EP1351105A1 - Pièce d'horlogerie ayant un affichage à calendrier perpétuel - Google Patents

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EP1351105A1
EP1351105A1 EP02076291A EP02076291A EP1351105A1 EP 1351105 A1 EP1351105 A1 EP 1351105A1 EP 02076291 A EP02076291 A EP 02076291A EP 02076291 A EP02076291 A EP 02076291A EP 1351105 A1 EP1351105 A1 EP 1351105A1
Authority
EP
European Patent Office
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date
wheel
days
graduation
month
Prior art date
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EP02076291A
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German (de)
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EP1351105B1 (fr
Inventor
Ludwig Oechslin
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.)
Manufacture et Fabrique de Montres et Chronometres Ulysse Nardin Le Locle SA
Original Assignee
Ulysse Nardin SA
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Priority to DE60230113T priority patent/DE60230113D1/de
Priority to AT02076291T priority patent/ATE416402T1/de
Priority to CH00587/03A priority patent/CH696947A5/fr
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    • 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
    • G04B19/241—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars the date is indicated by one or more hands
    • 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
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    • 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
    • G04B19/25306—Independent date indicating devices activated by hand or by clockwork, e.g. calendar watches
    • G04B19/25313—Independent date indicating devices activated by hand or by clockwork, e.g. calendar watches driven or released by a steady movement
    • G04B19/2532—Independent date indicating devices activated by hand or by clockwork, e.g. calendar watches driven or released by a steady movement automatically corrected at the end of mounths having less than 31 days

Definitions

  • the present invention relates to a timepiece equipped with a movement and a calendar display comprising: a dial with a fixed graduation in days of whole weeks that stretches all the way around the dial, indicator means of calendars, driven in rotation by steps and having at least one date scale in correspondence with the graduation of days, and a mobile calendar index rotated by the movement of horology with regard to the graduations of the days and the calendars.
  • Patent Application EP 285 881 describes an electronic wristwatch to perpetual calendar of this kind, in which central hour hands, minutes and seconds are driven by a first engine to indicate the hour, a fourth central hand is driven from this engine at the rate of 1/35 turn per day to indicate the date, while another off-center hand is driven by a second engine to indicate the month.
  • the date is indicated by the fourth needle on two concentric graduations, namely a fixed graduation days which is divided into thirty-five equal sectors bearing the names of the days of five consecutive weeks, and a date graduation carried by a record pivoting and also divided into thirty-five equal sectors of which thirty-one fields consecutive days are from 1 to 31, the other four sectors being virgins.
  • the date disc is moved by a third engine to place the next month's calendars in correspondence of the graduation of the days.
  • the user can see at any time the complete calendar of the current month, while the fourth hand indicates the date and the day on the graduations matched.
  • a disadvantage of this mode of the date is that, until the evening of the last day of the month, the user does not can not see the schedule of the beginning of the next month.
  • designing a mechanism resulting in such a display of the date would be very difficult.
  • This mechanical calendar has the disadvantage of not indicating the current date because it can not be combined with a rotary indicator such as a needle driven by a clockwork movement.
  • the observer must therefore know a priori which is the day of the week to be able to read the date or vice versa.
  • he can only read the calendar for one week at a time.
  • Another disadvantage is only when the week extends to the end of a month and the beginning of the following month, the observer does not know if the name of the month displayed in the window provided for this purpose corresponds to the beginning or the end of the week.
  • a primary object of the present invention is to overcome the disadvantages mentioned above thanks to a date display mode allowing a global vision of the calendar not only on the current week but also on one or more weeks to come, regardless of the number of days in the current month.
  • the calendar will be of the perpetual type, that is, taking into account leap years.
  • An additional object of the invention is to allow the indication of the date means of a single moving index indicating not only the day and the date, but also the month and possibly the year.
  • Another object of the invention is to design a calendar mechanism capable of causing such a calendar display from the watch movement.
  • the calendar display presents a correspondence at any time between days and days over a period of several weeks that includes the current week and one or more weeks thereafter, which helps the user to choose dates in this period, for example to set appointments.
  • this period extends over the entire month in progress.
  • the second part of the month which can start at any date chosen by the manufacturer, preferably between the 15th and the 20th, the first date disc is moved while the second disc remains immobile, so that the date 1 of the next month takes place just after the last day of the current month.
  • the correspondence between the dates and the days is established only for the end of the current month, but also for the first part of the month following.
  • the mobile calendar index is driven to advance a day in 24 hours next to the fixed graduation of days. It indicates at the same time day and date on the respective graduations matched one the other.
  • the graduation of the days 28 days on the dial so that N is always positive and the of the date discs are made in the increasing direction of the graduations of days and dates.
  • the calendar display presents in any time a correspondence between the dates and days over a period of four weeks.
  • the mobile calendar index is driven in this case so as to take a turn in 28 days against the fixed graduation of days.
  • the graduation of the days has 35 days around the dial, so that N is always negative and the of the date discs are carried out in the decreasing direction of the graduations of days and dates. So the calendar display presents in any time a correspondence between the dates and days over a period of more than four weeks. The mobile calendar index is driven in this case of way to take a turn in 35 days against the fixed graduation of days.
  • the display calendar can be completed to advantage by a record of months, divided into twelve sectors each bearing the name of a month and arranged concentrically to date discs, next to the calendar mobile index, this disc of the months being driven so as to perform a relative rotation relative to the moving index of a turn in a year.
  • This relative rotation is preferably carried out in the opposite to that of the rotation of the index, so that the ascending order of the months is arranged in the same direction as the increasing order of days and dates.
  • the perpetual type calendar display may further include a disk years, preferably divided into four sectors corresponding to the four years of a cycle of leap years, this disk being driven in relative rotation continues against the calendar index so as to perform a turn in four years relative to this index.
  • the display members of the watch comprise conventional analog time indication bodies, including a hand hours 41 and a minute hand 42 which turn in front of a dial 43 carrying for example twelve fixed hour markers 44.
  • the needles 41 and 42 are driven conventionally by a clockwork movement to turn around the axis central 45 of the watch. Of course, one could still add a needle of seconds in the center.
  • a calendar index 46 is driven by the watch movement of the shows in order to perform a complete turn around the axis 45 in 28 days, from preferably clockwise, next to a graduation of days 47 which is fixed on the dial 43.
  • the graduation 47 which extends all round the dial, is divided in twenty-eight equal sectors bearing the names of the four-week days consecutive.
  • the index 46 is carried by an annular disc 48 which can be driven either continuously, or in steps of 1/28 turn to place the index 46 always in front from the middle of a sector of the fixed graduation 47.
  • the calendars 1 to 31 are distributed on respective sectors of two date discs 51 and 52, next to the graduation of days 47. Each sector carrying a date extends over 1/28 turn, so that it can be placed in exact match of a sector of the day graduation 47.
  • the first record of date 51 carries a graduation 53 having the dates of a first part of the month, for example in the present case the dates from 1 to 15 out of consecutive sectors.
  • the second date disk 52 has a scale 54 date of the second part of the month, that is to say in the case present from 16 to 31 out of sixteen consecutive sectors.
  • the second disc 52 is behind the first disk 51 and it has a larger diameter so its graduation 54, arranged on a circular arc of greater radius than the graduation 53, is still visible along the periphery of the first disk 51 and that three sectors respective ends of the two graduations 53 and 54 can be juxtaposed, as seen in Figure 1 for the dates 13 to 18.
  • the perpetual calendar display has an annular disc of months 56, bearing a graduation of the months 57 composed of twelve sectors whose respective angles are proportional to the length of the months they represent.
  • the disc 56 is driven by the movement in order to follow the disk 48 and its index 46, but with a rotation relative retrograde to delay one turn per year.
  • a 58 year-old annular disc carrying a graduation 59 consisting of four equal sectors, corresponding to the four-year Julian cycle of which the the last is leap and indicated by the Roman numeral IV.
  • the disc years 58 is driven by the watch movement to follow the record 48 carrying the index finger 46, but with relative retrograde rotation to delay a lap in four years compared to the disk 48.
  • the index 46 indicates in an analog way the current month on graduation 57 and the number of the year in the quadrennial cycle on graduation 59, besides the day of the week and the date.
  • Its date 16 is then finds after the date of 15 of the first disc 51.
  • the display shows the correspondence between the days and the calendars over the whole month now underway (February). The user notices this because both Date graduations follow one another correctly in the middle of the month.
  • said predetermined date is the 5th of each month, but the manufacturer may choose another date if he deems it appropriate.
  • Figure 3 for example, the status of the calendar view on February 19, 2001.
  • the date of 19 is chosen here for moving the first disc because this is the first which avoids the presence of the index 46 in front of the overlap zone of the two date scales, for example in their position represented in figure 1.
  • the correspondence between days and dates are then established for the second part of April and the first part of May.
  • This state is represented in figure 6.
  • the same pair of operations is carried out during successive months, with the values appropriate from N.
  • Figures 7 and 8 show the transition from February to March in a year leap.
  • the correspondence between days and calendars is then established for the second part of February and the first part of March.
