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EP4517443A1 - Dispositif d entraînement horloger - Google Patents

Dispositif d entraînement horloger Download PDF

Info

Publication number
EP4517443A1
EP4517443A1 EP24197395.7A EP24197395A EP4517443A1 EP 4517443 A1 EP4517443 A1 EP 4517443A1 EP 24197395 A EP24197395 A EP 24197395A EP 4517443 A1 EP4517443 A1 EP 4517443A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
drive device
main cam
main
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP24197395.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel Moille
Ramis SCHIEGG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolex SA
Original Assignee
Rolex 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 Rolex SA filed Critical Rolex SA
Publication of EP4517443A1 publication Critical patent/EP4517443A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/24—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars
    • G04B19/243—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars characterised by the shape of the date indicator
    • G04B19/247—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars characterised by the shape of the date indicator disc-shaped
    • G04B19/253—Driving or releasing mechanisms
    • G04B19/25333—Driving or releasing mechanisms wherein the date indicators are driven or released mechanically by a clockwork movement
    • G04B19/25373—Driving or releasing mechanisms wherein the date indicators are driven or released mechanically by a clockwork movement driven or released stepwise by an energy source which is released at determined moments by the clockwork movement
    • 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
    • G04B27/00—Mechanical devices for setting the time indicating means
    • G04B27/02—Mechanical devices for setting the time indicating means by making use of the winding means
    • G04B27/026—Mechanical devices for setting the time indicating means by making use of the winding means for several clockworks or pairs of hands and/or supplementary functions

Definitions

  • the invention relates to a watch drive device.
  • the invention also relates to a watch calendar comprising such a watch drive device.
  • the invention further relates to a watch movement comprising such a watch drive device or such a watch calendar.
  • the invention also relates to a timepiece comprising such a watch movement or such a watch drive device or such a watch calendar.
  • the invention also relates to a method for operating such a watch movement or such a timepiece or such a watch drive device or such a watch calendar.
  • the cam allows the energy accumulation device to be armed in a winding phase, and successively, to restore the energy during an instantaneous drive phase of the calendar.
  • the cam is then driven and rotates relative to the drive wheel.
  • the restored energy is used to drive the cam and a mechanism arranged downstream of the cam.
  • the cam is immobilized until it is caught and driven again by the drive wheel so as to arm the energy accumulation device.
  • the catch-up phase can last approximately 4 to 11 hours depending on the design of the calendar. During this catch-up phase, the drive wheel runs idle and consumes very little energy compared to the winding phase. This results in variations in the amplitude of the watch movement oscillator due to the difference in load on the drive wheel between the catch-up and winding phases respectively.
  • the patent EP2407833B1 discloses a solution using an instantaneous date drive mobile comprising an auxiliary energy accumulation means intended to compensate for the gear play of a time display gear train.
  • auxiliary energy storage means is arranged between the calendar cam and the drive wheel.
  • the auxiliary energy storage means is armed during the catch-up phase and is intended to generate a resistive torque to the drive wheel.
  • the time display gear train is also tensioned during the catch-up phase, limiting the gear play of said gear train.
  • the auxiliary energy storage means cannot provide significant energy accumulation equivalent to that provided by arming the cam rocker spring.
  • the aim of the invention is to provide a watch drive device making it possible to improve the devices known from the prior art.
  • the invention proposes a watch drive device making it possible to distribute energy consumption as well as possible over time, in particular over a rotation period of a drive wheel.
  • a training device is defined by claim 1.
  • Embodiments of the training device are defined by claims 2 to 9.
  • a clock calendar is defined by claim 10.
  • a watch movement is defined by claim 11.
  • a timepiece is defined by claim 12.
  • an operating method is defined by claim 13.
  • a first embodiment of a timepiece 500 is described below in detail with reference to the Figures 1 to 10 .
  • the timepiece 500 is for example a watch, in particular a wristwatch.
  • the timepiece 500 comprises a watch movement 400 intended to be mounted in a timepiece case or box in order to protect it from the external environment.
  • the 400 watch movement is a mechanical movement, notably an automatic movement, or a hybrid movement or an electronic movement.
  • the 400 watch movement includes a 300 watch calendar.
  • the calendar system 300 makes it possible to display, via the at least one display member 200, at least one item of calendar information such as day, date, month, year, leap year, or moon phase information.
  • the at least one calendar information can be carried by the at least one display member 200 such as a needle or a disk.
  • the watch drive device 100 in particular the main cam and the auxiliary cam, is arranged such that the cam follower 21 comes into contact or substantially into contact with the auxiliary cam profile as soon as the main cam 11 is driven by an action of the energy accumulator 22 on said main cam 11 via the cam follower 21.
  • the energy accumulator can be armed as soon as the main cam 11 is driven by an action of the energy accumulator 22 on said main cam 11 via the cam follower 21.
  • the watch drive device 100 in particular the main cam and the auxiliary cam, is arranged so as to arm the energy accumulator 22 via the cam follower 21 over substantially all or the entire rotation period of the input wheel set 13, in particular over a period of 24 hours, with the exception of a drive phase where the main cam is driving.
  • the drive device in particular the profiles of the main cam and the auxiliary cam, are arranged so that the mechanical power supplied to the energy accumulator 22 is constant or substantially constant throughout the duration during which the main cam 11 is not driven, or more particularly throughout the duration during which the main cam 11 is not driven by the energy accumulator 22 via the cam follower 21.
  • the input mobile 13 and the auxiliary cam 12 are part of a first mobile.
  • the main cam 11 is part of a second mobile.
  • the first and second mobiles are pivoted within a frame of the watch movement 400.
  • the second mobile comprises a drive element 14 kinematically linked to the main cam 11 or integral with the main cam 11.
  • the drive element 14 can be fixed on the main cam 11.
  • the drive element 14 is intended to directly and periodically drive the display member 200.
  • the main cam 11 is intended to cooperate with an energy accumulation device 20 so as to periodically accumulate and instantly and periodically restore the energy necessary for driving the display member 200.
  • the input wheel 13 comprises a drive wheel 13 secured to the auxiliary cam 12.
  • the input wheel is constantly driven by a gear train of the watch movement 400. It is intended to drive the second wheel, or more particularly the main cam 11 by means of a decoupling device.
  • the instantaneous drive phase corresponds to the phase where the energy stored by the energy storage device 20 is restored, and where the display member 200 is instantaneously driven by the drive element 14.
  • the uncoupling device comprises a portion 15, arranged on one of the first or second mobiles, intended to cooperate with an angular stop 16a, arranged on the other of the first or second mobiles, so that the rotation of the input mobile 13 can drive the main cam 11 in rotation, in particular during the arming phase.
  • the uncoupling device allows a degree of freedom in rotation to the second mobile relative to the first mobile, or more particularly a degree of freedom in rotation to the main cam 11 relative to the input mobile 13.
  • This degree of freedom can be embodied in particular by the conformation of the portion 15, which is capable of moving within a groove 16, in an orthoradial direction relative to the axis of rotation of the first and/or second mobile.
  • the groove 16 comprises the angular stop 16a.
  • the groove 16 extends between two angular stops 16a, 16b.
  • this degree of freedom could be embodied by a freewheel.
  • the input wheel 13 rotates at a constant speed. Consequently, the uncoupling device must allow the main cam 11 to travel instantly and substantially the entire angular travel required for the drive phase. Consequently, during the drive phase, the portion 15 uncouples and moves relative to the angular stop 16a, within the groove 16.
  • the drive element 14 and the main cam 11 are stopped while the input wheel set 13 catches up with the latter in a catch-up phase. More particularly, the angular travel that the main cam 11 has traveled during the instantaneous drive phase must be caught up, so that the portion 15 is again in contact with the angular stop 16a and drives the main cam 11 again.
  • the catch-up phase therefore follows the drive phase and precedes the winding phase.
  • a particularity of the solution lies in the fact that, immediately after the instantaneous drive phase of the display member 200, the rocker 21 is in contact with the auxiliary cam 12 and is out of range of the main cam 11, so as to begin a first winding of the energy storage device 20 as soon as the instantaneous drive phase ends. This first winding lasts at least the entire catch-up phase. and until the cam rocker 21 is again in contact with the main cam 11.
  • the rocker 21 is in contact with the auxiliary cam 12 exclusively during the catch-up phase.
