou paires de chiffres que porte le premier disque indicateur (31) est constituée d'une unique suite ordonnée, et en ce que le mécanisme d'entraînement comporte un unique doigt (35) porté par le premier disque indicateur (31).
Affichage numérique pour pièce d'horlogerie conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la série de chiffres ou paires de chiffres que porte le premier disque indicateur (131) est constituée de deux suites ordonnées identiques agencées chacune sur un demi anneau périphérique et en ce que le mécanisme d'entraînement comporte deux doigts (135a, 135b) portés par le premier disque indicateur (131).
Affichage numérique pour pièce d'horlogerie conforme à la revendication 1 ou 2 et, caractérisé en ce que la série de chiffres ou paires de chiffres que porte le premier disque indicateur (231) est constituée d'au moins trois suites ordonnées identiques agencées chacune sur un secteur d'anneau périphérique et en ce que le mécanisme d'entraînement comporte des doigts (235a, 235b, 235c) portés par le premier disque indicateur (231), le nombre de doigts étant égal au nombre de suites ordonnées identiques.
Affichage numérique pour pièce d'horlogerie conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux ressorts-sautoirs (41a, 41b; 141a, 141b ; 241a, 241b) respectivement agencés de manière à indexer le premier disque indicateur (31 ; 131 ; 231) et le second disque indicateur (33 ; 133 ; 233).