[0001] La présente invention a pour objet un dispositif de remontage pour pièce d'horlogerie. Dans toute pièce d'horlogerie mécanique, on trouve un système de remontage qui permet de charger l'organe fournissant l'énergie de la montre, généralement le ressort de barillet. On actionne cet organe en se servant d'un tige de remontage, et un train de rouages transmet le mouvement au barillet. Un tel système de remontage porte le nom de remontage manuel et est présent dans toute montre mécanique. Il est composé d'un rochet, d'un barillet, d'une roue de couronne, d'un pignon de remontoir et d'un pignon coulant, d'une tige de remontoir, d'une couronne de remontage et d'un cliquet. Ce système est connu dans l'horlogerie traditionnelle depuis des lustres, et particulièrement des horlogers.
Lorsqu'on est en position de remontage, le pignon coulant est plaqué contre le pignon de remontoir, et n'entraîne celui-ci que dans un sens. Si l'on actionne la couronne de remontoir dans ce sens, on entraîne le rouage jusqu'à l'arbre du barillet. Celui-ci est solidaire du rochet qui est retenu par un cliquet, lequel empêche le rochet de revenir en arrière.
[0002] Ce système manuel de remontage est parfois doublé d'un système de remontage auxiliaire à masse oscillante. Le système à masse oscillante utilise les mouvements du bras du porteur pour faire balancer une masse oscillante et ainsi actionner le rouage d'un système de remontage. C'est l'inertie propre de la masse qui fournit le couple nécessaire au remontage.
Grâce à un système à rouages et à cliquets, il est possible de prévoir une solution pour que la dernière roue du système de remontage tourne toujours dans le même sens quel que soit le sens de rotation de la masse oscillante. Ceci est réalisé avec des roues à cliquets indirects et directs qui ne seront pas décrites en détail, car elles sont parfaitement connues de l'homme du métier.
[0003] Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de remontage qui ne fasse pas uniquement référence à des pièces oscillantes ou mobiles, mais qui utilise la dilatation de pièces dues à des variations de température.
[0004] Le dispositif de remontage pour pièce d'horlogerie selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend un moteur constitué par un corps se dilatant et se contractant sous l'effet de ses variations de température,
des moyens destinés à transformer les variations du corps en déplacements angulaires étant intercalés entre le moteur et l'arbre du barillet de la pièce d'horlogerie.
[0005] Les moyens destinés à transformer les variations du corps peuvent être agencés de manière à transformer les variations d'allongement et de contraction en un déplacement angulaire de même sens de rotation que l'axe du barillet.
[0006] Le corps du moteur peut être agencé pour créer une amplification de ces variations d'allongement et de contraction.
[0007] Le corps du moteur peut être un élément longiligne.
Il peut également être constitué d'au moins une lame enroulée en spirale.
[0008] Le corps du moteur peut être constitué par des lames métalliques superposées.
[0009] Le corps peut comprendre un élément enroulé en hélice et relié à l'axe d'une vis sans fin entraînant un pignon.
[0010] Le dessin représente, à titre d'exemple, trois modes d'exécution d'un dispositif de remontage selon l'invention.
[0011] Dans le dessin 2:
<tb>La fig. 1<sep>est une vue schématique d'un dispositif de remontage actionné par une barre longiligne;
<tb>La fig. 2<sep>est une vue d'un deuxième mode d'exécution d'un dispositif de remontage, se présentant sous la forme d'un spirale; et
<tb>La fig. 3<sep>est une vue également en perspective d'un troisième mode d'exécution représentant un dispositif de remontage constitué d'un élément enroulé en hélice relié à une de ses extrémités à l'axe d'un vis sans fin.
[0012] Le dispositif de remontage d'un barillet d'une montre mécanique représenté dans la fig. 1, comprend une barre (10) présentant un coefficient de dilatation thermique relativement élevé. La barre (10) sera réalisée dans un matériau présentant également un réactivité importante à tout changement de température. Elle pourra par exemple être réalisée en or, en platine, ou dans un alliage de titane. Elle peut également être réalisée dans un matériau non métallique, par exemple un polymère.