  • the contact transitions of the rocker 21 of the main cam 11 to the auxiliary cam 12, and vice versa are sized so as to be as continuous as possible, without sudden interruption or without significant disturbance with regard to the energy consumption of the watch movement 400 and thus avoid amplitude variations.
  • the instantaneous drive device 100 is provided to enable instantaneous driving of a date calendar system 300 comprising a date disc 200 indexed by a jumper.
  • the first and second mobiles are arranged coaxially and pivot about an axis A1.
  • the main cam 11 and the auxiliary cam 12 are pivoted about the same axis A1.
  • the drive element 14 is a date finger 14 intended to cooperate with a toothing 201 of the date disk 200 during the instantaneous drive phase.
  • the date finger 14 is here welded to a core 17 itself driven and/or riveted onto the main cam 11.
  • the core 17 is pivoted on the frame around the axis A1.
  • the profile of the main cam 11 capable of cooperating with the energy accumulation device 20 successively comprises a portion 11a, a restitution portion 11b and a stop portion 11c.
  • the functionalities of these portions are described in more detail below.
  • the auxiliary cam 12 is secured to the drive wheel 13 by a drive and/or riveting.
  • the drive wheel 13 and the auxiliary cam 12 could be made in one piece, i.e. they would then form a single-piece assembly.
  • the drive wheel 13 and the auxiliary cam 12 are assembled so as to pivot on the core 17, around the axis A1. Alternatively, they could pivot directly on the frame.
  • the auxiliary cam 12 comprises a pre-arming portion of the profile 12a capable of cooperating with the energy accumulation device 20, during the catch-up phase.
  • the uncoupling device is embodied by a stud 15 assembled or integral with the main cam 11, capable of cooperating with an angular stop 16a arranged at a first end of a groove 16 machined on a portion of the periphery of the auxiliary cam 12.
  • groove 16 could be machined on drive wheel 13.
  • the length of the groove 16 is dimensioned so as to allow the stud 15 to travel substantially the entire angular travel required for the drive phase.
  • the angle of rotation that the stud 15 can travel within the groove 16 must at least correspond to the angle of rotation of the date finger 14 and the main cam 11 during the drive phase.
  • the angular travel required for the drive phase can be limited by the second angular stop 16b arranged at a second end of the groove 16.
  • the cam rocker 21 comprises a bearing, or more particularly a ruby stone or roller 23.
  • the latter is capable of cooperating with the respective profiles of the main cam 11 and the auxiliary cam 12.
  • the roller 23 makes it possible to reduce the friction torque induced by the support force of the lever 21 against the main cam 11 and/or the auxiliary cam 12. Consequently, this roller 23 makes it possible to reduce the energy consumption and the amplitude losses of the oscillator of the watch movement 400.
  • the roller 23 is located on a winding portion 11a. This portion makes it possible to wind the energy accumulation device 20 so as to accumulate the energy necessary for the instantaneous driving of the display member 200 by at least one step.
  • the main cam 11 is driven by the input wheel set 13 by means of the stud 15 in abutment against the angular stop 16a of the groove 16.
  • the energy accumulation device 20, and more particularly the roller 23, is preferably out of range of the auxiliary cam 12 during this phase.
  • the winding portion 11a is shaped so as to generate a constant or substantially constant consumption and loss of amplitude at the balance. In other words, this portion makes it possible to obtain a constant or substantially constant winding torque at the input wheel set 13.
  • the follower 21 follows the profile 11a of the main cam 11, while energy is accumulated in the spring 22 and the profile of the auxiliary cam 12 is not in contact with the follower 21. It is therefore the input wheel set that drives the main cam, the follower 21 follows the profile 11a of this cam and the spring 22 is progressively wound. The energy is therefore transferred according to the following chain: barrel, gear train, input wheel set 13, main cam 11, follower 21, spring 22.
  • the energy stored by the energy accumulation device 20 is restored for the instantaneous drive of the display member 200 by the date finger 14.
  • the main cam 11 and the date finger 14 become motors thanks to the restitution of the previously accumulated energy, and move relative to the input wheel set 13.
  • the stud 15 disengages from the angular stop 16a and instantly travels the angular travel necessary for the drive phase, within the groove 16.
  • the auxiliary cam 12 is always out of range of the energy accumulation device 20, and more particularly of the roller 23, during the drive phase.
  • the date finger 14 At the end of the drive phase, it is advantageous for the date finger 14 to be stopped and remain positioned in an interference position with the toothing 201 of the date disc 200 in order to obstruct it and avoid an additional untimely jump due to its inertia and the considerable energy which is released during this phase.
  • roller 23 is located, as illustrated in the figure 7 , on the stop portion 11c which is sized so as to dissipate the residual kinetic energy after the drive of the display member 200.
  • the second stop 16b can be used for the partial or total dissipation of said residual kinetic energy.
  • the stopping of the display member 200 is also instantaneous.
  • the instantaneous drive phase includes the stopping of the display member 200.
  • the main cam 11 has become uncoupled from the input wheel 13 during the instantaneous drive phase. From then on, the angular stop 16a must catch up with the stud 15 to drive the main cam 11 again.
  • a pre-arming portion of the profile 12a of the auxiliary cam 12 comes into contact with the energy accumulation device 20, and more particularly with the roller 23.
  • This pre-arming portion is shaped so as to begin the arming of the energy accumulation device 20 successively to the instantaneous drive phase, until the energy accumulation device 20 cooperates again with the arming portion 11a of the profile of the main cam 11 and initiates the arming phase.
  • the pre-winding portion of the profile 12a is shaped so as to generate a constant winding torque at the mobile input level 13, and consequently a constant consumption and loss of amplitude at the balance.
  • the pre-arming portion of the profile 12a is preferably sized so as to match the arming portion 11a at the end of the catch-up phase so that the transition of the roller 23 from the pre-arming portion of the profile 12a to the arming portion 11a is as continuous as possible, without sudden interruption or without significant disturbance, with regard to the arming torque observed at the level of the input mobile 13, and therefore with regard to the energy consumption.
  • the restitution portion 11b of the profile of the main cam 11 extends along a first angular portion corresponding to the travel required by the second wheel set for driving the calendar system 300.
  • the angular portion 11b is complementary to the sum of the angular portions of the winding portion 11a and the stop portion 11c.
  • the pre-arming portion of the profile 12a of the auxiliary cam 12 allowing the first arming of the energy accumulation device 20 can extend along a second angular portion at least equal or at least substantially equal to the first angular portion of the restitution portion 11b.
  • the arming portion 11a of the profile of the main cam 11 allowing a second arming of the energy accumulation device 20 extends according to a third angular portion complementary to the second angular portion.
  • the third angular portion may be zero or substantially zero in the case where the pre-arming portion of the profile 12a is adapted so as to allow complete arming of the energy accumulation device 20.
  • the sum of the second and third angular portions is advantageously equal to the angle that the input mobile 13 travels over substantially all or all of its rotation period.
  • the follower 21 leaves the profile of the main cam 11 and instead begins to follow the profile of the auxiliary cam 12, thereby pre-arming the spring 22. This has the effect of smoothing the load on the input mobile.
  • the main cam 11 is not driven. Nor does it drive another element.
  • the method of operation or the at least one iteration may comprise an accumulation of energy in the energy accumulator 22 by an action of the main cam 11 on the energy accumulator 22 via the cam follower 21.
  • the drive of the main cam 11 during the drive phase is an instantaneous drive.
  • a clock drive device can be used for a system for displaying any time information or information derived from the time (i.e. derived from the oscillator), in particular information distinct from calendar information.
  • the clock drive device can in particular be used in a system for displaying the time (with a jumping display) or the phases of the moon.
  • the first and second mobiles of the drive device could not be coaxial, but pivoted on two separate axes, preferably parallel. They would then be connected for example by a gear.
  • the cam main cam 11 and auxiliary cam 12 can thus be pivoted around separate axes, in particular around parallel axes.
  • the timepiece 500 is for example a watch, in particular a wristwatch.
  • the timepiece 500 comprises a watch movement 400 intended to be mounted in a timepiece case or box in order to protect it from the external environment.
  • the 400 watch movement is a mechanical movement, notably an automatic movement, or a hybrid movement or an electronic movement.
  • the 400 watch movement includes a 300 watch calendar.
  • the calendar system 300 makes it possible to display, via the at least one display member 200, at least one item of calendar information such as day, date, month, year, leap year, or moon phase information.
