CH717266A2 - Mécanisme animé. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un mécanisme animé, comprenant un support (1), une roue (15) fixe par rapport au support (1), un châssis (8) rotatif par rapport au support (1) et porté par ce support (1), ainsi qu'un système d'entraînement (19) qui comprend un dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30) et un régulateur de vitesse (34). Le système d'entraînement (19) y compris le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30) est porté par le châssis rotatif (8). Un mobile roulant (37) porté par le châssis rotatif (8) et engrenant avec la roue fixe (15) est agencé pour recevoir un couple moteur en provenance du dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30) et pour être entraîné par ce couple moteur à une vitesse de rotation stabilisée à une valeur prédéfinie par le régulateur de vitesse (34). L'invention peut faire partie d'un bijou ou d'un styls par exemple.

Description

Domaine technique de l'invention

[0001] La présente invention concerne un mécanisme animé.

État de la technique

[0002] Des mécanismes animés sont connus dans le domaine des automates.

[0003] Un autre exemple de mécanisme animé est le mouvement d'horlogerie mécanique présent dans de nombreuses montres. Dans un mouvement d'horlogerie, un organe moteur tel qu'un ressort de barillet fournit l'énergie d'entraînement, qu'un rouage de finissage transmet à la roue d'échappement d'un échappement interagissant avec un oscillateur mécanique. L'oscillateur mécanique fournit la cadence à laquelle se succèdent les pas angulaires de la roue d'échappement. Les vitesses des mobiles dans le rouage de finissage sont toutes proportionnelles à une vitesse de rotation, qui est la vitesse de rotation moyenne de la roue d'échappement et qui est donc déterminée par l'oscillateur mécanique.

[0004] Classiquement, le mouvement d'horlogerie comprend une platine qui porte le barillet, le rouage de finissage, l'échappement et l'oscillateur mécanique. Il est également connu de monter l'échappement et l'oscillateur mécanique dans un châssis rotatif, généralement appelé cage, avec lequel cet échappement et cet oscillateur forment un tourbillon. Le principe du tourbillon est décrit à la page 167 de l'édition de 1998 de l'ouvrage intitulé „Théorie d'horlogerie“ et édité par la Fédération des écoles techniques (ISBN 2-940025-10-X).

[0005] Dans le cas où l'échappement et l'oscillateur font partie d'un tourbillon, le barillet et le rouage de finissage du mouvement d'horlogerie sont montés sur la platine portant également le tourbillon et leurs encombrements respectifs s'ajoutent à l'encombrement de ce tourbillon. Dans les mécanismes animés autres que les mouvements d'horlogerie, les encombrements respectifs du système d'entraînement et de l'animation mise en mouvement par ce système d'entraînement s'ajoutent là aussi.

Exposé sommaire de l'invention

[0006] L'invention a pour objet un mécanisme animé, comprenant un support, une roue fixe par rapport au support, un châssis rotatif par rapport au support et porté par ce support, ainsi qu'un système d'entraînement qui comprend un dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie et un régulateur de vitesse, le régulateur de vitesse étant porté par le châssis rotatif. Le système d'entraînement y compris le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie est porté par le châssis rotatif, le système d'entraînement comportant au moins un mobile roulant porté par le châssis rotatif et engrenant avec la roue fixe, le mobile roulant étant agencé pour recevoir un couple moteur en provenance du dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie et pour être entraîné par ce couple moteur à une vitesse de rotation stabilisée à une valeur prédéfinie par le régulateur de vitesse.

[0007] Dans le mécanisme animé défini ci-dessus, le système d'entraînement est porté par le châssis rotatif et son encombrement s'intègre au moins en partie dans l'encombrement du châssis rotatif. Or, le châssis rotatif peut constituer ou faire partie de l'élément qu'il est intéressant de voir se mouvoir.

[0008] Un avantage du mécanisme animé selon l'invention est qu'il peut être de petite taille et qu'il peut en être de même de son support. En particulier, le mécanisme animé selon l'invention peut présenter des dimensions si faibles qu'il peut être intégré, par exemple, à un bijou tel qu'un pendentif ou à un stylo.

[0009] Le mécanisme animé défini ci-dessus peut incorporer une ou plusieurs autres caractéristiques avantageuses, isolément ou en combinaison, en particulier parmi celles définies ci-après.

[0010] Avantageusement, le mécanisme animé comporte un remontoir permettant d'armer le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie, ce remontoir comportant une tige rotative par rapport au châssis rotatif.