  • the part of the first disk 51 which is not not covered by graduation 53 could be removed and the part bearing this graduation could cover the edge of the second disk 52, so that both graduations 53 and 54 could be arranged on radius arcs equal and that the ends of the first graduation 53 could be superimposed on those of the second graduation 54 instead of being juxtaposed.
  • Figures 9 and 10 show a second embodiment that avoids this last disadvantage. We will describe here only what differs from the first mode of production.
  • the watch also includes the time display members 41 at 44 shown in Figure 1, but these are omitted in Figures 9 and 10 for clarify the drawing.
  • the fixed graduation 47 days is divided in this case into thirty-five sectors and therefore covers five weeks.
  • Calendar index 46 is driven in the increasing direction of the graduation 47, in this case clockwise, so as to take a ride in 35 days.
  • the area board carrying the graduation 53 covers the second date disc 52 and she is indented on the rest of the circumference to show the graduation 54 of the second disc, except that it will hide dates 29, 30 and / or 31 at the end months of less than thirty-one days thanks to the relative movements of the discs 51 and 52.
  • Figure 9 shows the status of the calendar display on Thursday, April 19, 2001, therefore the same date as in Figure 5.
  • the position of the first disc 51 was such that his date 15 was next to the date 16, the two ticks 53 and 54 are thus connected to display the complete calendar of the February.
  • the first disc 51 retreated of N 5 steps relative to the fixed graduation 47 and the second disc 52, so in the anti-clockwise, to place its date 1 now representing May 1 to following the 30th date representing 30 April, the sector of the date 1 the display of 31.
  • the display thus shows the correspondence between days and dates for the second part of April and the first part of May.
  • the absolute value of the number N is equal to 35 minus the number of days of the current month.
  • the display of calendar is put in the position shown in Figure 10 by a decline of the same number of five steps of the second disc 52 in order to bring the date 16 back to 15 and then show the correspondence between days and calendars throughout the month from May.
  • the first disc 51 will have to go back four steps to place its date 1 after 31, the June 1, 2001 being a Friday.
  • N M - 7 ⁇ S
  • S is the number of weeks of the graduation of the days
  • M is the number of days of the month concerned.
  • a positive value of N characterizes a rotation of the disc in the increasing direction of the graduations of the days and the calendars.
  • Figures 11 to 13 illustrate a third embodiment, which is close of the first and whose differences will be described essentially in relation to the latter.
  • a first difference is that the index 46 and the disk 48 carrying it in the first embodiment are replaced by a central hand which constitutes the calendar index 46. It also makes a turn in 28 days in the increasing direction of the graduation of the days 47. To be well distinguished from the hands of the hours 41 and minutes 42, the hand of the calendar index 46 may have for example a particular color.
  • a second difference is that the fixed graduation of days 47 is arranged around the annular date disks 51 and 52, that is to say directly on the watch face. This avoids interposing a fixed element between the different disks of the calendar mechanism.
  • the annular disk of the 58 years makes a turn in ten years compared to the index 46, its graduation 59 bearing the numbers from 0 to 9.
  • a central disc of the decades 60 is concentrically arranged at the center of the calendar display and carries a decades index 61 next to the graduation of the years 59.
  • the disc of decades is driven to perform a turn in a hundred years compared to the record of the 58's.
  • his index 61 indicates on the graduation 59 the digit of the tens of the current year. This can be reminded to the user by means of an inscription such as "x 10" on the index of decades 61.
  • the calendar display devices of the examples described above may be actuated by any appropriate means, at times determined by the mechanical, electromechanical or electronic movement of a timepiece whatever, be it a watch or a clock. They can be powered by one or more electric motors dedicated to them.
  • Figures 12 and 13 show a calendar mechanism capable to operate the display shown in Figure 11 from the watch movement of the analog watch, more precisely from a central wheel of the hours 99 which is integral with the hour hand 42 and which obviously makes a turn in twelve hours.
  • the numbers written in italics represent the numbers of mobile teeth that will be described below.
  • the hour wheel 99 meshes with a wheel 101 having a pinion 102 which meshes with a wheel 103 having a pinion 104, which meshes with a wheel 105 integral with two other wheels 106 and 107.
  • the wheel 105 s meshes with a wheel 108 fixed on a barrel 109 which surrounds the axes of the needles 41, 42 and which carries the calendar index needle 46.
  • the index 46 accomplishes a turn clockwise in exactly 28 days.
  • the wheel 107 meshes with a central wheel 110 secured to the disk of the years 58.
  • the year 58 disc rotates clockwise a little more slowly than the index 46, with respect to which it undergoes the following shift (expressed in number of revolutions) during an average year of the Julian cycle:
  • a driving wheel 112 which meshes with a wheel 113 secured to a wheel 114, which meshes with a central wheel 115 secured to the disc of the month 56.
  • This disc is driven by the barrel 109 of index 46 clockwise such that its offset from index 46 in an average year is:
  • the driving wheel 112 drives the date discs 51 and 52 through a perpetual calendar mechanism 120 shown in the right part of Figures 12 and 13.
  • the wheel 112 meshes with a wheel 121 secured to a wheel 122 which meshes with a wheel 123, itself secured to a wheel 124 to a tooth 125.
  • the wheels 123 and 124 are driven by the barrel 109 at the rate of 12 turns clockwise by average year, which is apparent from the following formula in which R i is given by formula (1): 2 ⁇ R i ⁇ 67 ⁇ 12 46 ⁇ 19 ⁇ 365.25 ⁇ 12 t / year
  • Two program wheels 126 and 127 are arranged on either side of the wheel 124, so that the single tooth 125 of the latter drives alternately both program wheels counterclockwise, each once a month with a gap of half a month between one and the other. It will be noted that this offset can be changed by slightly moving the wheel to a tooth in relation to the pair of program wheels.
  • Each program wheel 126 and 127 whose structure will be described later, takes a complete turn by calendar year, regardless of the number of days this year.
  • the first program wheel 126 drives step by step a pinion 130 secured to a wheel 131 which meshes with an internal toothing 132 of the first date disk 51.
  • the second program wheel 127 drives step by step a pinion 134 integral with a wheel 135 which meshes with an internal toothing 136 of second date disk 52.
  • the second program wheel 127 is omitted to clarify the drawing.
  • Table I shows more precisely the numbers of revolutions made by the main rotary mobiles of the calendar mechanism represented in FIG. 13, in an average year of the Julian cycle.
  • Calendar Index 13.04464 56 Disc of the months 12.04467 58
  • Record of the years 12.94468 60 Record of decades 12.95468 124
  • the value indicated in the last line of Table I has a relative error of -10 -6 compared to the ideal value of 12, so that the moment when the one-tooth wheel 124 controls the advance of a date disc will be around 5 minutes a year, which is better than the accuracy of a good mechanical watch.
  • the calendar mechanism were to be driven not by the watch movement, but by a clean electric motor, the wheels 101 to 104 could be removed and the motor could be controlled by motion timepiece to drive once a day the mobile formed wheels 105 to 107.
  • Figures 14 and 16 show the program wheel 126 in two situations which correspond to the month of April of a normal year (to reach the state of the display according to Figure 5) and at the end of February of a year leap (display state according to Figure 7).
  • the program wheel 126 is a composite mobile which rotates on a fixed axis 139 provided with a fixed wheel 140 with six teeth. It includes a first board 141 provided with an input toothing with twenty-four teeth 142 regularly spaced, a second board 143 provided with an output toothing 144 which will be described later, two eight-tooth planet wheels 145 and 146 meshing with the fixed wheel 140, and a sliding mobile element 147 provided with a single tooth 148 preceded by a hollow 149 itself preceded by a shoulder 150 in an arc.
  • the elements 140, 145, 146 and 147 which are drawn in bolder lines to facilitate the reading of the drawing, are housed between the boards 141 and 143, in a recess 152 of the second Plate 143.
  • the side wall of this recess has two shoulders 153 and 154 forming stops that define the two functional positions of the element 147.
  • the planet wheels 145 and 146 are rotatable around tenons respective 155 and 156 secured to the second board 143. With the fixed wheel 140, they constitute a control mechanism of the sliding element 147, as will describe it further.
  • the output gear 144 of the program wheel is a thirty-six toothing. modules but has only twenty-four teeth 158 and twenty-nine troughs 159 adjacent to these teeth, the teeth and the depressions being arranged in groups which are separated by five gaps corresponding to months of less than 31 days. These gaps are occupied by respective shoulders 160 to 164 in an arc of a circle, corresponding respectively to the months of February, April, June, September and November. Shoulders 161 to 164 correspond to the removal of two teeth and a hollow between them, for the months of 30 days, while the shoulder 160 corresponds to the removal of three teeth and two gaps between them, for a month from February to 29 days. In the position shown in Figure 14, the shoulder 150 of the sliding element 147 extends the shoulder 160 of a module, so that these two shoulders combined correspond to the removal of four teeth and three between them for a normal February month of 28 days.
  • the height of the shoulders 150 and 160 to 164 i.e. their radius per report to the center 151 of the program wheel, is enough for two teeth successive sprocket 130 can slide while leaning against the shoulder, thus blocking the position of the pinion 130, the wheel 131 (FIG. 12) and the disc of dates 51 associated with the latter.