  • the at least one calendar information can be carried by the at least one display member 200 such as a needle or a disk.
  • the first and second mobiles of the drive device are not coaxial, but pivoted on two separate axes, preferably parallel. They are then connected for example by a gear.
  • the main cam 11 and the auxiliary cam 12 can thus be pivoted about separate axes, in particular about parallel axes.
  • the auxiliary cam 12 pivots along an axis A2 parallel to the axis A1 and is integral with a wheel 18 kinematically linked or kinematically integral with the drive wheel 13 in particular by a gear.
  • the stud 15 of the uncoupling device is capable of cooperating with the angular stops 16a and 16b arranged at the ends of the groove 16 machined on the drive wheel 13.
  • the auxiliary cam 12 has the profile 12a comprising a pre-arming portion capable of cooperating with the energy accumulation device 20, during the catch-up phase.
  • the dimensioning of the angular extent of the pre-winding portion of the profile 12a must take into account the transmission ratio between the main cam 11 and the auxiliary cam 12, more particularly between the drive wheel 13 and a wheel 18.
  • the angular extent of the pre-winding portion of the profile 12a must be twice as high as the angular portion corresponding to the stroke required by the second wheel set for driving the calendar system 300.
  • the pre-winding portion of the profile 12a of the auxiliary cam 12 allowing the first winding of the energy accumulation device 20 can extend according to a second angular portion at least 2 times greater or at least substantially 2 times greater than the first angular portion of the restitution portion 11b.
  • the cam rocker 21 comprises a second portion or more particularly a second bearing, such as a second stone or a ruby roller 24, capable of cooperating with the profile of the auxiliary cam 12.
  • the uncoupling device could be a one-way connecting device such as a freewheel within which the portion 15 would for example be a portion of a ratchet intended to cooperate with the angular stop 16a.
  • the stud 15 could be arranged on the first mobile, for example on the auxiliary cam 12 or on the input mobile 13, and the groove 16 could therefore be arranged on the second mobile, for example on the main cam 11.
  • first support element may be intended to cooperate exclusively with the main cam 11 and the second support element may be intended to cooperate exclusively with the auxiliary cam 12.
  • the calendar system 300 be driven at least one step for each rotation period of the input wheel 13.
  • the instantaneous drive device could be adapted to drive the calendar system for each multiple or each sub-multiple of the rotation period of the input wheel 13.
  • the geometries of the main and auxiliary cams would have to be provided accordingly.
  • the auxiliary cam 12 makes it possible to at least partially arm the energy accumulator 22.
  • the auxiliary cam 12 can be used to perform a first arming of the energy accumulator 22 and the main cam 11 can be used to perform a second arming of the energy accumulator 22, complementary to the first arming.
  • the auxiliary cam 12 can be used to perform the complete arming of the energy accumulator 22 by adapting the pre-arming portion of the profile 12a.
  • the arming portion 11a is superfluous and the main cam 11 has the sole functions of cooperating with the follower 21 to transmit the energy restored by the energy accumulator thanks to the restitution portion 11b and potentially to dissipate the residual kinetic energy after the driving of the display member 200 thanks to the stop portion 11c.
  • the auxiliary cam 12 could actuate the energy accumulation device 20 by a portion of the rocker 21 other than that capable of cooperating with the main cam 11.
  • cam has a broad meaning and includes any geometry cooperating with a cam follower.
  • a pin cooperating with a cam follower is a cam.
  • the auxiliary cam 12 could be in the form of a portion or a pin, eccentric relative to the axis of rotation, capable of cooperating with a portion of the lever 21.
  • the conformation of the profile of said portion of the lever 21 with said pin would be designed so as to allow arming with a constant torque to the input wheel set 13.
  • main and auxiliary cams could have simple geometries, such as pins, cooperating with one or more suitable profiles provided on the rocker 21 of the energy accumulation device.
  • the solutions described above make use of two calendar cams, in particular superimposed ones, which advantageously allow smooth and limit the variations in energy consumption over 24 hours. More generally, the proposed solutions advantageously make it possible to smooth the mechanical winding power over the entire rotation period of the input wheel set 13, with the exception of the instantaneous drive phase. Consequently, the energy consumed and therefore the amplitude losses of the balance can be constant, unlike the solutions known from the state of the art.
  • the energy required for instantaneous driving of the display organ can be accumulated over a longer rotation period than those of known solutions, it is also possible to minimize the mechanical winding power for the same amount of total accumulated energy.
  • By increasing the winding time from 13 hours to 24 hours it is for example possible to decrease the winding power by 46%.
  • the instantaneous drive device 100 also allows direct drive of the display member 200, with the implementation of a single and unique drive element 14. Indeed, the solution does not require a rocker arranged at the interface of said members.
  • This conformation advantageously allows bidirectional driving of the display member 200.
  • the uncoupling device embodied by a portion 15 cooperating with a groove 16 the embodiments presented also allow driving of the display member 200 by actuating the input wheel set 13 in the opposite direction of operation, for example when setting the time of the watch movement 400.
  • instantaneous is meant a duration of the order of one or more fractions of a second.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Dispositif d'entraînement horloger (100), notamment pour un système (300) d'affichage d'une information temporelle ou dérivée de l'heure, en particulier pour un système de calendrier à saut instantané, comprenant :
- un mobile d'entrée (13) ;
- une came principale (11) présentant un profil (11a, 11b, 11c) de came principale, la came principale (11) étant liée au mobile d'entrée (i) avec un jeu angulaire ou (ii) via un accouplement unidirectionnel ;
- une came auxiliaire (12) liée au mobile d'entrée, en particulier fixée sur le mobile d'entrée ou solidaire du mobile d'entrée, et présentant un profil (12a) de came auxiliaire,
- un suiveur (21) de came susceptible de coopérer avec le profil (11a, 11b, 11c) et/ou avec le profil (12a), et
- un accumulateur d'énergie (22) rappelant élastiquement le suiveur de came vers le profil (11a, 11b, 11c) de came principale (11) et vers le profil (12a) de came auxiliaire (12),
le dispositif d'entraînement horloger (100), notamment la came principale et la came auxiliaire, étant agencé de sorte que le suiveur (21) de came vient en contact ou sensiblement en contact avec le profil de came auxiliaire dès la fin de l'entraînement de la came principale (11) par une action de l'accumulateur d'énergie (22) sur ladite came principale (11) via le suiveur (21) de came.

Description

  • L'invention concerne un dispositif d'entraînement horloger. L'invention concerne aussi un calendrier horloger comprenant un tel dispositif d'entraînement horloger. L'invention concerne encore un mouvement horloger comprenant un tel dispositif d'entraînement horloger ou un tel calendrier horloger. L'invention concerne aussi une pièce d'horlogerie comprenant un tel mouvement horloger ou un tel dispositif d'entraînement horloger ou un tel calendrier horloger. L'invention concerne aussi un procédé de fonctionnement d'un tel mouvement horloger ou d'une telle pièce d'horlogerie ou d'un tel dispositif d'entraînement horloger ou d'un tel calendrier horloger.
  • Il est connu de l'état de la technique des systèmes de calendrier horloger instantanés qui disposent d'un mobile d'entraînement doté d'une came qui coopère avec un dispositif d'accumulation d'énergie, tel qu'une bascule de came associé à un ressort.
  • Entraînée par une roue entraîneuse, la came permet d'armer le dispositif d'accumulation d'énergie dans une phase d'armage, et successivement, de restituer l'énergie lors d'une phase d'entraînement instantané du calendrier. La came est alors motrice et tourne relativement à la roue entraîneuse. L'énergie restituée sert à entraîner la came et un mécanisme agencé en aval de la came.
  • À l'issue de la phase d'entraînement instantané, dans une phase de rattrapage, la came est immobilisée jusqu'à ce qu'elle soit rattrapée et entraînée à nouveau par la roue entraîneuse de façon à armer le dispositif d'accumulation d'énergie.
  • La phase de rattrapage peut durer environ 4 à 11 heures suivant la conception du calendrier. Pendant cette phase de rattrapage, la roue entraîneuse tourne à vide et consomme très peu d'énergie par rapport à la phase d'armage. Il en résulte des variations d'amplitude de l'oscillateur du mouvement horloger du fait de la différence de charge sur la roue entraîneuse entre les phases respectivement de rattrapage et d'armage.