[0011] Avantageusement, le remontoir comporte un embrayage à même de réaliser alternativement un accouplement et une déconnexion cinématique entre la tige rotative et le dispositif moteur de stockage et de libération d'énergie.

[0012] Avantageusement, le mécanisme animé comporte deux paliers coaxiaux au moyen desquels le châssis rotatif est monté sur le support de manière à être rotatif, le support ou le châssis rotatif comprenant un premier demi-arbre sur lequel est monté l'un des deux paliers coaxiaux, le support ou le châssis rotatif comprenant un deuxième demi-arbre sur lequel est monté l'autre palier parmi les deux paliers coaxiaux.

[0013] Avantageusement, le châssis rotatif comprend les premier et deuxième demi-arbres.

[0014] Avantageusement, la tige rotative passe dans le premier demi-arbre.

[0015] Avantageusement, la roue fixe fait partie d'une pièce fixée rigidement au deuxième demi-arbre.

[0016] Avantageusement, le châssis rotatif comporte une cage à l'intérieur de laquelle se trouve au moins une partie du système d'entraînement, chacun des paliers coaxiaux étant monté entre la cage et l'un des premier et deuxième demi-arbres.

[0017] Avantageusement, la roue fixe se trouve dans la cage.

[0018] Avantageusement, le châssis rotatif comporte une platine d'assemblage qui est fixée à la cage et qui porte au moins une partie du système d'entraînement.

[0019] Avantageusement, la platine d'assemblage divise un volume intérieur délimité par la cage.

[0020] Avantageusement, une première et une deuxième partie du système d'entraînement se trouvent respectivement d'un premier côté de la platine d'assemblage et d'un deuxième côté opposé au premier côté par rapport à cette platine d'assemblage.

[0021] Avantageusement, la cage comporte deux demi-cages fixées à la platine d'assemblage.

[0022] Avantageusement, le système d'entraînement comporte un premier rouage réalisant une transmission entre le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie et le régulateur de vitesse, le système d'entraînement comportant un deuxième rouage réalisant une transmission entre le régulateur de vitesse et le mobile roulant.

[0023] Avantageusement, le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie et le premier rouage se trouvent d'un premier côté de la platine d'assemblage, tandis que le deuxième rouage et le mobile roulant se trouvent d'un deuxième côté opposé au premier côté par rapport à la platine d'assemblage.

[0024] Avantageusement, le support comporte une paroi de protection délimitant une chambre dans laquelle se trouvent le châssis rotatif et le système d'entraînement, la paroi de protection étant au moins localement transparente ou translucide. Avantageusement, lorsque tel est le cas, la paroi de protection porte les premier et deuxième demi-arbres.

[0025] Avantageusement, le régulateur de vitesse comporte un échappement et un oscillateur mécanique agencé pour interagir avec l'échappement et pour fournir la cadence à laquelle se succèdent les pas angulaires d'un mobile d'échappement de l'échappement.

Brève description du dessin unique

[0026] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté sur la figure unique annexée. Appelée la figure 1, cette figure unique est une vue schématique, en coupe axiale, d'un mécanisme animé selon un mode de réalisation de l'invention.

Description d'un mode préférentiel de l'invention

[0027] Un mécanisme animé selon un mode de réalisation de l'invention est représenté seul sur la figure 1. Il comporte un support 1, sur deux demi-arbres intérieurs duquel une cage 3 est montée au moyen de deux paliers 5 et 6 coaxiaux, de manière qu'un châssis rotatif 8 comportant cette cage 3 puisse tourner sur lui-même, c'est-à-dire sur son axe de rotation X-X'.

[0028] Référencé 9, le premier des deux demi-arbres susmentionnés est traversé par une tige rotative 11, qui fait partie d'un remontoir 12. Référencé 14, l'autre demi-arbre du support 1 porte une roue fixe 15 qui lui est rigidement associée. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, les paliers 5 et 6 coaxiaux sont des roulements à billes.

[0029] Outre les demi-arbres 9 et 14, le support 1 comporte une paroi de protection 16 délimitant une chambre 17 où se trouve le châssis rotatif 8 ainsi qu'un système 19 d'entraînement du châssis rotatif 8 en rotation, à une vitesse stabilisée prédéfinie.