  • the successive positions of the disc of dates are indexed by the output teeth of the program wheel, without need a jumper spring. Indexing of this kind and its benefits are described in Swiss patent no. 688 671 of the same applicant.
  • each shoulder 160 to 164 in front of the pinion 130 rotates it one step, so finally has the same effect as the passage of one of the teeth 158.
  • Each turn of the wheel 124 to a tooth 125 produces at a two-step advance of the input gear 142 of the program wheel, that is to say one twelfth of tower. Between these operations in advance, the program wheel is stopped by the periphery circular 176 of the wheel 124, which is supported by sliding against the head of the teeth 142.
  • the program wheel trained twelve times a year, takes a complete turn by year. In Figures 14 and 16, the circumference of the program wheel is subdivided into twelve sectors equal to 30 degrees, numbered by Roman numerals I to XII and corresponding to the twelve months of the year.
  • the number of depressions 159 associated with each month determines the number of steps of the advance made this month by the pinion 130, the wheel 131 and the date disc 51. This number is 0, 1, 2 or 3 depending on whether the month corresponding to twenty-eight, twenty-nine, thirty or thirty-one days, as explained above.
  • the sliding element 147 and its control mechanism are intended for change the number of steps in the advance corresponding to the month of February, depending on whether month to twenty-eight or twenty-nine days.
  • the element 147 In the position shown in Figure 14, which corresponds to a month of February of 28 days, the element 147 is in position of withdrawal and its additional tooth 148 is superimposed on a tooth 158a of the second Plate 143.
  • the thickness of tooth 158a corresponds to the lower half of the thickness of the other teeth 158 of the toothing 144.
  • the two teeth 148 and 158a having exactly the same shape, the additional tooth 148 is somehow retracted and has no particular effect.
  • the hollow 149 which precedes it is in front of a hollow wider 166 of the board 143, which is otherwise covered by the shoulder 150 of the element 147.
  • the pinion 130 will remain blocked by sliding on the shoulders 160 and 150 throughout the twelfth of a turn corresponding to the month of February of a normal year, and no step in advance of the date disc will be made, as described with reference to FIG.
  • the teeth of the two planet wheels 145 and 146 are arranged to support by sliding against two corresponding edges 168 and 169 of the sliding element 147 in order to position this element, namely to move it between its two positions represented in Figures 14 and 16 and positively position it permanently without using a spring.
  • the gear ratio between the fixed wheel 140 and each of the satellite wheels 145 and 146 being 3/4, each satellite wheel is three quarters of a revolution per year in the direction of the arrow it carries. In other words, a month's worth of February to the next, it is shifted a quarter of a turn in the opposite direction to the arrow.
  • the wheel 145 has a long tooth 171 and seven short teeth 172, so that its tooth long 171 will push the sliding element 147 in February one year out of four only, which will put element 147 in the leap position represented in Figure 16.
  • the satellite wheel 146 has five long teeth 173 that support each other. against the edge 169 of the element 147 to hold it in the position of FIG. 14, while the short teeth 172 of the other satellite wheel 145 pass along the opposite edge 168 of this element. The latter is held by abutment against the shoulder 153. In the position of FIG. 16, these are the three short teeth 174 of the wheel 146 which pass freely along the edge 169 of the element 147, which is retained by stop against the shoulder 154.
  • the element 147 has an inner edge curved 170 which can be supported by sliding against the head of the teeth of the fixed wheel 140.
  • the second program wheel 127 is identical to the first 126 and works exactly the same way, to drive the second disc of date 52 with the same number of steps as the first, but with an offset half a month. If necessary, we can choose another value of this offset in modifying the mutual positions of the axes of the program wheels and the wheel 124 who drives them.
  • Figures 17 and 18 are similar to Figures 12 and 13 and show a calendar mechanism capable of operating the display shown in FIGS. 1 to 8 from the watch movement of the analog watch, more precisely from a central wheel of hours 99.
  • the figures written in italics represent the numbers of mobile teeth that will be described below.
  • the hour wheel 99 meshes with a wheel 171 having a pinion 172 which meshes with a central wheel 173 integral with the disc 48 bearing the calendar index 46.
  • the index 46 accomplishes a turn clockwise in exactly 28 days.
  • the wheel 173 which is shown twice in Figure 18 to clarify the diagram, is integral with another central wheel 174 which meshes with a reference formed of two wheels 175 and 176.
  • the wheel 176 meshes with a central wheel 177 integral with the disk of the months 56 and another central wheel 178.
  • the latter drive, via a two-wheeled reference 180 and 181, a central wheel 182 secured to the record of the 58 years.
  • the central wheel 174 to sixty-seven teeth plays the same role of wheel driving that the wheel 112 of the example of Figures 12 and 13, to drive the same way the date disks 51 and 52 via the calendar mechanism perpetual 120 comprising in particular the two program wheels 126 and 127, this mechanism being identical to that of the above example.

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Abstract

Il est décrit une montre munie d'un mouvement d'horlogerie et d'un affichage à calendrier perpétuel comportant : un cadran (43) muni d'une graduation circulaire fixe des jours (47) pour quatre ou cinq semaines entières, deux disques de quantièmes (51, 52) entraînés en rotation pas à pas par le mouvement d'horlogerie et ayant des graduations respectives en correspondance de la graduation des jours, et un index de calendrier (46) entraîné par le mouvement d'horlogerie. Le premier disque (51) porte les quantièmes d'une première partie du mois, tandis que le second disque (52) porte les quantièmes de la seconde partie du mois. Le premier disque est déplacé de N pas en une fois dans la seconde partie du mois courant, N étant égal à la différence entre le nombre de jours du mois et le nombre de jours de la graduation des jours (47). Le second disque est déplacé du même nombre N de pas dans la première partie du mois suivant. L'affichage montre ainsi en permanence la correspondance entre jours et quantièmes sur plusieurs semaines à venir. L'affichage peut comporter en outre des disques des mois (56), des années (58) et des décennies (60). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une pièce d'horlogerie munie d'un mouvement d'horlogerie et d'un affichage de calendrier comportant : un cadran muni d'une graduation fixe en jours de plusieurs semaines entières qui s'étend sur tout le tour du cadran, des moyens indicateurs de quantièmes, entraínés en rotation par pas et ayant au moins une graduation de quantièmes en correspondance de la graduation des jours, et un index mobile de calendrier entraíné en rotation par le mouvement d'horlogerie en regard des graduations des jours et des quantièmes.
La demande de brevet EP 285 881 décrit une montre-bracelet électronique à calendrier perpétuel de ce genre, dans laquelle des aiguilles centrales des heures, des minutes et des secondes sont entraínées par un premier moteur pour indiquer l'heure, une quatrième aiguille centrale est entraínée à partir de ce moteur à raison de 1/35 de tour par jour pour indiquer la date, tandis qu'une autre aiguille décentrée est entraínée par un deuxième moteur pour indiquer le mois. La date est indiquée par la quatrième aiguille sur deux graduations concentriques, à savoir une graduation fixe des jours qui est divisée en trente-cinq secteurs égaux portant les noms des jours de cinq semaines consécutives, et une graduation des quantièmes portée par un disque pivotant et divisée aussi en trente-cinq secteurs égaux dont trente et un champs consécutifs portent les quantièmes de 1 à 31, les quatre autres secteurs étant vierges. A la fin de chaque mois, le disque des quantièmes est déplacé par un troisième moteur pour placer les quantièmes du mois suivant en correspondance de la graduation des jours. Ainsi, l'utilisateur peut voir en tout temps le calendrier complet du mois courant, alors que la quatrième aiguille indique le quantième et le jour sur les graduations mises en correspondance. Toutefois un inconvénient de ce mode d'affichage de la date est que, jusqu'au au soir du dernier jour du mois, l'utilisateur ne peut pas voir le calendrier du début du mois suivant. D'autre part, dans une montre ayant un mouvement d'horlogerie mécanique, la conception d'un mécanisme entraínant un tel affichage de la date serait très difficile.
Dans le brevet français no. 793 442, il a été proposé un calendrier mécanique dans lequel les sept quantièmes d'une semaine entière sont visibles dans une fenêtre à côté de laquelle sont inscrits les noms des jours de la semaine. Le mécanisme comporte deux disques de quantièmes concentriques ayant chacun un secteur semi-circulaire qui porte les quantièmes d'une première partie ou d'une seconde partie du mois, les extrémités de ces secteurs se recouvrant sur un, deux ou trois jours, alternativement pour placer le quantième 1 du prochain mois à la suite du dernier quantième du mois précédent, puis pour rétablir la suite continue des quantièmes autour du milieu du mois. La rotation des deux disques des quantièmes est opérée une fois par semaine au moyen d'une commande manuelle ou d'un mouvement d'horlogerie. Les mouvements relatifs d'un de ces disques par rapport à l'autre sont déterminés par un mécanisme à cames porté par l'un des disques et représentant les différentes longueurs des mois.