  • Le brevet EP2407833B1 divulgue une solution mettant à profit un mobile d'entraînement instantané de quantième comprenant un moyen d'accumulation d'énergie auxiliaire destinée à rattraper les jeux d'engrenages d'un rouage d'affichage de l'heure.
  • Le mobile d'entraînement instantané fonctionne de façon conventionnelle, et présente successivement :
    • une phase d'armage dans laquelle une came de calendrier est entraînée par une roue entraîneuse de façon à armer un ressort par l'intermédiaire d'une bascule de came,
    • une phase d'entraînement instantané dans laquelle le ressort se désarme, la came devient alors motrice et avance relativement à la roue entraîneuse, et
    • une phase de rattrapage, dans laquelle la roue entraîneuse rattrape l'avance de la came de calendrier immobilisée après le saut.
  • La particularité de la solution divulguée réside dans le fait que le moyen d'accumulation d'énergie auxiliaire est agencé entre la came de calendrier et la roue entraîneuse. Le moyen d'accumulation d'énergie auxiliaire est armé lors de la phase de rattrapage et est destiné à engendrer un couple résistif à la roue entraîneuse. Ainsi, le rouage d'affichage de l'heure est également tendu lors de la phase de rattrapage, limitant les jeux d'engrenage dudit rouage.
  • Cependant, il est nécessaire que le couple d'armage du moyen d'accumulation d'énergie auxiliaire soit plus faible que le couple nécessaire à l'armage du ressort de la bascule de came. Par conséquent, le moyen d'accumulation d'énergie auxiliaire ne peut pas permettre une accumulation d'énergie significative et équivalente à celle procurée par l'armage du ressort de la bascule de came.
  • Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'entraînement horloger permettant d'améliorer les dispositifs connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un dispositif d'entraînement horloger permettant de répartir au mieux la consommation énergétique dans le temps, en particulier sur une période de rotation d'une roue entraîneuse.
  • Selon l'invention, un dispositif d'entraînement est défini par la revendication 1.
  • Des modes de réalisation du dispositif d'entraînement sont définis par les revendications 2 à 9.
  • Selon l'invention, un calendrier horloger est défini par la revendication 10.
  • Selon l'invention, un mouvement horloger est défini par la revendication 11.
  • Selon l'invention, une pièce d'horlogerie est définie par la revendication 12.
  • Selon l'invention, un procédé de fonctionnement est défini par la revendication 13.
  • Des modes d'exécution du procédé de fonctionnement sont définis par les revendications 14 et 15.
  • Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, deux modes de réalisation d'une pièce d'horlogerie selon l'invention.
    • La figure 1 est une vue d'un premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie selon l'invention, un dispositif d'entraînement étant vu côté cadran.
    • La figure 2 est une vue du premier mode de réalisation de la pièce d'horlogerie selon l'invention, le dispositif d'entraînement étant vu côté mouvement.
    • La figure 3 est un ensemble de vues du dispositif d'entraînement comprenant une vue éclatée et deux vues en perspective.
    • Les figures 4 à 10 sont des vues de séquences de fonctionnement du premier mode de réalisation du dispositif d'entraînement.
    • Les figures 11 à 17 sont des vues de séquences de fonctionnement d'un deuxième mode de réalisation du dispositif d'entraînement, les figures 11 à 17 illustrant le deuxième mode de réalisation étant respectivement équivalentes aux figures 4 à 10 illustrant le premier mode de réalisation.
  • Un premier mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie 500 est décrit ci-après en détail en référence aux figures 1 à 10.
  • La pièce d'horlogerie 500 est par exemple une montre, en particulier une montre bracelet. La pièce d'horlogerie 500 comprend un mouvement horloger 400 destiné à être monté dans un boîtier ou une boîte de pièce d'horlogerie afin de le protéger de l'environnement extérieur.
  • Le mouvement horloger 400 est un mouvement mécanique, notamment un mouvement automatique, ou un mouvement hybride ou un mouvement électronique.
  • Le mouvement horloger 400 comprend un calendrier horloger 300.
  • Le calendrier horloger 300 comprend :
    • au moins un organe d'affichage 200, notamment un organe d'affichage des quantièmes, en particulier un disque d'affichage des quantièmes, et
    • un dispositif d'entraînement horloger 100,
    l'au moins un organe d'affichage 200 et le dispositif d'entraînement 100 étant agencés de sorte que le dispositif d'entraînement 100 est apte à entraîner l'au moins un organe d'affichage 200. L'entraînement est du type instantané ou à saut instantané.
  • Le système de calendrier 300 permet d'afficher, via l'au moins un organe d'affichage 200, au moins une information de calendrier telle qu'une information de jour, de quantième, de mois, d'année, d'année bissextile, de phase de Lune.
  • L'au moins une information de calendrier peut être portée par l'au moins un organe d'affichage 200 tel qu'une aiguille ou un disque.
  • Le dispositif d'entraînement horloger 100 comprend :
    • un mobile d'entrée 13 ;
    • une came principale 11 présentant un profil 11a, 11b, 11c de came principale, la came principale 11 étant liée au mobile d'entrée (i) avec un jeu angulaire ou (ii) via un accouplement unidirectionnel ;
    • une came auxiliaire 12 liée au mobile d'entrée, en particulier fixée sur le mobile d'entrée ou solidaire du mobile d'entrée, et présentant un profil 12a de came auxiliaire,
    • un suiveur 21 de came susceptible de coopérer avec le profil 11a, 11b, 11c et/ou avec le profil 12a, et
    • un accumulateur d'énergie 22 rappelant élastiquement le suiveur 21 de came vers le profil 11a, 11b, 11c de came principale 11 et vers le profil 12a de came auxiliaire 12.
  • Le dispositif d'entraînement horloger 100, notamment la came principale et la came auxiliaire, est agencé de sorte que le suiveur 21 de came vient en contact ou sensiblement en contact avec le profil de came auxiliaire dès la fin de l'entraînement de la came principale 11 par une action de l'accumulateur d'énergie 22 sur ladite came principale 11 via le suiveur 21 de came. Ainsi, on peut armer l'accumulateur d'énergie dès la fin de l'entraînement de la came principale 11, cet entraînement étant effectué par une action de l'accumulateur d'énergie 22 sur ladite came principale 11 via le suiveur 21 de came.
  • Avantageusement, le dispositif d'entraînement horloger 100, notamment la came principale et la came auxiliaire, est agencé de sorte à armer l'accumulateur d'énergie 22 via le suiveur 21 de came sur sensiblement la totalité ou la totalité de la période de rotation du mobile d'entrée 13, en particulier sur une période de 24 heures, à l'exception d'une phase d'entraînement où la came principale est motrice. Ceci permet de minimiser et de lisser dans le temps la puissance mécanique nécessaire pour armer l'accumulateur d'énergie. Pour ce faire, le dispositif d'entraînement, en particulier les profils de la came principale et de la came auxiliaire, sont agencés de sorte que la puissance mécanique fournie à l'accumulateur d'énergie 22 est constante ou sensiblement constante pendant toute la durée durant laquelle la came principale 11 n'est pas motrice, ou plus particulièrement pendant toute la durée durant laquelle la came principale 11 n'est pas entraînée par l'accumulateur d'énergie 22 via le suiveur 21 de came.
  • Le mobile d'entrée 13 et la came auxiliaire 12 font partie d'un premier mobile.
  • La came principale 11 fait partie d'un deuxième mobile.
  • Les premier et deuxième mobiles sont pivotés au sein d'un bâti du mouvement horloger 400.
  • Le deuxième mobile comprend un élément d'entraînement 14 cinématiquement lié à la came principale 11 ou solidaire de la came principale 11. L'élément d'entraînement 14 peut être fixé sur la came principale 11. L'élément d'entraînement 14 est destiné à entraîner directement et périodiquement l'organe d'affichage 200.
  • La came principale 11 est destinée à coopérer avec un dispositif d'accumulation d'énergie 20 de sorte à accumuler périodiquement et à restituer instantanément et périodiquement l'énergie nécessaire à un entraînement de l'organe d'affichage 200.
