EP2124111B1 - Mécanisme évitant les variations de marche dues à la gravitation sur un dispositif réglant à balancier-spiral et pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme - Google Patents

Mécanisme évitant les variations de marche dues à la gravitation sur un dispositif réglant à balancier-spiral et pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme Download PDF

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EP2124111B1
EP2124111B1 EP08008217A EP08008217A EP2124111B1 EP 2124111 B1 EP2124111 B1 EP 2124111B1 EP 08008217 A EP08008217 A EP 08008217A EP 08008217 A EP08008217 A EP 08008217A EP 2124111 B1 EP2124111 B1 EP 2124111B1
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EP
European Patent Office
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wheel
platform
axis
mechanism according
planetary
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EP08008217A
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German (de)
English (en)
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EP2124111A1 (fr
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Carole Kasapi
Patrick Pichot
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Cartier Creation Studio SA
Original Assignee
Cartier Creation Studio SA
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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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285—Tourbillons or carrousels
    • 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
    • G04B5/00—Automatic winding up
    • G04B5/02—Automatic winding up by self-winding caused by the movement of the watch
    • G04B5/18—Supports, suspensions or guide arrangements, for oscillating weights
    • G04B5/187—Bearing, guide arrangements or suspension allowing movement in more than one plane, e.g. there is more than one moving weight, or more than one plane in which the weight moves, and it can change place relative to the clockwork