Ce calendrier mécanique a l'inconvénient de ne pas indiquer la date courante parce qu'il ne peut pas être combiné avec un indicateur rotatif telle qu'une aiguille entraínée par un mouvement d'horlogerie. L'observateur doit donc savoir a priori quel est le jour de la semaine pour pouvoir lire le quantième ou réciproquement. En outre, il ne peut lire le calendrier que pour une semaine à la fois. Un autre inconvénient est que lorsque la semaine s'étend sur la fin d'un mois et le début du mois suivant, l'observateur ne sait pas si le nom du mois affiché dans la fenêtre prévue à cet effet correspond au début ou à la fin de la semaine.
Un but premier de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités grâce à un mode d'affichage de la date permettant une vision globale du calendrier non seulement sur la semaine courante, mais aussi sur une ou plusieurs semaines à venir, quel que soit le nombre de jours du mois courant. De préférence, le calendrier sera du type perpétuel, c'est-à-dire tenant compte des années bissextiles.
Un but additionnel de l'invention consiste à permettre l'indication de la date au moyen d'un seul index mobile indiquant non seulement le jour et le quantième, mais aussi le mois et éventuellement l'année.
Un autre but de l'invention consiste à concevoir un mécanisme de calendrier capable d'entraíner un tel affichage de calendrier à partir du mouvement d'horlogerie.
A cet effet, il est prévu une pièce d'horlogerie du genre indiqué ci-dessus en préambule, caractérisée :
  • en ce que les moyens indicateurs de quantièmes comportent deux disques de quantièmes concentriques susceptibles d'être décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, à savoir un premier disque dont la graduation comporte les quantièmes d'une première partie d'un mois et un second disque dont la graduation comporte les autres quantièmes jusqu'à 31, correspondant à une seconde partie d'un mois,
  • en ce que le premier disque de quantièmes est déplacé de N pas dans la seconde partie d'un mois, N étant égal au nombre de jours dudit mois moins le nombre de jours de la graduation des jours, de sorte que le dernier quantième dudit mois sur la graduation du second disque est suivi du premier quantième du mois suivant sur la graduation du premier disque,
  • et en ce que le second disque de quantièmes est déplacé du même nombre N de pas dans la première partie du mois suivant, ce qui rétablit la suite continue des quantièmes sur l'ensemble formé par les deux graduations de quantièmes.
    • Ainsi, l'affichage de calendrier présente en tout temps une correspondance entre les quantièmes et les jours sur une période de plusieurs semaines qui comprend la semaine courante et une ou plusieurs semaines qui suivent, ce qui aide l'utilisateur à choisir des dates dans cette période, par exemple pour fixer des rendez-vous. Dans la première partie du mois, cette période s'étend sur tout le mois en cours. Dans la seconde partie du mois, qui peut commencer à un quantième quelconque choisi par le constructeur, de préférence entre le 15 et le 20, le premier disque de quantièmes est déplacé tandis que le second disque reste immobile, de façon que le quantième 1 du mois suivant prenne place juste après le dernier quantième du mois courant. Par conséquent, la correspondance entre les quantièmes et les jours est établie non seulement pour la fin du mois courant, mais aussi pour la première partie du mois suivant.
    Bien entendu, l'index mobile de calendrier est entraíné de façon à avancer d'un jour en 24 heures en regard de la graduation fixe des jours. Il indique en même temps le jour et le quantième sur les graduations respectives mises en correspondance l'une de l'autre.
    Dans un premier mode de réalisation particulier, la graduation des jours comporte 28 jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours positif et que les déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens croissant des graduations des jours et des quantièmes. Ainsi, l'affichage de calendrier présente en tout temps une correspondance entre les quantièmes et les jours sur une période de quatre semaines. L'index mobile de calendrier est entraíné dans ce cas de façon à faire un tour en 28 jours en regard de la graduation fixe des jours.
    Dans un second mode de réalisation particulier, la graduation des jours comporte 35 jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours négatif et que les déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens décroissant des graduations des jours et des quantièmes. Ainsi, l'affichage de calendrier présente en tout temps une correspondance entre les quantièmes et les jours sur une période de plus de quatre semaines. L'index mobile de calendrier est entraíné dans ce cas de façon à faire un tour en 35 jours en regard de la graduation fixe des jours.
    Dans les deux modes de réalisation susmentionnés de l'invention, l'affichage de calendrier peut être complété avantageusement par un disque des mois, divisé en douze secteurs portant chacun le nom d'un mois et disposé concentriquement aux disques de quantièmes, en regard de l'index mobile de calendrier, ce disque des mois étant entraíné de façon à effectuer, par rapport à l'index mobile, une rotation relative d'un tour en une année. Cette rotation relative s'effectue de préférence dans le sens opposé à celui de la rotation de l'index, pour que l'ordre croissant des mois soit disposé dans le même sens que l'ordre croissant des jours et des quantièmes.
    L'affichage de calendrier du type perpétuel peut en outre comporter un disque des années, divisé de préférence en quatre secteurs correspondant aux quatre années d'un cycle des années bissextiles, ce disque étant entraíné en rotation relative continue par rapport à l'index de calendrier de façon à effectuer un tour en quatre ans par rapport à cet index.
    D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront dans la description suivante de divers modes de réalisation, présentés à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 représente un premier mode de réalisation des organes d'affichage d'une montre à calendrier perpétuel selon l'invention, comprenant un affichage classique de l'heure et un affichage de calendrier, à la date du 31 janvier 2001,
    • la figure 2 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 février 2001,
    • la figure 3 représente l'affichage de calendrier à la date du 19 février 2001,
    • la figure 4 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 mars 2001,
    • la figure 5 représente l'affichage de calendrier à la date du 19 avril 2001,
    • la figure 6 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 mai 2001,
    • la figure 7 représente l'affichage de calendrier à la date du 19 février 2004,
    • la figure 8 représente l'affichage de calendrier à la date du 5 mars 2004,
    • la figure 9 représente un deuxième mode de réalisation de l'affichage de calendrier, à la même date que dans la figure 5,
    • la figure 10 représente l'affichage de calendrier de la figure 9 à la même date que dans la figure 6,
    • la figure 11 représente un troisième mode de réalisation de l'affichage de calendrier, à la même date que dans la figure 3,
    • la figure 12 représente schématiquement un mode de réalisation d'un mécanisme de calendrier perpétuel pour commander l'affichage de calendrier selon la figure 11,
    • la figure 13 est un schéma en coupe du mécanisme de la figure 12,
    • la figure 14 est une vue agrandie d'une roue de programme du mécanisme de la figure 12, dans une position correspondant au mois d'avril d'une année normale,
    • la figure 15 est une vue en coupe suivant la ligne XV-XV de la figure 14,
    • la figure 16 représente la roue de programme de la figure 14 dans une position correspondant à la fin de février d'une année bissextile,
    • la figure 17 représente schématiquement un mode de réalisation d'un mécanisme de calendrier perpétuel pour commander l'affichage de calendrier selon les figures 1 à 8, et
    • la figure 18 est un schéma en coupe du mécanisme de la figure 17.
    En référence à la figure 1, les organes d'affichage de la montre comportent des organes classiques d'indication analogique de l'heure, comprenant une aiguille des heures 41 et une aiguille des minutes 42 qui tournent devant un cadran 43 portant par exemple douze repères horaires fixes 44. Les aiguilles 41 et 42 sont entraínées de manière classique par un mouvement d'horlogerie pour tourner autour de l'axe central 45 de la montre. Bien entendu, on pourrait encore ajouter une aiguille des secondes au centre.
    Un index de calendrier 46 est entraíné par le mouvement d'horlogerie de la montre de façon à effectuer un tour complet autour de l'axe 45 en 28 jours, de préférence dans le sens horaire, en regard d'une graduation des jours 47 qui est fixe sur le cadran 43. La graduation 47, qui s'étend sur tout le tour du cadran, est divisée en vingt-huit secteurs égaux portant les noms des jours de quatre semaines consécutives. L'index 46 est porté par un disque annulaire 48 qui peut être entraíné soit en continu, soit par pas de 1/28 de tour afin de placer l'index 46 toujours en face du milieu d'un secteur de la graduation fixe 47. On pourrait aussi prévoir une aiguille centrale pour remplir la fonction de l'index 46, comme on le verra plus loin à propos du troisième mode de réalisation.
    Les quantièmes 1 à 31 sont répartis sur des secteurs respectifs de deux disques de quantièmes 51 et 52, à côté de la graduation des jours 47. Chaque secteur portant un quantième s'étend sur 1/28 de tour, si bien qu'il peut être placé en correspondance exacte d'un secteur de la graduation des jours 47. Le premier disque de quantièmes 51 porte une graduation 53 comportant les quantièmes d'une première partie du mois, par exemple dans le cas présent les quantièmes de 1 à 15 sur quinze secteurs consécutifs. Le second disque de quantièmes 52 porte une graduation 54 comportant les quantièmes de la seconde partie du mois, c'est-à-dire dans le cas présent de 16 à 31 sur seize secteurs consécutifs. Le second disque 52 se trouve derrière le premier disque 51 et il a un plus grand diamètre, de sorte que sa graduation 54, disposée sur un arc de cercle de plus grand rayon que la graduation 53, est toujours visible le long du pourtour du premier disque 51 et que trois secteurs des extrémités respectives des deux graduations 53 et 54 peuvent se juxtaposer, comme on le voit dans la figure 1 pour les quantièmes 13 à 18.