  • Le dispositif d'accumulation d'énergie 20 comprend :
    • un suiveur de came, comme une bascule 21 de came pivotée au sein du bâti, et
    • un accumulateur d'énergie 22, comme un moyen de rappel 22 élastique, qui permet d'accumuler l'énergie nécessaire à l'entraînement instantané de l'organe d'affichage 200. En outre, l'accumulateur d'énergie 22 élastique tend à rappeler la bascule 21 contre la came principale 11. L'accumulateur d'énergie 22 peut comprendre un ressort 22, notamment une lame ressort.
  • Le mobile d'entrée 13 comprend une roue entraîneuse 13 solidaire de la came auxiliaire 12. Le mobile d'entrée est constamment entraîné par un rouage du mouvement horloger 400. Il est destiné à entraîner le deuxième mobile, ou plus particulièrement la came principale 11 par l'intermédiaire d'un dispositif de désaccouplement.
  • Le dispositif de désaccouplement est conformé de façon à notamment permettre :
    • un entraînement du deuxième mobile par le premier mobile, ou une solidarisation des premier et deuxième mobiles lors d'une phase d'armage du dispositif d'accumulation d'énergie 20, et
    • un désaccouplement ou une désolidarisation des premier et deuxième mobiles lors d'une phase d'entraînement instantané.
  • La phase d'entraînement instantané correspond à la phase où l'énergie accumulée par le dispositif d'accumulation d'énergie 20 est restituée, et où l'organe d'affichage 200 est entraîné instantanément par l'élément d'entraînement 14.
  • Le dispositif de désaccouplement comprend une portion 15, agencée sur l'un des premier ou deuxième mobiles, destinée à coopérer avec une butée angulaire 16a, agencée sur l'autre des premier ou deuxième mobiles, de sorte que la rotation du mobile d'entrée 13 puisse entraîner en rotation la came principale 11, notamment lors de la phase d'armage.
  • Lors de la phase d'entraînement instantané, le dispositif de désaccouplement autorise un degré de liberté en rotation au deuxième mobile relativement au premier mobile, ou plus particulièrement un degré de liberté en rotation à la came principale 11 relativement au mobile d'entrée 13.
  • Ce degré de liberté peut être notamment concrétisé par la conformation de la portion 15, qui est susceptible de se déplacer au sein d'une rainure 16, dans une direction orthoradiale relativement à l'axe de rotation du premier et/ou du deuxième mobile. Au sein du premier mode de réalisation illustré par les figures, la rainure 16 comprend la butée angulaire 16a. En particulier, la rainure 16 s'étend entre deux butées angulaires 16a, 16b. Alternativement, ce degré de liberté pourrait être concrétisé par une roue libre.
  • De préférence, le mobile d'entrée 13 tourne à vitesse constante. En conséquence, le dispositif de désaccouplement doit permettre à la came principale 11 de parcourir instantanément et sensiblement la totalité de la course angulaire nécessaire à la phase d'entraînement. Par conséquent, lors de la phase d'entraînement, la portion 15 se désaccouple et se déplace relativement à la butée angulaire 16a, au sein de la rainure 16.
  • À la fin de la phase d'entraînement instantané, l'élément d'entraînement 14 et la came principale 11 sont à l'arrêt le temps que le mobile d'entrée 13 rattrape cette dernière dans une phase de rattrapage. Plus particulièrement, la course angulaire qu'a parcourue la came principale 11 durant la phase d'entraînement instantané doit être rattrapée, de sorte que la portion 15 soit à nouveau en contact avec la butée angulaire 16a et entraîne à nouveau la came principale 11. La phase de rattrapage succède donc à la phase d'entraînement et précède la phase d'armage.
  • Une particularité de la solution réside dans le fait que, tout de suite après la phase d'entraînement instantané de l'organe d'affichage 200, la bascule 21 est en contact avec la came auxiliaire 12 et est hors de portée de la came principale 11, de sorte à commencer un premier armage du dispositif d'accumulation d'énergie 20 dès la fin de la phase de d'entraînement instantané. Ce premier armage dure au moins toute la phase de rattrapage et jusqu'à ce que la bascule 21 de came est à nouveau en contact avec la came principale 11.
  • De préférence, la bascule 21 est en contact avec la came auxiliaire 12 exclusivement lors de la phase de rattrapage.
  • D'une phase à l'autre, les transitions de contact de la bascule 21 de la came principale 11 à la came auxiliaire 12, et réciproquement, sont dimensionnées de façon à être les plus continues possibles, sans interruption brusque ou sans perturbation significative en regard de la consommation énergétique du mouvement horloger 400 et ainsi éviter des variations d'amplitude.
  • Dans les modes de réalisation illustrés, le dispositif d'entraînement instantané 100 est prévu pour permettre un entraînement instantané d'un système de calendrier à quantième 300 comprenant un disque de quantième 200 indexé par un sautoir.
  • Les premier et deuxième mobiles sont agencés coaxialement et pivotent selon un axe A1. Ainsi, la came principale 11 et la came auxiliaire 12 sont pivotées autour du même axe A1.
  • L'élément d'entraînement 14 est un doigt de quantième 14 destiné à coopérer avec une denture 201 du disque de quantième 200 lors de la phase d'entraînement instantané. Le doigt de quantième 14 est ici soudé à un noyau 17 lui-même chassé et/ou riveté sur la came principale 11.
  • Le noyau 17 est pivoté sur le bâti autour de l'axe A1.
  • Le profil de la came principale 11 susceptible de coopérer avec le dispositif d'accumulation d'énergie 20 comprend successivement une portion d'armage 11a, une portion de restitution 11b et une portion d'arrêt 11c. Les fonctionnalités de ces portions sont décrites plus en détail ci-après.
  • La période de rotation de la roue entraîneuse 13 est de 24 heures, de sorte à permettre l'entraînement du système de calendrier 300 d'au moins un pas par jour. En d'autres termes, pour chaque période de rotation de la roue entraîneuse 13, le dispositif d'entraînement instantané 100 est respectivement et successivement :
    • en phase de rattrapage, puis
    • en phase d'armage, puis
    • en phase d'entraînement instantané.
  • La came auxiliaire 12 est solidarisée à la roue entraîneuse 13 par un chassage et/ou un rivetage. Alternativement, la roue entraîneuse 13 et la came auxiliaire 12 pourraient être venues de matière, à savoir qu'elles formeraient alors un ensemble monobloc.
  • La roue entraîneuse 13 et la came auxiliaire 12 sont assemblées de façon à pivoter sur le noyau 17, autour de l'axe A1. Alternativement, elles pourraient pivoter directement sur le bâti.
  • La came auxiliaire 12 comprend une portion de préarmage du profil 12a susceptible de coopérer avec le dispositif d'accumulation d'énergie 20, lors de la phase de rattrapage.
  • Le dispositif de désaccouplement est concrétisé par un plot 15 assemblé ou venu de matière avec la came principale 11, susceptible de coopérer avec une butée angulaire 16a agencée à une première extrémité d'une rainure 16 usinée sur une portion du pourtour de la came auxiliaire 12. Alternativement, la rainure 16 pourrait être usinée sur la roue entraîneuse 13.
  • La longueur de la rainure 16 est dimensionnée de façon à permettre au plot 15 de parcourir sensiblement la totalité de la course angulaire nécessaire à la phase d'entraînement. Autrement dit, l'angle de rotation que peut parcourir le plot 15 au sein de la rainure 16 doit au moins correspondre à l'angle de rotation du doigt de quantième 14 et de la came principale 11 lors de la phase d'entraînement.
  • Alternativement ou complémentairement, la course angulaire nécessaire à la phase d'entraînement, plus particulièrement la course angulaire du plot 15 peut être limitée par la deuxième butée angulaire 16b agencée à une deuxième extrémité de la rainure 16.
  • Avantageusement, la bascule 21 de came comprend un palier, ou plus particulièrement une pierre ou un galet 23 en rubis. Ce dernier est susceptible de coopérer avec les profils respectifs de la came principale 11 et de la came auxiliaire 12.
  • Le galet 23 permet de réduire le couple de frottement induit par la force d'appui de la bascule 21 à l'encontre de la came principale 11 et/ou de la came auxiliaire 12. Par conséquent, ce galet 23 permet de réduire la consommation énergétique et les pertes d'amplitude de l'oscillateur du mouvement horloger 400.
  • Un mode d'exécution d'un procédé de fonctionnement de la pièce d'horlogerie ou du mouvement horloger ou du calendrier horloger ou du dispositif d'entraînement est décrit ci-après.