La barre (10) comprend une extrémité fixe, l'autre extrémité étant reliée par l'intermédiaire d'un pivot (11) à une planche (12) solidaire d'une roue dentée (13). La roue dentée (13) est le premier organe d'une liaison cinématique transformant les variations de longueurs de la barre (10) en déplacements angulaires intermittents, de même sens, d'une roue à rochet (14).
[0013] La liaison cinématique entre la roue dentée (13) et la roue à rochet (14), est parfaitement connue de l'homme du métier, et est utilisée dans les mécanismes de remontage automatique comprenant une masse oscillante. Elle sera par conséquent décrite très sommairement.
La roue dentée (13) attaque un renvoi (15) en prise avec 2 roues à cliquet (16 et 17), un renvoi (18) et une couronne dentée (19) engrainant avec la roue à rochet (14) retenue par un cliquet (20) coopérant avec un sautoir (21). La liaison cinématique comprenant les éléments (15 à 21) permet de transformer les variations de longueur de la barre (10) en variations angulaires de la roue à rochet (14), étant entendu que grâce aux deux roues à cliquet (16 et 17), la rotation de la couronne dentée (19) se fait dans le même sens quel que soit le sens de rotation de la roue dentée (13).
[0014] Les variations de longueur de la barre (10) n'arment toutefois le ressort du barillet (14) qu'au moment où le cliquet (20) saute une dent de la couronne dentée (19).
Pour permettre un réglage adéquat du dispositif en fonction de ces différents paramètres, la planche (12) présente un certain nombre d'ouvertures destinées à recevoir le pivot (11).
[0015] Dans le mode d'exécution de la fig. 2, qui représente un mécanisme de remontage basé sur le même principe que le dispositif de la fig. 1, la barre(10) est remplacée par des lames métalliques (23) superposées et enroulées en spirale, une des extrémités de la spirale comprend une partie fixe (24), l'autre extrémité (11) supportant la planche (12) sur laquelle est fixée la roue dentée (13).
Comme représenté dans le dessin, la planche 12 comprend plusieurs ouvertures (22) permettant de recevoir la roue dentée (13).
[0016] On remarque immédiatement que dans le mode d'exécution de la fig. 2, l'allongement ou la contraction de la spirale est beaucoup plus important que ne peut l'être celui de la barre (10) du mode d'exécution de la fig. 1.
D'autre part, la spirale présentant une certaine élasticité, l'allongement de celle-ci se transforme en son centre en une rotation de la roue dentée (13) qui peut être directement utilisée pour attaquer par exemple un mécanisme semblable à celui de la fig. 1.
[0017] Les mécanismes représentés dans les modes d'exécution des fig. 1 et 2 qui viennent d'être décrits, présentent une barre (10) respectivement une spirale comprenant plusieurs lames métalliques (23) qui seront réalisées dans un matériau présentant une réactivité importante à tout changement de température, de même qu'un coefficient de dilatation aussi important que possible.
La spirale formée des lames (23) pourra ainsi être réalisée comme la barre du mode d'exécution précédent, en or, en platine, dans un alliage de titane, ou dans une matière non métallique, par exemple un polymère.
[0018] Dans le mode d'exécution de la fig. 3, la barre d'allongement (10) du mode d'exécution de la fig. 1 est remplacée par une lame de forme hélicoïdale (25) couplée avec une vis sans fin (26). La vis sans fin (26) est montée sur un axe (27) tournant librement dans des butées (28 et 29).
La vis sans fin (26) attaque un pignon (30) sur l'axe duquel est montée la roue dentée (13) représentant la première pièce de la liaison cinématique représentée dans la fig. 1.
[0019] Avec la mode d'exécution de la fig. 3, l'homme du métier remarque que la lame hélicoïdale (25) permet, si l'on prévoit un grand nombre de tours, d'obtenir un effet de démultiplication important lors de sa dilatation due à un changement de température.