    On remarque naturellement que l'index 46 se trouvant en face d'un des secteurs de la graduation 47, portant le nom du présent jour, indique en même temps le quantième se trouvant en correspondance de ce secteur. Si l'index se trouvait dans une zone où les deux graduations 53 et 54 se recouvrent (circonstance qui ne se produit pas dans les exemples décrits ici), l'observateur devrait par convention lire le quantième le plus proche de l'index, c'est-à-dire sur la première graduation 53.
    A l'intérieur du disque 48 portant l'index 46, l'affichage à calendrier perpétuel comporte un disque annulaire des mois 56, portant une graduation des mois 57 composée de douze secteurs dont les angles respectifs sont proportionnels à la longueur des mois qu'ils représentent. Le disque 56 est entraíné par le mouvement d'horlogerie de façon à suivre le disque 48 et son index 46, mais avec une rotation relative rétrograde pour retarder d'un tour par année. A l'intérieur du disque 56 se trouve un disque annulaire des années 58 portant une graduation 59 composée de quatre secteurs égaux, correspondant au cycle julien de quatre années dont la dernière est bissextile et indiquée par le chiffre romain IV. En conséquence, le disque des années 58 est entraíné par le mouvement d'horlogerie de façon à suivre le disque 48 portant l'index 46, mais avec une rotation relative rétrograde pour retarder d'un tour en quatre ans par rapport au disque 48. Ainsi, l'index 46 indique de façon analogique le mois courant sur la graduation 57 et le numéro de l'année dans le cycle quadriennal sur la graduation 59, outre le jour de la semaine et le quantième.
    Les rotations relatives des disques 56 et 58 par rapport au disque 48 de l'index sont rétrogrades parce que leurs graduations sont croissantes dans le sens horaire, qui est celui de la rotation de l'index. Autrement, si ces rotations relatives étaient de même sens que la rotation du disque 48, lesdites graduations devraient être croissantes dans le sens opposé à celui de la rotation du disque 48. Il en résulterait d'autres rapports entre les vitesses de rotation de ces disques.
    Dans la figure 1, la date affichée est le mercredi 31 janvier 2001, qui est la première année d'un cycle quadriennal. On peut lire la correspondance entre les quantièmes et les jours de la semaine sur toute la période du 16 janvier au 15 février de cette année, c'est-à-dire sur la seconde partie de janvier et la première partie de février. Les limites de cette période sont mises en évidence par le recouvrement des deux graduations de quantièmes entre le 13 et le 18.
    A une date prédéterminée durant la première partie du mois suivant, à savoir en février, le second disque de quantièmes 52 est avancé en une fois de trois pas de 1/28 de tour (N = 3) dans le sens croissant de sa graduation 53, c'est-à-dire ici dans le sens horaire, jusqu'à la position représentée en figure 2. Son quantième 16 se trouve alors à la suite du quantième 15 du premier disque 51. Ainsi, l'affichage montre la correspondance entre les jours et les quantièmes sur l'ensemble du mois désormais en cours (février). L'utilisateur remarque ceci parce que les deux graduations de quantièmes se succèdent correctement au milieu du mois. Dans cet exemple, ladite date prédéterminée est le 5 de chaque mois, mais le constructeur peut choisir une autre date s'il le juge opportun.
    On remarque aussi dans la figure 2 que le disque des mois 56 a suivi la rotation de l'index 46, mais avec un petit décalage rétrograde faisant que l'index se trouve maintenant en face du début du secteur "FEV" de la graduation des mois. De même, le disque des années 58 a suivi la rotation de l'index 46, mais avec un petit décalage rétrograde faisant que l'index se trouve maintenant un peu plus loin dans le secteur "I" de la graduation des années.
    A une date prédéterminée durant la seconde partie du mois courant (février), le premier disque de quantièmes 51 est avancé de zéro pas, c'est-à-dire ne bouge pas, parce que pour février d'une année normale N = 28 jours - 28 = 0. La figure 3 représente par exemple l'état de l'affichage de calendrier le 19 février 2001. La date du 19 est choisie ici pour le déplacement du premier disque parce que c'est la première qui évite la présence de l'index 46 en face de la zone de chevauchement des deux graduations de quantièmes, par exemple dans leur position représentée en figure 1.
    A une date prédéterminée durant la première partie du mois suivant, à savoir le 5 mars 2001, le second disque de quantièmes 52 est avancé du même nombre de pas N = 0 que dans l'opération précédente, c'est-à-dire qu'il ne bouge pas et que l'état de l'affichage à cette date est représenté par la figure 4.
    Le 19 mars, le premier disque de quantièmes 51 est avancé de N = 31 - 28 = 3 pas pour amener son quantième 1 à la suite du quantième 31 de mars. Cet état n'est pas représenté. La correspondance entre jours et quantièmes est alors établie pour la seconde partie de mars et la première partie d'avril.
    Le 5 avril, le second disque de quantièmes 52 est avancé du même nombre de pas N = 3 que dans l'opération précédente, afin de remettre son quantième 16 à la suite du quantième 15 du premier disque 51 et afficher ainsi la correspondance entre jours et quantièmes sur l'ensemble du mois d'avril. Cet état n'est pas représenté.
    Le 19 avril, le premier disque de quantièmes 51 est avancé de N = 30 - 28 = 2 pas pour amener son quantième 1 à la suite du quantième 30 d'avril, dans la position représentée en figure 5. La correspondance entre jours et quantièmes est alors établie pour la seconde partie d'avril et la première partie de mai.
    Le 5 mai, le second disque de quantièmes 52 est avancé du même nombre de pas N = 2 que dans l'opération précédente, afin de remettre son quantième 16 à la suite du quantième 15 du premier disque 51 et afficher ainsi la correspondance entre jours et quantièmes sur l'ensemble du mois de mai. Cet état est représenté en figure 6. La même paire d'opérations s'effectue durant les mois successifs, avec les valeurs appropriées de N.
    Les figures 7 et 8 montrent le passage de février à mars lors d'une année bissextile. A la date du 19 février 2004 correspondant à la figure 7, le premier disque de quantièmes 51 a été avancé de N = 29 - 28 = 1 pas pour amener son quantième 1 à la suite du dernier quantième 29 de février. La correspondance entre jours et quantièmes est alors établie pour la seconde partie de février et la première partie de mars.
    A la date du 5 mars 2004 correspondant à la figure 8, le second disque de quantièmes 52 a été avancé du même nombre de pas N = 1 que dans l'opération précédente, afin de remettre son quantième 16 à la suite du quantième 15 du premier disque 51 et afficher ainsi la correspondance entre jours et quantièmes sur l'ensemble du mois de mars.
    Dans une variante non représentée, la partie du premier disque 51 qui n'est pas couverte par la graduation 53 pourrait être enlevée et la partie portant cette graduation pourrait recouvrir le bord du second disque 52, si bien que les deux graduations 53 et 54 pourraient être disposées sur des arcs de cercle de rayons égaux et que les extrémités de la première graduation 53 pourraient se superposer à celles de la seconde graduation 54 au lieu d'être juxtaposées. Ceci aurait l'avantage de réduire l'encombrement radial de l'affichage, mais empêcherait de lire le calendrier sur une période supérieure à 28 jours.
    Les figures 9 et 10 montrent un deuxième mode de réalisation qui évite ce dernier inconvénient. On décrira ici seulement ce qui diffère du premier mode de réalisation. Bien entendu, la montre comporte aussi les organes d'affichage horaire 41 à 44 représentés en figure 1, mais ceux-ci sont omis dans les figures 9 et 10 pour clarifier le dessin. La graduation fixe 47 des jours est divisée dans ce cas en trente-cinq secteurs égaux et couvre donc cinq semaines. L'index de calendrier 46 est entraíné dans le sens croissant de la graduation 47, en l'occurrence le sens horaire, de façon à faire un tour en 35 jours. Sur le premier disque de quantièmes 51, la zone de bord portant la graduation 53 recouvre le second disque de quantièmes 52 et elle est échancrée sur le reste de la circonférence pour laisser voir la graduation 54 du second disque, si ce n'est qu'elle va masquer les quantièmes 29, 30 et/ou 31 à la fin des mois de moins de trente et un jours grâce aux mouvements relatifs des disques 51 et 52.
    La figure 9 représente l'état de l'affichage de calendrier le jeudi 19 avril 2001, donc à la même date que dans la figure 5. Auparavant la position du premier disque 51 était telle que son quantième 15 se trouvait à côté du quantième 16, les deux graduations 53 et 54 étant ainsi raccordées pour afficher le calendrier complet du mois de février. Pour atteindre la position de la figure 9, le premier disque 51 a reculé de N = 5 pas par rapport à la graduation fixe 47 et au second disque 52, donc dans le sens anti-horaire, pour placer son quantième 1 représentant dorénavant le 1er mai à la suite du quantième 30 représentant le 30 avril, le secteur du quantième 1 recouvrant celui du 31. L'affichage montre ainsi la correspondance entre jours et quantièmes pour la seconde partie d'avril et la première partie de mai. Dans ce mode de réalisation, la valeur absolue du nombre N est égale à 35 moins le nombre de jours du mois courant.