    • Phase d'armage
  • Lors de la phase d'armage, illustrée à la figure 4, le galet 23 se trouve sur une portion d'armage 11a. Cette portion permet d'armer le dispositif d'accumulation d'énergie 20 de manière à accumuler l'énergie nécessaire à l'entraînement instantané de l'organe d'affichage 200 d'au moins un pas. Pendant la phase d'armage, la came principale 11 est entraînée par le mobile d'entrée13 par le biais du plot 15 en butée contre la butée angulaire 16a de la rainure 16.
  • Le dispositif d'accumulation d'énergie 20, et plus particulièrement le galet 23, est de préférence hors de portée de la came auxiliaire 12 pendant cette phase.
  • De préférence, la portion d'armage 11a est conformée de façon à engendrer une consommation et une perte d'amplitude au balancier constantes ou sensiblement constantes. En d'autres termes, cette portion permet d'obtenir un couple d'armage constant ou sensiblement constant au mobile d'entrée 13.
  • Autrement dit, pendant la phase d'armage, le suiveur 21 suit le profil 11a de la came principale 11, alors que de l'énergie est accumulée dans le ressort 22 et le profil de la came auxiliaire 12 n'est pas en contact avec le suiveur 21. C'est donc le mobile d'entrée qui entraîne la came principale, le suiveur 21 suit le profil 11a de cette came et le ressort 22 est progressivement armé. L'énergie est donc transférée selon la chaîne suivante : barillet, rouage, mobile d'entrée 13, came principale 11, suiveur 21, ressort 22.
    • Phase d'entraînement
  • Lorsque le galet 23 parvient au sommet de la came principale 11, comme illustré sur la figure 5, au bout de la portion d'armage 11a du profil de la came principale 11, à l'instant exact de la transition avec une portion de restitution 11b du profil de la came principale 11, le galet 23 parcourt instantanément cette dernière jusqu'à atteindre une portion d'arrêt 11c du profil de la came principale 11.
  • Durant cette phase d'entraînement, comme illustré à la figure 6, l'énergie emmagasinée par le dispositif d'accumulation d'énergie 20 est restituée pour l'entraînement instantané de l'organe d'affichage 200 par le doigt de quantième 14. En d'autres termes, à minuit, la came principale 11 et le doigt de quantième 14 deviennent moteurs grâce à la restitution de l'énergie précédemment accumulée, et se déplacent relativement au mobile d'entrée 13. Dès lors, le plot 15 se désaccouple de la butée angulaire 16a et parcourt instantanément la course angulaire nécessaire à la phase d'entraînement, au sein de la rainure 16.
  • La came auxiliaire 12 est toujours hors de portée du dispositif d'accumulation d'énergie 20, et plus particulièrement du galet 23, lors de la phase d'entraînement.
  • À la fin de la phase d'entraînement, il est avantageux que le doigt de quantième 14 soit arrêté et reste positionné dans une position d'interférence avec la denture 201 du disque de quantième 200 afin de lui faire obstacle et d'éviter un saut intempestif additionnel du fait de son inertie et de l'énergie considérable qui est libérée lors de cette phase.
  • Pour ce faire, le galet 23 se trouve, comme illustré sur la figure 7, sur la portion d'arrêt 11c qui est dimensionnée de sorte à dissiper l'énergie cinétique résiduelle après l'entraînement de l'organe d'affichage 200.
  • De façon complémentaire ou alternative, la deuxième butée 16b peut être mise à profit pour la dissipation partielle ou totale de ladite énergie cinétique résiduelle.
  • L'arrêt de l'organe d'affichage 200 est également instantané. Autrement dit, la phase d'entraînement instantané inclut l'arrêt de l'organe d'affichage 200.
  • Autrement dit, pendant la phase d'entraînement, la came principale 11 est entraînée, le suiveur 21 descend de façon brusque le long du profil 11b de la came principale 11 et cause son dégagement de la roue 13 ainsi que l'entraînement par saut de l'organe d'affichage 200. Dans cette phase, il s'avère aussi que le profil de la came auxiliaire 12 n'est pas en contact avec le suiveur 21. L'énergie est donc transférée selon la chaîne suivante : ressort 22, suiveur 21, came principale 11, organe d'affichage 200.
    • Phase de rattrapage
  • Comme décrit précédemment, la came principale 11 s'est désaccouplée du mobile d'entrée 13 dès la phase d'entraînement instantané. Dès lors, la butée angulaire 16a doit rattraper le plot 15 pour entraîner à nouveau la came principale 11.
  • Avantageusement, pendant cette phase de rattrapage, comme illustré à la figure 8, une portion de préarmage du profil 12a de la came auxiliaire 12 entre en contact avec le dispositif d'accumulation d'énergie 20, et plus particulièrement avec le galet 23. Cette portion de préarmage est conformée de manière à commencer l'armage du dispositif d'accumulation d'énergie 20 successivement à la phase d'entraînement instantané, jusqu'à ce que le dispositif d'accumulation d'énergie 20 coopère à nouveau avec la portion d'armage 11a du profil de la came principale 11 et initie la phase d'armage.
  • De préférence, comme pour la portion d'armage 11a, la portion de préarmage du profil 12a est conformée de façon à engendrer un couple d'armage constant au niveau mobile d'entrée 13, et par conséquent une consommation et une perte d'amplitude constantes au balancier.
  • De plus, comme illustré sur les figures 9 et 10, la portion de préarmage du profil 12a est de préférence dimensionnée de sorte à épouser la portion d'armage 11a à la fin de la phase de rattrapage afin que la transition du galet 23 de la portion de préarmage du profil 12a vers la portion d'armage 11a soit la plus continue possible, sans interruption brusque ou sans perturbation significative, en regard du couple d'armage constaté au niveau du mobile d'entrée 13, et donc en regard de la consommation énergétique.
  • La portion de restitution 11b du profil de la came principale 11 s'étend selon une première portion angulaire correspondant à la course nécessaire au deuxième mobile pour l'entraînement du système de calendrier 300. La portion angulaire 11b est complémentaire à la somme des portions angulaires de la portion d'armage 11a et de la portion d'arrêt 11c.
  • La portion de préarmage du profil 12a de la came auxiliaire 12 permettant le premier armage du dispositif d'accumulation d'énergie 20 peut s'étendre selon une deuxième portion angulaire au moins égale ou au moins sensiblement égale à la première portion angulaire de la portion de restitution 11b.
  • Par conséquent, la portion d'armage 11a du profil de la came principale 11 permettant un deuxième armage du dispositif d'accumulation d'énergie 20 s'étend selon une troisième portion angulaire complémentaire à la deuxième portion angulaire. En alternative, la troisième portion angulaire peut être nulle ou sensiblement nulle dans le cas où la portion de préarmage du profil 12a est adapté de façon à permettre l'armage complet du dispositif d'accumulation d'énergie 20.
  • La somme des deuxième et troisième portions angulaires est avantageusement égale à l'angle que parcourt le mobile d'entrée 13 sur sensiblement la totalité ou la totalité de sa période de rotation.
  • Autrement dit, pendant la phase de rattrapage, le suiveur 21 quitte le profil de la came principale 11 et il se met par contre à suivre le profil de la came auxiliaire 12, réalisant de cette façon un préarmage du ressort 22. Ceci a l'effet de lisser la charge sur le mobile d'entrée. Pendant la phase de rattrapage, la came principale 11 n'est pas entraînée. Elle n'entraîne pas non plus un autre élément.
  • Ainsi, un mode d'exécution du procédé de fonctionnement de la pièce d'horlogerie 500 ou du mouvement horloger 400 ou du calendrier horloger 300 ou du dispositif d'entraînement horloger 100 comprend au moins une itération, et de préférence plusieurs itérations, des étapes suivantes :
    • entraînement de la came principale 11 par une action de l'accumulateur d'énergie 22 sur la came principale via le suiveur 21 de came, puis
    • accumulation d'énergie dans l'accumulateur d'énergie 22 par une action de la came auxiliaire 12 sur l'accumulateur d'énergie 22 via le suiveur 21 de came.
  • Le procédé de fonctionnement ou l'au moins une itération peut comprendre une accumulation d'énergie dans l'accumulateur d'énergie 22 par une action de la came principale 11 sur l'accumulateur d'énergie 22 via le suiveur de came 21.