[0020] Comme dans les modes d'exécution précédents, le matériau utilisé pour réaliser la lame hélicoïdale (25) sera choisi de manière à présenter une réactivité ainsi qu'un coefficient de dilatation importants à tout changement de température.
Elle pourra par conséquent être réalisée dans un matériau présentant ces caractéristiques.
[0021] L'invention n'est évidemment pas limitée aux trois modes d'exécution représentés, aux dessins, et décrits ci-dessus. En particulier, les variations de dimension du corps (10, 23 ou 25) susceptibles de se dilater pourraient être amplifiés par des moyens appropriés en fonction des caractéristiques du barillet de la pièce d'horlogerie. En particulier, on peut concevoir avantageusement une barre de dilatation se présentant sous forme d'une colonne ou d'une spirale de mercure contenue dans un tube. L'une des extrémités du tube sera fermée, l'autre présentera un piston - non représenté - permettant de valoriser son déplacement dû à l'allongement ou à la contraction de la colonne de mercure sous l'effet des variations de température.
Le mercure présentant un bon coefficient de dilatation relativement aux changements de température, cette solution peut présenter des avantages, étant entendu que la colonne de mercure peut être contenue dans un tube qui se présente sous toute forme adéquate, par exemple sous la forme d'une spirale ou d'un hélicoïde. Ce mode d'exécution étant particulièrement simple du point de vue de son principe, il ne sera pas décrit en détail.
The present invention relates to a winding device for a timepiece. In any mechanical timepiece, there is a winding system that allows to load the organ providing the energy of the watch, usually the mainspring. This body is actuated using a winding rod, and a gear train transmits the movement to the barrel. Such a winding system is called manual winding and is present in any mechanical watch. It consists of a ratchet, a barrel, a crown wheel, a winding pinion and a sliding pinion, a winding stem, a winding crown and a pawl. This system has been known in traditional watchmaking for ages, especially watchmakers.
When in the winding position, the sliding pinion is pressed against the winding pinion, and drives it in one direction. If one actuates the winding crown in this direction, one drives the gear to the shaft of the barrel. It is secured to the ratchet which is held by a ratchet, which prevents the ratchet back.
This manual winding system is sometimes doubled an auxiliary winding system oscillating weight. The oscillating weight system uses the movements of the wearer's arm to swing an oscillating weight and thus actuate the gear of a winding system. It is the inherent inertia of the mass that provides the necessary torque for reassembly.
Thanks to a gear and ratchet system, it is possible to provide a solution so that the last wheel of the winding system always rotates in the same direction regardless of the direction of rotation of the oscillating mass. This is achieved with indirect and direct ratchet wheels which will not be described in detail because they are well known to those skilled in the art.
The object of the present invention is to provide a winding device which does not only refer to oscillating or moving parts, but which uses the expansion of parts due to temperature variations.
The winding device for a timepiece according to the invention is characterized in that it comprises a motor consisting of a body expanding and contracting under the effect of its temperature variations,
means for transforming the variations of the body into angular displacements being interposed between the engine and the shaft of the timepiece barrel.
The means for transforming the variations of the body may be arranged to transform the elongation and contraction variations in an angular displacement of the same direction of rotation as the axis of the barrel.
The motor body can be arranged to create an amplification of these elongation and contraction variations.
The body of the engine may be an elongate member.
It can also consist of at least one blade wound spirally.
The motor body may be constituted by superposed metal blades.
The body may comprise an element wound helically and connected to the axis of a worm driving a pinion.
The drawing shows, by way of example, three embodiments of a winding device according to the invention.
In drawing 2:
<tb> Fig. 1 <sep> is a schematic view of a winding device actuated by an elongated bar;
<tb> Fig. 2 <sep> is a view of a second embodiment of a winding device, in the form of a spiral; and
<tb> Fig. 3 <sep> is a view also in perspective of a third embodiment showing a winding device consisting of a helically wound element connected at one of its ends to the axis of a worm.
The winding device of a cylinder of a mechanical watch shown in FIG. 1, comprises a bar (10) having a relatively high coefficient of thermal expansion. The bar (10) will be made of a material also having a high reactivity to any temperature change. It may for example be made of gold, platinum, or a titanium alloy. It may also be made of a non-metallic material, for example a polymer.