    Dans la première partie du mois suivant, ici le 5 mai 2001, l'affichage de calendrier est mis dans la position représentée en figure 10 par un recul du même nombre de cinq pas du second disque 52 afin de ramener le quantième 16 à la suite du 15 et montrer alors la correspondance entre jours et quantièmes sur tout le mois de mai. On voit aussi dans cette figure que dans la seconde partie de mai, le premier disque 51 devra reculer de quatre pas pour placer son quantième 1 à la suite du 31, le 1er juin 2001 étant un vendredi.
    On notera en outre que la graduation fixe des jours 47 pourrait être disposée à l'extérieur par rapport aux graduations de quantièmes 53 et 54, sans que la lisibilité de l'affichage soit affectée.
    Alors que les deux modes de réalisation décrits ci-dessus se basent sur une graduation des jours couvrant respectivement quatre semaines et cinq semaines sur la circonférence du cadran, on peut prévoir un nombre de semaines différent et généraliser le concept de l'affichage par les deux disques de quantièmes 51 et 52 déplacés alternativement de N pas, en définissant une valeur algébrique (positive ou négative) de N par la formule suivante : N = M - 7·S où S est le nombre de semaines de la graduation des jours et M est le nombre de jours du mois concerné. Une valeur positive de N caractérise une rotation du disque dans le sens croissant des graduations des jours et des quantièmes. Par exemple, dans le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, S vaut 5 et la formule devient N = M - 35, de sorte que N est toujours négatif et que les disques doivent donc reculer par rapport à la graduation des jours.
    Il faut toutefois remarquer qu'une valeur de S inférieure à 4 rend difficile la lecture des quantièmes, à cause de l'ampleur des recouvrements de leurs deux graduations, et qu'une valeur de S supérieure à 5 nécessite des inscriptions très petites et ne présente aucun avantage. C'est pourquoi les modes de réalisation où S vaut 4 ou 5 sont préférables.
    Les figures 11 à 13 illustrent un troisième mode de réalisation, qui est proche du premier et dont on décrira essentiellement les différences par rapport à ce dernier.
    Une première différence est que l'index 46 et le disque 48 portant celui-ci dans le premier mode de réalisation sont remplacés par une aiguille centrale qui constitue l'index de calendrier 46. Elle fait également un tour en 28 jours dans le sens croissant de la graduation des jours 47. Pour bien se distinguer des aiguilles des heures 41 et des minutes 42, l'aiguille de l'index de calendrier 46 pourra avoir par exemple une couleur particulière.
    Une deuxième différence est que la graduation fixe des jours 47 est disposée autour des disques annulaires de quantièmes 51 et 52, c'est-à-dire directement sur le cadran de la montre. On évite ainsi d'interposer un élément fixe entre les différents disques du mécanisme de calendrier.
    Enfin, une troisième différence réside dans l'affichage des années. Dans ce mode de réalisation, le disque annulaire des années 58 effectue un tour en dix ans par rapport à l'index 46, sa graduation 59 portant les chiffres de 0 à 9. En outre, un disque central des décennies 60 est disposé concentriquement au centre de l'affichage de calendrier et porte un index des décennies 61 en regard de la graduation des années 59. Le disque des décennies est entraíné de façon à effectuer un tour en cent ans par rapport au disque des années 58. En conséquence, son index 61 indique sur la graduation 59 le chiffre des dizaines de l'année en cours. Ceci peut être rappelé à l'utilisateur au moyen d'une inscription telle que « x 10 » sur l'index des décennies 61.
    Les organes d'affichage de calendrier des exemples décrits ci-dessus peuvent être actionnés par tout moyen approprié, à des moments déterminés par le mouvement mécanique, électromécanique ou électronique d'une pièce d'horlogerie quelconque, qu'il s'agisse d'une montre ou d'une horloge. Ils peuvent notamment être actionnés par un ou plusieurs moteurs électriques qui leur sont dédiés.
    Les figures 12 et 13 représentent un mécanisme de calendrier capable d'actionner l'affichage représenté à la figure 11 à partir du mouvement d'horlogerie de la montre analogique, plus précisément à partir d'une roue centrale des heures 99 qui est solidaire de l'aiguille des heures 42 et qui fait évidemment un tour en douze heures. Dans la figure 13, les chiffres écrits en italiques représentent les nombres de dents des mobiles qui vont être décrits ci-dessous.
    La roue des heures 99 s'engrène avec une roue 101 ayant un pignon 102 qui s'engrène avec une roue 103 ayant un pignon 104, lequel s'engrène avec une roue 105 solidaire de deux autres roues 106 et 107. La roue 105 s'engrène avec une roue 108 fixée sur un canon 109 qui entoure les axes des aiguilles 41, 42 et qui porte l'aiguille d'index de calendrier 46. Avec les nombres de dents indiqués dans la figure 13, on vérifie que le rapport de transmission entre la roue des heures 99 et l'index 46 vaut : Ri = 15·8·18·29·45·64·29·42· =156
    Comme la roue des heures 99 fait deux tours par jour, l'index 46 accomplit un tour dans le sens horaire en exactement 28 jours.
    La roue 107 s'engrène avec une roue centrale 110 solidaire du disque des années 58. Afin de suivre l'index 46 en retardant par rapport à lui d'un tour en dix années moyennes du cycle julien, le disque 58 est entraíné par la roue 99 avec le rapport de transmission suivant : Ra=15·8·18·3745·64·29·54 =372088 =156,432432
    En conséquence, le disque des années 58 tourne dans le sens horaire un peu plus lentement que l'index 46, par rapport auquel il subit le décalage suivant (exprimé en nombre de tours) durant une année moyenne du cycle julien :
    Figure 00110001
    La roue 106 s'engrène avec une roue 111 solidaire du disque des décennies 60. Celui-ci est entraíné par la roue des heures 99 avec le rapport suivant: Rd = 15·8·18·2445·64·29·35 =156,388889
    Ainsi, on remarque que le disque des décennies tourne dans le sens horaire moins vite que l'index 46, mais légèrement plus vite que le disque des années 58. En une année moyenne, il subit le décalage suivant par rapport au disque 58 :
    Figure 00110002
    De la sorte, l'index des décennies 61 met cent ans pour parcourir toute la graduation des années 59 et indique bien la décennie sur cette graduation.
    Sur le canon 109 est fixée une roue menante 112 qui s'engrène avec une roue 113 solidaire d'une roue 114, laquelle s'engrène avec une roue centrale 115 solidaire du disque des mois 56. Ce disque est entraíné par le canon 109 de l'index 46 dans le sens horaire de telle sorte que son décalage par rapport à l'index 46 au cours d'une année moyenne vaut :
    Figure 00120001
    D'autre part, la roue menante 112 entraíne les disques de quantièmes 51 et 52 par l'intermédiaire d'un mécanisme de quantième perpétuel 120 représenté dans la partie droite des figures 12 et 13. La roue 112 s'engrène avec une roue 121 solidaire d'une roue 122 qui s'engrène avec une roue 123, elle-même solidaire d'une roue 124 à une dent 125. Les roues 123 et 124 sont entraínées par le canon 109 à raison de 12 tours dans le sens horaire par année moyenne, ce qui ressort de la formule suivante dans laquelle Ri est donné par la formule (1): 2·Ri·67·1246·19 ·365,25 ≅ 12 t/an
    Deux roues de programme 126 et 127 sont disposées de part et d'autre de la roue 124, de sorte que la dent unique 125 de cette dernière entraíne alternativement les deux roues de programme dans le sens anti-horaire, chacune une fois par mois avec un décalage d'un demi-mois entre l'une et l'autre. On remarquera que ce décalage peut être modifié en déplaçant légèrement la roue à une dent par rapport à la paire de roues de programme. Chaque roue de programme 126 et 127, dont la structure sera décrite plus loin, fait un tour complet par année civile, quel que soit le nombre de jours de cette année.
    La première roue de programme 126 entraíne pas à pas un pignon 130 solidaire d'une roue 131 qui s'engrène avec une denture intérieure 132 du premier disque de quantièmes 51. La seconde roue de programme 127 entraíne pas à pas un pignon 134 solidaire d'une roue 135 qui s'engrène avec une denture intérieure 136 du second disque de quantièmes 52. Dans la figure 13, la seconde roue de programme 127 est omise afin de clarifier le dessin.
    Le tableau I indique plus précisément les nombres de tours effectués par les principaux mobiles rotatifs du mécanisme de calendrier représenté en figure 13, en une année moyenne du cycle julien.
    No. de référence Désignation Nombre de tours en 365,25 jours
    99 Roue des heures 730.5
    46 Index de calendrier 13,04464
    56 Disque des mois 12,04467
    58 Disque des années 12,94468
    60 Disque des décennies 12,95468
    124 Roue à une dent 11,99988
    La valeur indiquée à la dernière ligne du tableau I présente une erreur relative de -10-6 par rapport à la valeur idéale de 12, de sorte que le moment où la roue à une dent 124 commande l'avance d'un disque de quantièmes retardera d'environ 5 minutes par année, ce qui est meilleur que la précision de marche d'une bonne montre mécanique.