  • Ainsi :
    • la came principale 11 est motrice par une action de l'accumulateur d'énergie 22 via le suiveur 21 de came sur une première portion angulaire, et
    • la came auxiliaire 12 fournit de l'énergie à l'accumulateur d'énergie 22 via le suiveur de came sur une deuxième portion angulaire au moins égale ou au moins sensiblement égale à la première portion angulaire, et
    • la came principale 11 fournit de l'énergie à l'accumulateur d'énergie 22 via le suiveur de came sur une troisième portion angulaire qui est i) complémentaire à la deuxième portion angulaire et/ou ii) nulle ou sensiblement nulle.
  • De préférence, l'entraînement de la came principale 11 durant la phase d'entraînement est un entraînement instantané.
  • Bien entendu, la présente solution ne se limite pas à un système de calendrier à quantième simple, mais est également particulièrement adaptée à des systèmes de calendrier nécessitant par exemple plus d'énergie tels qu'un calendrier à quantième annuel ou un calendrier à quantième perpétuel. Par ailleurs, un dispositif d'entraînement horloger selon l'invention peut être utilisé pour un système d'affichage de toute information temporelle ou dérivée de l'heure (donc dérivée de l'oscillateur), notamment une information distincte d'une information de calendrier. Le dispositif d'entraînement horloger peut notamment être utilisé dans un système permettant d'afficher l'heure (avec un affichage sautant) ou les phases de la Lune.
  • Les premier et deuxième mobiles du dispositif d'entraînement pourraient ne pas être coaxiaux, mais pivotés sur deux axes distincts de préférence parallèles. Ils seraient alors reliés par exemple par un engrenage. La came principale 11 et la came auxiliaire 12 peuvent ainsi être pivotées autour d'axes distincts, notamment autour d'axes parallèles.
  • Ainsi, un deuxième mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie 500 est décrit ci-après en détail en référence aux figures 11 à 17 (équivalentes aux figures 4 à 10 relatives au premier mode de réalisation).
  • La pièce d'horlogerie 500 est par exemple une montre, en particulier une montre bracelet. La pièce d'horlogerie 500 comprend un mouvement horloger 400 destiné à être monté dans un boîtier ou une boîte de pièce d'horlogerie afin de le protéger de l'environnement extérieur.
  • Le mouvement horloger 400 est un mouvement mécanique, notamment un mouvement automatique, ou un mouvement hybride ou un mouvement électronique.
  • Le mouvement horloger 400 comprend un calendrier horloger 300.
  • Le calendrier horloger 300 comprend :
    • au moins un organe d'affichage 200, notamment un organe d'affichage des quantièmes, en particulier un disque d'affichage des quantièmes, et
    • un dispositif d'entraînement horloger 100,
    l'au moins un organe d'affichage 200 et le dispositif d'entraînement 100 étant agencés de sorte que le dispositif d'entraînement 100 est apte à entraîner l'au moins un organe d'affichage 200. L'entraînement est du type instantané ou à saut instantané.
  • Le système de calendrier 300 permet d'afficher, via l'au moins un organe d'affichage 200, au moins une information de calendrier telle qu'une information de jour, de quantième, de mois, d'année, d'année bissextile, de phase de Lune.
  • L'au moins une information de calendrier peut être portée par l'au moins un organe d'affichage 200 tel qu'une aiguille ou un disque.
  • Le dispositif d'entraînement horloger 100 comprend :
    • un mobile d'entrée 13 ;
    • une came principale 11 présentant un profil 11a, 11b, 11c de came principale, la came principale 11 étant liée au mobile d'entrée (i) avec un jeu angulaire ou (ii) via un accouplement unidirectionnel ;
    • une came auxiliaire 12 liée au mobile d'entrée, en particulier fixée sur le mobile d'entrée ou solidaire du mobile d'entrée, et présentant un profil 12a de came auxiliaire,
    • un suiveur 21 de came susceptible de coopérer avec le profil 11a, 11b, 11c et/ou avec le profil 12a, et
    • un accumulateur d'énergie 22 rappelant élastiquement le suiveur 21 de came vers le profil 11a, 11b, 11c de came principale 11 et vers le profil 12a de came auxiliaire 12.
  • Les premier et deuxième mobiles du dispositif d'entraînement ne sont pas coaxiaux, mais pivotés sur deux axes distincts de préférence parallèles. Ils sont alors reliés par exemple par un engrenage. La came principale 11 et la came auxiliaire 12 peuvent ainsi être pivotées autour d'axes distincts, notamment autour d'axes parallèles.
  • La came auxiliaire 12 pivote selon un axe A2 parallèle à l'axe A1 et est solidaire d'une roue 18 cinématiquement liée ou cinématiquement solidaire de la roue entraîneuse 13 par notamment un engrenage.
  • Le plot 15 du dispositif de désaccouplement est susceptible de coopérer avec les butées angulaires 16a et 16b agencées aux extrémités de la rainure 16 usinée sur la roue entraîneuse 13.
  • La came auxiliaire 12 présente le profil 12a comprenant une portion de préarmage susceptible de coopérer avec le dispositif d'accumulation d'énergie 20, lors de la phase de rattrapage. Bien entendu, le dimensionnement de l'étendu angulaire de la portion de préarmage du profil 12a doit tenir compte du rapport de transmission entre la came principale 11 et la came auxiliaire 12, plus particulièrement entre la roue entraîneuse 13 et une roue 18. Par exemple, avec un rapport de transmission de 2, l'étendu angulaire de la portion de préarmage du profil 12a doit être deux fois plus élevée que la portion angulaire correspondant à la course nécessaire au deuxième mobile pour l'entraînement du système de calendrier 300. Autrement dit, avec le deuxième mode de réalisation représenté, la portion de préarmage du profil 12a de la came auxiliaire 12 permettant le premier armage du dispositif d'accumulation d'énergie 20 peut s'étendre selon une deuxième portion angulaire au moins 2 fois supérieure ou au moins sensiblement 2 fois supérieure à la première portion angulaire de la portion de restitution 11b.
  • La bascule 21 de came comprend une deuxième portion ou plus particulièrement un deuxième palier, tel qu'une deuxième pierre ou un galet 24 en rubis, susceptible de coopérer avec le profil de la came auxiliaire 12.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, le dispositif de désaccouplement pourrait être un dispositif de liaison unidirectionnel tel qu'une roue libre au sein de laquelle la portion 15 serait par exemple une portion d'un cliquet destiné à coopérer avec la butée angulaire 16a.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, le plot 15 pourrait être agencé sur le premier mobile, par exemple sur la came auxiliaire 12 ou sur le mobile d'entrée 13, et la rainure 16 pourrait par conséquent être agencée sur le deuxième mobile, par exemple sur la came principale 11.
  • Dans le mode de réalisation décrit plus haut, un galet 23 constitue un unique élément d'appui permettant de coopérer (séquentiellement) par contact avec la came principale 11 et avec la came auxiliaire 12. Néanmoins, quel que soit le mode de réalisation ou la variante, le suiveur de came peut comprendre :
    • un premier élément d'appui sur la came principale 11, et
    • un deuxième élément d'appui sur la came auxiliaire 12.
  • Ainsi, le premier élément d'appui peut être destiné à coopérer exclusivement avec la came principale 11 et le deuxième élément d'appui peut être destiné à coopérer exclusivement avec la came auxiliaire 12.
  • Dans ce qui est décrit précédemment, il est prévu que le système de calendrier 300 soit entraîné d'au moins un pas pour chaque période de rotation du mobile d'entrée 13. Toutefois, quel que soit le mode de réalisation ou la variante, le dispositif d'entraînement instantané pourrait être adapté de façon à entraîner le système de calendrier pour chaque multiple ou chaque sous-multiple de la période de rotation du mobile d'entrée 13. Bien entendu, les géométries des cames principales et auxiliaires devraient être prévues en conséquence.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, la came auxiliaire 12 permet d'armer au moins partiellement l'accumulateur d'énergie 22. La came auxiliaire 12 peut être utilisée pour réaliser un premier armage de l'accumulateur d'énergie 22 et la came principale 11 peut être utilisée pour réaliser un deuxième armage de l'accumulateur d'énergie 22, complémentaire du premier armage. En alternative, la came auxiliaire 12 peut être utilisée pour réaliser l'armage complet de l'accumulateur d'énergie 22 en adaptant la portion de préarmage du profil 12a. Dans cette hypothèse, la portion d'armage 11a est superflue et la came principale 11 a pour seules fonctions de coopérer avec le suiveur 21 pour transmettre l'énergie restituée par l'accumulateur d'énergie grâce à la portion de restitution 11b et potentiellement de dissiper l'énergie cinétique résiduelle après l'entraînement de l'organe d'affichage 200 grâce à la portion d'arrêt 11c.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, la came auxiliaire 12 pourrait actionner le dispositif d'accumulation d'énergie 20 par une autre portion de la bascule 21 que celle susceptible de coopérer avec la came principale 11.