[0030] La rotation de la cage 3 peut être observée à travers la paroi de protection 16, qui est transparente ou qui l'est au moins localement. En variante, la paroi de protection 16 peut être également translucide ou localement translucide. Selon une autre possibilité, une ou plusieurs portions de la paroi de protection 16 peuvent être transparentes, tandis qu'une ou plusieurs autres portions de cette paroi de protection 16 peuvent être translucides. Dans tous les cas, il peut également exister des endroits où la paroi de protection 16 est opaque. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la paroi de protection 16 résulte du collage de deux demi-sphères chacune faite de saphir.

[0031] Le système d'entraînement 19 est entièrement porté par le châssis rotatif 8 qui, outre la cage 3, comporte une platine 21 ainsi qu'au moins un pont fixé à cette platine 21. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le châssis rotatif 8 comporte plusieurs ponts 22, dont seulement un est représenté sur la figure 1 dans un souci de simplicité et de clarté.

[0032] La cage 3 renferme le système d'entraînement 19, ainsi que la roue fixe 15. Elle comporte deux demi-cages, dont chacune est une demi-sphère 24 fixée à la platine 21. L'une au moins des demi-sphères 24 peut être faite de métal. L'une au moins des deux demi-sphères 24 peut être ajourée. L'une au moins des deux demi-sphères 24 peut être décorée extérieurement, par exemple au moyen de motifs en relief (c'est-à-dire en creux et/ou en saillie) et/ou d'un revêtement. L'aspect extérieur des deux demi-sphères 24 peut également être, par exemple, celui d'une planète du système solaire.

[0033] Le système d'entraînement 19 comporte plusieurs des constituants usuels d'un mouvement d'horlogerie classique et son fonctionnement repose sur le même principe que le fonctionnement d'un tel mouvement d'horlogerie classique.

[0034] Plus précisément, le système d'entraînement 19 comprend un dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie 30 produisant un couple moteur qu'un rouage 32 transmet à un régulateur de vitesse 34. Ce régulateur de vitesse 34 est mécanique et il comporte un échappement et un oscillateur mécanique, par exemple du type balancier-spiral, agencé pour interagir avec l'échappement et pour fournir la cadence à laquelle se succèdent les pas angulaires d'un mobile d'échappement de l'échappement.

[0035] La régulation de vitesse dans un mouvement d'horlogerie au moyen d'un balancier-spiral et d'un échappement est bien connu de l'homme du métier. De ce fait, l'échappement et l'oscillateur mécanique du régulateur de vitesse 34 ne sont pas représentés individuellement sur la figure 1 dans un souci de simplicité et de clarté.

[0036] L'échappement du régulateur de vitesse 34 peut être un échappement à ancre, un échappement à détente ou tout autre type d'échappement. Le mobile d'échappement du régulateur de vitesse 34 peut être monté sur la platine 21 et il peut en être de même de l'oscillateur mécanique de ce régulateur de vitesse 34. Le régulateur de vitesse 34 peut également être un tourbillon ou un carrousel.

[0037] Le régulateur de vitesse 34 peut être d'un type autre que ceux mentionnés précédemment. Par exemple, le régulateur de vitesse 34 peut ne pas comporter d'échappement, auquel cas ce peut être un régulateur inertiel.

[0038] Le rouage 32 est un premier rouage. Le système d'entraînement 19 comporte un deuxième rouage 36, qui comprend un mobile roulant 37 et qui prolonge, jusqu'à ce mobile roulant 37, la transmission réalisée par le rouage 32. Une roue du mobile roulant 37 engrène avec la roue fixe 15 en roulant sur cette roue fixe 15, ce qui fait tourner le châssis rotatif sur son axe de rotation X-X'.

[0039] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, un mobile est commun au rouage 32 et au rouage 36. Il s'agit du mobile référencé 39, qui peut être le mobile d'échappement du régulateur de vitesse 34. Dans le cas où le régulateur de vitesse 34 est un tourbillon, le mobile 39 comporte la cage de ce tourbillon.

[0040] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie 30 est un barillet dont le tambour comporte une denture 40 engrenant avec le premier mobile du rouage 32. A l'intérieur de ce tambour de barillet est logé un ressort de barillet ou ressort moteur, non représenté sur la figure 1. Ayant classiquement la forme d'une spirale, le ressort de barillet comporte une extrémité extérieure fixée au tambour de barillet et une extrémité intérieure fixée à l'arbre de barillet, qui est solidaire d'un rochet 42.

[0041] Un embrayage 44 est à même de réaliser alternativement un accouplement et une déconnexion cinématique entre la tige rotative 11 et le rochet 42. Cet embrayage 44 comporte une partie menante 45 et une partie menée 47, qui sont à même d'être alternativement accouplées l'une à l'autre et rendue indépendante l'une de l'autre.