    On notera que si le mécanisme de calendrier devait être entraíné non par le mouvement d'horlogerie, mais par un moteur électrique propre, les roues 101 à 104 pourraient être supprimées et le moteur pourrait être commandé par le mouvement d'horlogerie pour entraíner une fois par jour le mobile formé des roues 105 à 107.
    Les figures 14 et 16 représentent la roue de programme 126 dans deux situations qui correspondent respectivement au mois d'avril d'une année normale (pour atteindre l'état de l'affichage selon la figure 5) et à la fin de février d'une année bissextile (état d'affichage selon la figure 7).
    La roue de programme 126 est un mobile composite qui tourne sur un axe fixe 139 muni d'une roue fixe 140 à six dents. Elle comprend une première planche 141 pourvue d'une denture d'entrée à vingt-quatre dents 142 régulièrement espacées, une deuxième planche 143 pourvue d'une denture de sortie 144 qui sera décrite plus loin, deux roues satellites 145 et 146 à huit dents qui s'engrènent avec la roue fixe 140, et un élément mobile coulissant 147 pourvu d'une dent unique 148 précédée d'un creux 149 précédé lui-même d'un épaulement 150 en arc de cercle. Les éléments 140, 145, 146 et 147, qui sont dessinés en traits plus gras pour faciliter la lecture du dessin, sont logés entre les planches 141 et 143, dans un évidement 152 de la deuxième planche 143. La paroi latérale de cet évidement présente deux épaulements 153 et 154 formant des butées qui définissent les deux positions fonctionnelles de l'élément coulissant 147. Les roues satellites 145 et 146 sont rotatives autour de tenons respectifs 155 et 156 solidaires de la deuxième planche 143. Avec la roue fixe 140, elles constituent un mécanisme de commande de l'élément coulissant 147, comme on le décrira plus loin.
    La denture de sortie 144 de la roue de programme est une denture à trente-six modules, mais ne comporte que vingt-quatre dents 158 et vingt-neuf creux 159 adjacents à ces dents, les dents et les creux étant disposés en groupes qui sont séparés par cinq lacunes correspondant aux mois de moins de 31 jours. Ces lacunes sont occupées par des épaulements respectifs 160 à 164 en arc de cercle, correspondant respectivement aux mois de février, avril, juin, septembre et novembre. Les épaulements 161 à 164 correspondent à la suppression de deux dents et d'un creux entre celles-ci, pour les mois de 30 jours, tandis que l'épaulement 160 correspond à la suppression de trois dents et deux creux entre celles-ci, pour un mois de février de 29 jours. Dans la position représentée à la figure 14, l'épaulement 150 de l'élément coulissant 147 prolonge d'un module l'épaulement 160, de sorte que ces deux épaulements combinés correspondent à la suppression de quatre dents et trois creux entre celles-ci pour un mois de février normal de 28 jours.
    La hauteur des épaulements 150 et 160 à 164, c'est-à-dire leur rayon par rapport au centre 151 de la roue de programme, est suffisante pour que deux dents successives du pignon 130 puissent glisser en s'appuyant contre l'épaulement, bloquant ainsi la position du pignon 130, de la roue 131 (figure 12) et du disque de quantièmes 51 associé à cette dernière. Ainsi, les positions successives du disque de quantièmes sont indexées par la denture de sortie de la roue de programme, sans avoir besoin d'un ressort sautoir. Un indexage de ce genre et ses avantages sont décrits dans le brevet suisse no. 688 671 du même demandeur.
    On comprendra que le passage de chaque épaulement 160 à 164 devant le pignon 130 fait tourner celui-ci d'un pas, donc a finalement le même effet que le passage d'une des dents 158.
    Chaque tour de la roue 124 à une dent 125 produit à une avance de deux pas de la denture d'entrée 142 de la roue de programme, c'est-à-dire un douzième de tour. Entre ces opérations d'avance, la roue de programme est arrêtée par le pourtour circulaire 176 de la roue 124, qui s'appuie en glissant contre la tête des dents 142. La roue de programme, ainsi entraínée douze fois par année, fait un tour complet par année. Dans les figures 14 et 16, la circonférence de la roue de programme est subdivisée en douze secteurs égaux à 30 degrés, numérotés par les chiffres romains I à XII et correspondant aux douze mois de l'année. Le nombre des creux 159 associés à chaque mois détermine le nombre de pas de l'avance effectuée ce mois par le pignon 130, la roue 131 et le disque de quantièmes 51. Ce nombre vaut 0, 1, 2 ou 3 selon que le mois correspondant a vingt-huit, vingt-neuf, trente ou trente et un jours, comme on l'a expliqué plus haut.
    L'élément coulissant 147 et son mécanisme de commande sont destinés à changer le nombre de pas de l'avance correspondant au mois de février, selon que ce mois a vingt-huit ou vingt-neuf jours. Dans la position représentée à la figure 14, qui correspond à un mois de février de 28 jours, l'élément 147 est en position de retrait et sa dent additionnelle 148 se trouve superposée à une dent 158a de la seconde planche 143. L'épaisseur de la dent 158a correspond à la moitié inférieure de l'épaisseur des autres dents 158 de la denture 144. Les deux dents 148 et 158a ayant exactement la même forme, la dent additionnelle 148 est en quelque sorte escamotée et n'a pas d'effet particulier. Le creux 149 qui la précède se trouve en face d'un creux plus large 166 de la planche 143, lequel est par ailleurs couvert par l'épaulement 150 de l'élément 147. Ainsi, le pignon 130 restera bloqué en glissant sur les épaulements 160 et 150 pendant tout le douzième de tour correspondant au mois de février d'une année normale, et aucun pas d'avance du disque de quantième ne sera effectué, comme on l'a décrit en référence à la figure 3.
    Dans la position bissextile représentée à la figure 16, qui correspond à un mois de février de 29 jours, l'élément coulissant 147 est déplacé temporairement vers la gauche par rapport à la figure précédente, si bien que sa dent additionnelle 148 est déplacée d'un module par rapport à la denture 144, tandis que le creux adjacent 149 de l'élément coulissant se trouve toujours en face du creux plus large 166 de la denture 144. L'épaulement 150 de l'élément 147 est alors superposé à l'épaulement 160 de la planche 143. La dent 148 et le creux 149 déterminent ainsi le pas unique de l'avance du premier disque de quantièmes à la fin du mois de février d'une année bissextile, comme on l'a décrit en référence à la figure 7.
    Les dents des deux roues satellites 145 et 146 sont agencées pour s'appuyer en glissant contre deux bords correspondants 168 et 169 de l'élément coulissant 147 afin de positionner cet élément, à savoir le déplacer entre ses deux positions représentées aux figures 14 et 16 et le positionner positivement en permanence sans l'aide d'un ressort. Le rapport d'engrenage entre la roue fixe 140 et chacune des roues satellites 145 et 146 étant de 3/4, chaque roue satellite fait trois quarts de tours par année dans le sens de la flèche qu'elle porte. En d'autres termes, d'un mois de février au suivant, elle est décalée d'un quart de tour dans le sens opposé à la flèche. La roue 145 a une dent longue 171 et sept dents courtes 172, de sorte que sa dent longue 171 va pousser l'élément coulissant 147 en février une année sur quatre seulement, ce qui mettra l'élément 147 dans la position bissextile représentée à la figure 16. De l'autre côté, la roue satellite 146 a cinq dents longues 173 qui s'appuient contre le bord 169 de l'élément 147 pour le maintenir dans la position de la figure 14, pendant que les dents courtes 172 de l'autre roue satellite 145 passent le long du bord opposé 168 de cet élément. Ce dernier est retenu par butée contre l'épaulement 153. Dans la position de la figure 16, ce sont les trois dents courtes 174 de la roue 146 qui passent librement le long du bord 169 de l'élément 147, lequel est retenu par butée contre l'épaulement 154. Par ailleurs, l'élément 147 présente un bord intérieur incurvé 170 qui peut s'appuyer en glissant contre la tête des dents de la roue fixe 140.
    Entre deux années bissextiles successives, la rotation des roues satellites 145 et 146 va par deux fois mettre temporairement l'élément coulissant 147 dans sa position bissextile, mais ces événements surviendront à d'autres mois que février, si bien que la dent additionnelle 148 sera distante du pignon 130 et n'aura aucun effet à ces moments-là.
    La seconde roue de programme 127 est identique à la première 126 et fonctionne exactement de la même manière, pour entraíner le second disque de quantième 52 avec le même nombre de pas que le premier, mais avec un décalage d'un demi-mois. Le cas échéant, on peut choisir une autre valeur de ce décalage en modifiant les positions mutuelles des axes des roues de programme et de la roue 124 qui les entraíne.