  • Quel que soit le mode de réalisation ou la variante, le terme « came » a un sens large et inclut toute géométrie coopérant avec un suiveur de came. Notamment, une goupille coopérant avec un suiveur de came est une came.
  • Par exemple, la came auxiliaire 12 pourrait se présenter sous la forme d'une portion ou d'une goupille, excentrée relativement à l'axe de rotation, susceptible de coopérer avec une portion de la bascule 21. De préférence, la conformation du profil de ladite portion de la bascule 21 avec ladite goupille serait de conçue de façon à permettre un armage avec un couple constant au mobile d'entrée 13.
  • Plus généralement, les cames principale et auxiliaire pourraient présenter des géométries simples, telles que des goupilles, coopérant avec un ou des profils adaptés ménagés sur la bascule 21 du dispositif d'accumulation d'énergie.
  • Les solutions décrites précédemment mettent à profit deux cames de calendrier, notamment superposées, qui permettent avantageusement de lisser et de limiter les variations de consommation énergétique sur 24 heures. Plus généralement, les solutions proposées permettent avantageusement de lisser la puissance mécanique d'armage sur toute la période de rotation du mobile d'entrée 13, à l'exception de la phase d'entraînement instantané. Par conséquent, l'énergie consommée et donc les pertes d'amplitude du balancier peuvent être constantes, contrairement aux solutions connues de l'état de la technique.
  • De plus, étant donné que l'énergie nécessaire à l'entraînement instantané de l'organe d'affichage peut être accumulée sur une période de rotation plus importante que celles des solutions connues, il est aussi possible de minimiser la puissance mécanique d'armage pour une même quantité d'énergie totale accumulée. En augmentant la durée d'armage de 13 heures à 24 heures, il est par exemple possible de diminuer la puissance d'armage de 46%. En augmentant la durée d'armage de 20 heures à 24 heures, il est par exemple possible de diminuer la puissance d'armage de 17%.
  • Avantageusement, le dispositif d'entraînement instantané 100 permet par ailleurs un entraînement direct de l'organe d'affichage 200, avec la mise en oeuvre d'un seul et unique élément d'entraînement 14. En effet, la solution ne nécessite pas de bascule agencée à l'interface desdits organes.
  • Cette conformation permet avantageusement un entraînement bidirectionnel de l'organe d'affichage 200. En effet, grâce au dispositif de désaccouplement concrétisé par une portion 15 coopérant avec une rainure 16, les modes de réalisation présentés permettent également un entraînement de l'organe d'affichage 200 en actionnant le mobile d'entrée 13 dans le sens inverse de fonctionnement, par exemple lors d'une mise à l'heure du mouvement horloger 400.
  • De préférence, dans toute cette demande, par « instantané », on entend une durée de l'ordre d'une ou plusieurs fractions de seconde.

Claims (15)

  1. Dispositif d'entraînement horloger (100), notamment pour un système (300) d'affichage d'une information temporelle ou dérivée de l'heure, en particulier pour un système de calendrier à saut instantané, comprenant :
    - un mobile d'entrée (13) ;
    - une came principale (11) présentant un profil (11a, 11b, 11c) de came principale, la came principale (11) étant liée au mobile d'entrée (i) avec un jeu angulaire ou (ii) via un accouplement unidirectionnel ;
    - une came auxiliaire (12) liée au mobile d'entrée, en particulier fixée sur le mobile d'entrée ou solidaire du mobile d'entrée, et présentant un profil (12a) de came auxiliaire,
    - un suiveur (21) de came susceptible de coopérer avec le profil (11a, 11b, 11c) de came principale et/ou avec le profil (12a) de came auxiliaire, et
    - un accumulateur d'énergie (22) rappelant élastiquement le suiveur de came vers le profil (11a, 11b, 11c) de came principale (11) et vers le profil (12a) de came auxiliaire (12),
    le dispositif d'entraînement horloger (100), notamment la came principale et la came auxiliaire, étant agencé de sorte que le suiveur (21) de came vient en contact ou sensiblement en contact avec le profil de came auxiliaire dès la fin de l'entraînement de la came principale (11) par une action de l'accumulateur d'énergie (22) sur ladite came principale (11) via le suiveur (21) de came.
  2. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement horloger (100), notamment la came principale et la came auxiliaire, est agencé de sorte à armer l'accumulateur d'énergie (22) via le suiveur (21) de came sur sensiblement la totalité de la période de rotation du mobile d'entrée (13), en particulier sur une période de 24 heures, à l'exception de la phase d'entraînement où la came principale est motrice.
  3. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la came principale (11) et la came auxiliaire (12) sont pivotées autour d'un même axe (A1).
  4. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la came principale (11) et la came auxiliaire (12) sont pivotées autour d'axes distincts, notamment autour d'axes parallèles.
  5. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement est agencé de sorte que :
    - la came principale (11) est motrice par une action de l'accumulateur d'énergie (22) via le suiveur (21) de came sur une première portion angulaire, et
    - la came auxiliaire (12) fournit de l'énergie à l'accumulateur d'énergie (22) via le suiveur de came sur une deuxième portion angulaire au moins égale ou au moins sensiblement égale à la première portion angulaire, et
    - la came principale (11) fournit de l'énergie à l'accumulateur d'énergie (22) via le suiveur de came sur une troisième portion angulaire qui est (i) complémentaire à la deuxième portion angulaire et/ou (ii) nulle ou sensiblement nulle.
  6. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement, en particulier les profils de la came principale et de la came auxiliaire, sont agencés de sorte que la puissance mécanique fournie à l'accumulateur d'énergie (22) est constante ou sensiblement constante pendant toute la durée durant laquelle la came principale (11) n'est pas entraînée par l'accumulateur d'énergie (22) via le suiveur (21) de came.
  7. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le suiveur (21) de came comprend une bascule (21).
  8. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accumulateur d'énergie (22) comprend un ressort (22), notamment une lame ressort.
  9. Dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la came principale (11) est cinématiquement liée à un élément d'entraînement (14) d'un élément d'affichage d'une information temporelle (200), notamment fixée à un élément d'entraînement (14) d'un élément d'affichage d'une information temporelle (200), comme un doigt (14), coopérant avec une denture (201) d'un élément d'affichage d'une information temporelle (200).
  10. Calendrier horloger (300), notamment calendrier à quantième simple ou calendrier à quantième annuel ou calendrier à quantième perpétuel, comprenant un dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, le calendrier comprenant un élément d'affichage d'une information temporelle (200), comme un disque portant des chiffres, incluant une denture (201).
  11. Mouvement horloger (400) comprenant :
    - un dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 9, et/ou
    - un calendrier horloger (300) selon la revendication précédente.
  12. Pièce d'horlogerie (500), notamment montre bracelet, comprenant :
    - un mouvement horloger (400) selon la revendication précédente, et/ou
    - un calendrier horloger (300) selon la revendication 10, et/ou
    - un dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 9.
  13. Procédé de fonctionnement d'une pièce d'horlogerie (500) selon la revendication précédente ou d'un mouvement horloger (400) selon la revendication 11 ou d'un calendrier horloger (300) selon la revendication 10 ou d'un dispositif d'entraînement horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 9, le procédé comprenant au moins une itération des étapes suivantes :
    - entraînement de la came principale (11) par une action de l'accumulateur d'énergie (22) sur la came principale via le suiveur de came, puis
    - accumulation d'énergie dans l'accumulateur d'énergie (22) par une action de la came auxiliaire (12) sur l'accumulateur d'énergie (22) via le suiveur de came.
  14. Procédé de fonctionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé comprend une accumulation d'énergie dans l'accumulateur d'énergie (22) par une action de la came principale (11) sur l'accumulateur d'énergie (22) via le suiveur de came (21).
  15. Procédé de fonctionnement selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que l'entraînement de la came principale (11) est un entraînement instantané.
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