[0042] La partie menante 45 est rigidement associée à une extrémité intérieure de la tige rotative 11, tandis que la partie menée 46 est fixée au rochet 42.

[0043] La tige rotative 11 passe dans le demi-arbre 9, dans laquelle elle est montée de manière à être rotative sur l'axe de rotation X-X', avec interposition de deux joints d'étanchéité 48. La tige rotative 11 est fixe par rapport à une embase 50 qui porte cette tige rotative 11 par son extrémité extérieure. L'embase 50 peut être prévue pour être attachée à une chaîne de collier, par exemple dans le cas où le mécanisme animé représenté sur la figure 1 est un pendentif. L'embase 50 peut également faire partie d'un corps de stylo ou d'un capuchon de stylo.

[0044] Le mécanisme animé sur la figure 1 peut faire partie d'un pendentif ou d'un autre bijou. Il peut également faire partie d'un objet qui n'est ni un bijou, ni un stylo.

Claims (10)

1. Mécanisme animé, comprenant un support (1), une roue (15) fixe par rapport au support (1), un châssis (8) rotatif par rapport au support (1) et porté par ce support (1), ainsi qu'un système d'entraînement (19) qui comprend un dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30) et un régulateur de vitesse (34), le régulateur de vitesse (34) étant porté par le châssis rotatif (8), caractérisé en ce que le système d'entraînement (19) y compris le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30) est porté par le châssis rotatif (8), le système d'entraînement (19) comportant au moins un mobile roulant (37) porté par le châssis rotatif (8) et engrenant avec la roue fixe (15), le mobile roulant (37) étant agencé pour recevoir un couple moteur en provenance du dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30) et pour être entraîné par ce couple moteur à une vitesse de rotation stabilisée à une valeur prédéfinie par le régulateur de vitesse (34).

2. Mécanisme animé selon la revendication 1, caractérisé en qu'il comporte un remontoir (12) permettant d'armer le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30), ce remontoir (12) comportant une tige (11) rotative par rapport au châssis rotatif (8).

3. Mécanisme animé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en qu'il comporte deux paliers (5, 6) coaxiaux au moyen desquels le châssis rotatif (8) est monté sur le support (1) de manière à être rotatif, le support (1) ou le châssis rotatif (8) comprenant un premier demi-arbre (9) sur lequel est monté l'un des deux paliers (5, 6) coaxiaux, le support (1) ou le châssis rotatif (8) comprenant un deuxième demi-arbre (14) sur lequel est monté l'autre palier parmi les deux paliers coaxiaux (5, 6).

4. Mécanisme animé selon les revendications 2 et 3, caractérisé en que la tige rotative (11) passe dans le premier demi-arbre (9).

5. Mécanisme animé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en que le support (1) comporte le deuxième demi-arbre (14), la roue fixe (15) faisant partie d'une pièce fixée rigidement à ce deuxième demi-arbre (14).

6. Mécanisme animé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en que le châssis rotatif (8) comporte une cage (3) à l'intérieur de laquelle se trouve au moins une partie du système d'entraînement (19), chacun des paliers (5, 6) coaxiaux étant monté entre la cage (3) et l'un des premier et deuxième demi-arbres (9, 14).

7. Mécanisme animé selon la revendication 6, caractérisé en que le châssis rotatif (8) comporte une platine d'assemblage (21) qui est fixée à la cage (3) et qui porte au moins une partie du système d'entraînement (19).

8. Mécanisme animé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en que le système d'entraînement (19) comporte un premier rouage (32) réalisant une transmission entre le dispositif moteur de stockage et de restitution d'énergie (30) et le régulateur de vitesse (34), le système d'entraînement (19) comportant un deuxième rouage (36) réalisant une transmission entre le régulateur de vitesse (34) et le mobile roulant (37).

9. Mécanisme animé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en que le support (1) comporte une paroi de protection (16) délimitant une chambre (17) dans laquelle se trouvent le châssis rotatif (8) et le système d'entraînement (19), la paroi de protection (16) étant au moins localement transparente ou translucide.

10. Mécanisme animé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le régulateur de vitesse (34) comporte un échappement et un oscillateur mécanique agencé pour interagir avec l'échappement et pour fournir la cadence à laquelle se succèdent les pas angulaires d'un mobile d'échappement de l'échappement.