    Les figures 17 et 18 sont analogues aux figures 12 et 13 et représentent un mécanisme de calendrier capable d'actionner l'affichage représenté aux figures 1 à 8 à partir du mouvement d'horlogerie de la montre analogique, plus précisément à partir d'une roue centrale des heures 99. Dans la figure 18, les chiffres écrits en italiques représentent les nombres de dents des mobiles qui vont être décrits ci-dessous.
    La roue des heures 99 s'engrène avec une roue 171 ayant un pignon 172 qui s'engrène avec une roue centrale 173 solidaire du disque 48 portant l'index de calendrier 46. Avec les nombres de dents indiqués dans la figure 18, on vérifie que le rapport de transmission entre la roue des heures 99 et l'index 46 vaut : Ri = 15·660·84 =156
    Comme la roue des heures 99 fait deux tours par jour, l'index 46 accomplit un tour dans le sens horaire en exactement 28 jours.
    La roue 173, qui est représentée deux fois dans la figure 18 pour clarifier le schéma, est solidaire d'une autre roue centrale 174 qui s'engrène avec un renvoi formé de deux roues 175 et 176. La roue 176 s'engrène avec une roue centrale 177 solidaire du disque des mois 56 et d'une autre roue centrale 178. Cette dernière entraíne, via un renvoi à deux roues 180 et 181, une roue centrale 182 solidaire du disque des années 58.
    En outre, la roue centrale 174 à soixante-sept dents joue le même rôle de roue menante que la roue 112 de l'exemple des figures 12 et 13, pour entraíner de la même manière les disques de quantièmes 51 et 52 via le mécanisme de calendrier perpétuel 120 comprenant notamment les deux roues de programme 126 et 127, ce mécanisme étant identique à celui de l'exemple susmentionné.
    La description qui précède montre que les roues de programme 126 et 127 du mécanisme de calendrier perpétuel peuvent avoir une construction relativement simple et de faible d'épaisseur. En outre, comme les nombres de dents des éléments qui la composent sont relativement faibles, les modules des dentures sont suffisamment grands, ce qui contribue à réduire le coût de fabrication. D'autre part, il faut noter que l'ensemble du dispositif de calendrier décrit ci-dessus est dépourvu de ressorts de rappel ou de ressorts sautoirs, lesquels auraient l'inconvénient de créer des frottements, donc de l'usure et une influence défavorable sur la marche de la montre.
    Dans le deuxième mode de réalisation illustré par les figures 9 et 10, où les nombres de pas N = M - 35 des déplacements mensuels de chaque disque de quantièmes sont compris entre 4 et 7 en valeur absolue, un homme du métier pourra construire une roue de programme analogue à la roue 126 décrite ci-dessus, mais dont les nombres de dents et de creux dans la denture de sortie 144 seront adaptés aux valeurs de N. Cette denture devra comporter jusqu'à 7 modules de denture par secteur mensuel (secteurs I à XII représentés en figure 14), donc avoir une circonférence divisée en 84 modules.

    Claims (16)

    1. Pièce d'horlogerie munie d'un mouvement d'horlogerie et d'un affichage de calendrier comportant :
      un cadran (43) muni d'une graduation fixe (47) en jours de plusieurs semaines entières qui s'étend sur tout le tour du cadran,
      des moyens indicateurs de quantièmes (51, 52), entraínés en rotation par pas et ayant au moins une graduation de quantièmes en correspondance de la graduation des jours,
      et un index mobile de calendrier (46) entraíné en rotation par le mouvement d'horlogerie en regard des graduations des jours et des quantièmes,
         caractérisée en ce que les moyens indicateurs de quantièmes comportent deux disques de quantièmes (51, 52) concentriques et susceptibles d'être décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, à savoir un premier disque (51) dont la graduation (53) comporte les quantièmes (1 à 15) d'une première partie d'un mois et un second disque (52) dont la graduation (54) comporte les autres quantièmes jusqu'à 31, correspondant à une seconde partie d'un mois,
         en ce que le premier disque de quantièmes (51) est déplacé de N pas dans la seconde partie d'un mois, N étant égal au nombre de jours dudit mois moins le nombre de jours de la graduation des jours, de sorte que le dernier quantième dudit mois sur la graduation du second disque est suivi du premier quantième du mois suivant sur la graduation du premier disque,
         et en ce que le second disque de quantièmes (52) est déplacé du même nombre N de pas dans la première partie du mois suivant, ce qui rétablit la suite continue des quantièmes sur l'ensemble formé par les deux graduations de quantièmes.
    2. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la graduation des jours (47) comporte vingt-huit jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours supérieur ou égal à zéro et que les déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens croissant des graduations des jours et des quantièmes.
    3. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la graduation des jours (47) comporte trente-cinq jours sur le tour du cadran, de sorte que N est toujours négatif et que les déplacements des disques de quantièmes s'effectuent dans le sens décroissant des graduations des jours et des quantièmes.
    4. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'affichage de calendrier comporte un disque des mois (56), concentrique aux disques de quantièmes et portant une graduation circulaire des mois (57), ce disque des mois étant entraíné de façon à effectuer une rotation relative d'un tour en une année par rapport à l'index mobile de calendrier (46).
    5. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'affichage de calendrier comporte un disque des années (58), concentrique aux disques de quantièmes et portant une graduation circulaire des années (59), ce disque des années étant entraíné de façon à effectuer un tour en un nombre entier d'années par rapport à l'index mobile de calendrier (46).
    6. Pièce d'horlogerie selon la revendication 5, caractérisée en ce que le disque des années (58) effectue un tour en dix ans par rapport audit index, sa graduation (59) portant les chiffres de 0 à 9, et en ce que l'affichage de calendrier comporte en outre un disque des décennies (60), entraíné de façon à effectuer un tour en cent ans par rapport audit index et portant un index des décennies (61) en regard de la graduation des années (59).
    7. Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux graduations de quantièmes (53, 54) sont disposées sur des arcs de cercles de rayons différents, de sorte qu'elles peuvent être partiellement juxtaposées.
    8. Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les deux graduations de quantièmes (53, 54) sont disposées sur des arcs de cercles de rayons égaux, de sorte qu'elles peuvent être partiellement superposées.
    9. Pièce d'horlogerie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un mécanisme de calendrier (120) entraíné par le mouvement d'horlogerie et ayant, pour entraíner le premier disque de quantièmes (51), une première roue de programme (126), entraínée une fois par mois par le mouvement d'horlogerie de façon à faire un tour par année et munie d'une denture de sortie (144) ayant cinq lacunes qui correspondent aux mois de moins de trente et un jours, et un rouage (130, 131) reliant la denture de sortie de cette roue de programme à une denture (132) du premier disque de quantièmes (51).
    10. Pièce d'horlogerie selon la revendication 9, caractérisée en ce que le mécanisme de calendrier (120) comporte, pour entraíner le second disque de quantièmes (52), une seconde roue de programme (127), semblable à la première et entraínée une fois par mois par le mouvement d'horlogerie de façon à faire un tour par année, et un rouage (134, 135) reliant la denture de sortie de la seconde roue de programme à une denture (136) du second disque de quantièmes (52), et en ce que les deux roues de programme (126, 127) sont entraínées au moyen d'une roue (124) à une dent (125) qui fait douze tours par année, les deux roues de programme étant disposées de part et d'autre de la roue à une dent pour être entraínées par ladite dent (125) alternativement dans la première partie et dans la seconde partie de chaque mois.
    11. Pièce d'horlogerie selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que la ou chaque roue de programme (126, 127) porte un élément mobile (147) pourvu d'une dent additionnelle (148) et un mécanisme de commande (140, 145, 146), l'élément mobile ayant une position bissextile, dans laquelle la dent additionnelle (148) est ajoutée à la denture de sortie (144) dans la lacune correspondant au mois de février, et une position de retrait dans laquelle la dent additionnelle (148) est escamotée, le mécanisme de commande étant agencé pour mettre l'élément mobile (147) temporairement dans la position bissextile à chaque mois de février dans des positions de la roue de programme qui sont décalées d'un quart de tour d'une année à la suivante, de sorte que la dent additionnelle (148) n'entraíne le rouage correspondant qu'une année sur quatre.
    12. Pièce d'horlogerie selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit mécanisme de commande comporte deux roues satellites (145, 146), montées rotatives sur la roue de programme et s'engrenant sur une roue fixe (140) concentrique à la roue de programme de façon que chaque roue satellite se décale d'un quart de tour par année par rapport à la roue de programme, ces roues satellites ayant des surfaces de came qui butent contre ledit élément mobile (147) pour le positionner.
    13. Pièce d'horlogerie selon la revendication 12, caractérisée en ce que la roue fixe (140) a six dents et chaque roue satellite (145, 146) a huit dents.
    14. Pièce d'horlogerie selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit élément mobile (147) est agencé pour pivoter autour du centre de la roue de programme et en ce que sa dent additionnelle (148), dans sa position de retrait, est superposée à l'une (158a) des dents de la denture de sortie (144) de la roue de programme.
    15. Pièce d'horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que chaque roue de programme (126, 127) est dépourvue de tout ressort.
    16. Pièce d'horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que le mécanisme de calendrier est dépourvu de tout ressort.
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