The bar (10) comprises a fixed end, the other end being connected via a pivot (11) to a board (12) integral with a toothed wheel (13). The toothed wheel (13) is the first member of a kinematic link transforming the length variations of the bar (10) into intermittent angular displacements, in the same direction, of a ratchet wheel (14).
The kinematic connection between the toothed wheel (13) and the ratchet wheel (14) is well known to those skilled in the art, and is used in automatic winding mechanisms comprising an oscillating mass. It will therefore be described very briefly.
The gearwheel (13) engages a gear (15) engaged with two ratchet wheels (16 and 17), a gear (18) and a ring gear (19) engraining with the ratchet wheel (14) held by a ratchet (20) cooperating with a jumper (21). The kinematic connection comprising the elements (15 to 21) makes it possible to transform the length variations of the bar (10) into angular variations of the ratchet wheel (14), it being understood that thanks to the two ratchet wheels (16 and 17) , the rotation of the ring gear (19) is in the same direction regardless of the direction of rotation of the toothed wheel (13).
The variations in length of the bar (10), however, the spring of the barrel (14) that the moment when the pawl (20) jumps a tooth of the ring gear (19).
To allow adequate adjustment of the device according to these different parameters, the board (12) has a number of openings for receiving the pivot (11).
In the embodiment of FIG. 2, which represents a winding mechanism based on the same principle as the device of FIG. 1, the bar (10) is replaced by metal blades (23) superimposed and wound in a spiral, one end of the spiral comprises a fixed part (24), the other end (11) supporting the board (12) on which is fixed the gear wheel (13).
As shown in the drawing, the board 12 comprises a plurality of openings (22) for receiving the gear wheel (13).
It is immediately noted that in the embodiment of FIG. 2, the elongation or contraction of the spiral is much greater than can be that of the bar (10) of the embodiment of FIG. 1.
On the other hand, the spiral having a certain elasticity, the elongation thereof is transformed in its center into a rotation of the toothed wheel (13) which can be directly used to attack for example a mechanism similar to that of the fig. 1.
The mechanisms shown in the embodiments of Figs. 1 and 2 which have just been described, have a bar (10) respectively a spiral comprising a plurality of metal blades (23) which will be made of a material having a high reactivity to any change in temperature, as well as a coefficient of expansion as important as possible.
The spiral formed blades (23) can be made as the bar of the previous embodiment, gold, platinum, a titanium alloy, or a non-metallic material, for example a polymer.
In the embodiment of FIG. 3, the extension bar (10) of the embodiment of FIG. 1 is replaced by a helical blade (25) coupled with a worm (26). The worm (26) is mounted on a shaft (27) freely rotating in abutments (28 and 29).
The worm (26) drives a pinion (30) on the axis of which is mounted the toothed wheel (13) representing the first part of the kinematic link shown in FIG. 1.
With the embodiment of FIG. 3, the person skilled in the art remarks that the helicoidal blade (25) makes it possible, if a large number of revolutions are expected, to obtain a significant reduction effect during its expansion due to a change in temperature.
As in the previous embodiments, the material used to make the helical blade (25) will be selected so as to have a high reactivity and a coefficient of expansion at any temperature change.
It can therefore be made of a material having these characteristics.
The invention is obviously not limited to the three embodiments shown in the drawings, and described above. In particular, the changes in size of the body (10, 23 or 25) likely to expand could be amplified by appropriate means depending on the characteristics of the watch cylinder. In particular, it is possible to conceive advantageously an expansion bar in the form of a column or spiral of mercury contained in a tube. One end of the tube will be closed, the other will present a piston - not shown - to enhance its displacement due to the elongation or contraction of the mercury column under the effect of temperature changes.
Mercury having a good coefficient of expansion relative to temperature changes, this solution may have advantages, it being understood that the mercury column may be contained in a tube which is in any suitable form, for example in the form of a spiral or helicoid. This embodiment being particularly simple from the point of view of its principle, it will not be described in detail.