Definitions

  • the subject of the present invention is a mechanism that avoids the variations, or deviations, of travel due to the effect of gravitation on a spiral balance adjusting device as well as a timepiece comprising such a mechanism.
  • the movements of the cage can theoretically statistically compensate for the differences in walking.
  • the watch when worn on the wrist it undergoes random movements and the deviations can not be fully offset by the constant regular movements imposed on the sprung balance by the rotating cage.
  • Document is known EP 1615085 a trim correction mechanism of a balance-sprung adjusting device which is held horizontal by the action of a counterweight.
  • the balance spring is carried by a platform secured to a counterweight rotatably mounted about a first axis, pivoted in a cage rotatably mounted about a second axis perpendicular to the first.
  • the escapement wheel of the regulating device is engaged with a driving wheel integral with the first axis and forming the output of a first differential gear train using three conical satellites, and therefore comprises two bevel gears.
  • the inputs of this differential are a first corrective kinematic chain and a second drive kinematic chain itself connected to the output of a second differential gear train having at the input the barrel wheel and a second corrective kinematic chain engaged with a wheel integral with the cage.
  • This second differential still uses three conical satellites, including two bevel gears, and in total the gear train has at least six bevel gears. Note also that all the wheels of the first corrective kinematic chain pivot on the platform is concentrically to its axis of rotation or on a fixed axis which is parallel to the latter. Similarly, all the wheels of the second corrective kinematic chain pivot on the cage either concentrically to its axis of rotation or on a fixed axis which is parallel to this axis.
  • a major disadvantage of this mechanism is the complexity of its gear train containing two corrective kinematic chains and a high number of bevel gears, in particular in its gear differential gears, which causes significant power losses and therefore requires the presence of a large counterweight and a large power reserve.
  • the weight of this balanced system is high which reduces the stabilization effect of the counterweight.
  • the object of the present invention is to provide a mechanism that avoids the gait deviations due to the effect of gravitation on a regulating member, in particular a timepiece, such as a balance-spring that allows said balance to be maintained.
  • a regulating member in particular a timepiece, such as a balance-spring that allows said balance to be maintained.
  • a timepiece such as a balance-spring that allows said balance to be maintained.
  • the subject of the present invention is a mechanism that avoids variations or variations in operation due to the effects of gravitation on a regulating device, sprung balance and a timepiece provided with such a device that obviates the aforementioned drawbacks of the existing devices.
  • This mechanism avoids the deviations due to the effect of gravitation on a regulating member of a watch movement of a timepiece, whose regulating member comprises a balance spring and an escape wheel mounted on a platform, said platform having an unbalance and being mounted in free rotation around at least a first axis (AA) relative to a movement plate so that said unbalance maintains said balance-spring in a plane fixed reference when said platform rotates about said first axis (AA) under the effect of terrestrial gravitation; is distinguished by the fact that the mechanism comprises a train comprising a driving kinematic chain connecting the escape wheel to a barrel system of the timepiece and a corrective kinematic chain which compensates for the movements and speed of the platform.
  • this work train comprising one or more epicyclic gear trains and each of said trains in said work train containing mobiles that mesh rightly only.
  • the invention also relates to a mechanism that avoids gait deviations due to the effect of gravitation on a regulating member of a timepiece movement of a timepiece, the regulating member of which comprises a balance-spring and an escape wheel mounted on a platform, said platform having an unbalance and being mounted in free rotation about at least a first axis by relative to a platen of movement so that said unbalance maintains said sprung balance in a fixed reference plane when said platform rotates about said first axis under the effect of earth gravitation; which is distinguished by the fact that the escape wheel is connected on the one hand to a barrel system of the timepiece by a driving kinematic chain and on the other hand to the platen of the movement by a corrective kinematic chain.
  • the invention also relates to a mechanism that avoids gait deviations due to the effect of gravitation on a regulating member of a timepiece movement of a timepiece, the regulating member of which comprises a balance-spring and an escape wheel mounted on a platform, said platform having an unbalance and being mounted in free rotation about at least a first axis relative to a platen of the movement so that said unbalance maintains said balance-spring in a fixed reference plane when this platform rotates about said first axis under the effect of earth gravitation; said mechanism comprising a driving kinematic chain connecting the escape wheel to a barrel system of the timepiece and a corrective kinematic chain compensating the movements and the speed of the platform relative to a platinum of the movement of watchmaker for these movements of the platform do not disrupt the chronometry of the timepiece, and wherein the second wheel of the clockwork of the clockwork is embarked on the platform.
  • the invention also relates to a timepiece provided with such a mechanism.
  • the subject of the present invention is a mechanism that avoids the variations or variations of a setting device of the spiral-balance type of a timepiece such as a wristwatch or a pocket watch due to the effect of the Earth gravitation resulting from changes in spatial orientation of the regulating device.
  • the mechanism according to the invention comprises means allowing the regulating device to remain in a stable spatial position despite the movements imposed by the wearer to the timepiece while avoiding disrupting the display of time.
  • the stable spatial position of the regulating device is a position for which the balance remains in a horizontal or vertical reference plane whatever the position of the watch.
  • the principle of the mechanism avoiding gait deviations consists in mounting the regulating member, generally the sprung balance, the anchor and the escape wheel on a mobile platform rotated along one or two orthogonal axes. relative to the platen of the watch movement, this platform being subjected to the action of an unbalance which thus makes it possible to maintain said platform in a fixed reference plane (either horizontal, vertical or possibly inclined), by the action of Earth's gravity whatever the position of the watch and therefore its movement.
  • a mechanism of this mechanism includes a driving kinematic chain connecting the escape wheel to the barrel system and a corrective kinematic chain that compensates the movements and speeds of the platform relative to the plate so that these movements of the plate -form do not disturb the chronometry of the timepiece.
  • this corrective kinematic chain when the platform rotates under the effect of its unbalance, it is possible to completely cancel the effect of the displacements and the speed of the platform on the main drive train.
  • a reference plane for example horizontal
  • the gear train and in particular the motor and corrective kinematic chains, has the particularity of including only epicyclic gear trains whose wheels mesh in a straight manner.
  • the gear thus excluded any epicyolo ⁇ dal train containing conical gears whose performance is very unfavorable.
  • the gearing includes bevel gears elsewhere in these motor and corrective kinematic chains, the latter are still of a reduced number compared to comparable gear systems of the state of the art.
  • a mobile main drive kinematic chain is mounted in a satellite door rotating about two coaxial motor axes embarked or not on a mobile unit comprising the platform carrying the balance and a cage pivoted on the plate of the movement on which is pivoted said platform.
  • a mechanism which avoids the operating deviations of the regulating member which consumes little energy, which makes it possible to reduce the weight of the unbalance of the platform and not to reduce significantly the power reserve of the movement of the watchmaking.
  • the corrective kinematic chain connects the escape wheel to the plate and comprises at least one mobile which pivots on the plate, which advantageously reduces the effect of the weight of this correction chain on the unbalanced platform.
  • the second wheel is on board the platform, which greatly minimizes the influence that the rotation of the platform may have on the torque transmitted to the exhaust by the driving main kinematic chain.
  • FIG. figure 1 The first embodiment of the mechanism avoiding the deviations of a clocking device is illustrated in FIG. figure 1 .
  • This is a simplified mechanism in that the platform carrying the regulating device is mounted free to rotate on the platen of the movement along a single axis of rotation AA perpendicular to the plane of the plate 1 of the clockwork movement.
  • the regulating device comprising a rocker 2, an anchor (not shown) and an escape wheel 3 is carried by a platform 4 pivoted on the plate 1 of the movement concentrically to the axis A-A.
  • the axis of rotation AA of the platform 4 comprises a first motor shaft 20 and a second motor shaft 22, the platform being constructed so that these two motor shafts rotate around the same axis AA .
  • the axis of the balance 2 is parallel to this axis of rotation A-A of the platform 4.
  • the escape wheel 3, rotated coaxially with the axis AA on the platform 4, is secured to a drive wheel or second driving wheel 5 connected to the escape wheel by the second drive shaft 22.
  • This second driving wheel 5 is engaged with the first mobile 6.2 of a satellite 6 rotated crazy in a satellite holder 7 which is itself pivoted on the platform 4 and rotated about the axis AA by a wheel of satellite door 7.1.
  • the satellite gate 7 effectively constitutes a cage rotating concentrically with the platform 4 and in which the satellite mobile 6 is mounted crazy.
  • the rotational speed of this satellite carrier 7 is a function of the speed of rotation of the platform 4 about the axis A-A.
  • the second mobile 6.1 of the satellite 6, integral and coaxial with the first mobile 6.2 of the satellite 6 is engaged with a first driving wheel 8 integral with the first motor shaft 20 pivoted on the plate 1 of the movement.
  • the wheel 8 and the tree 20 are integral with the second wheel 9 of the clockwork of the watch movement.
  • this second wheel 9 is kinematically connected to the barrel system 10 of the clockwork movement via the middle wheel 12 and the center wheel 11 all pivoted on the plate 1 of the following watch movement axes parallel to the AA axis.
  • the escape wheel 3 is thus connected to the barrel 10 by a main driving kinematic chain comprising a straight epicyclic gear train formed of the drive wheel 5, the first 6.1 and second 6.2 mobile satellite 6, the first wheel 8, of the second wheel 9, the average wheel 12, the center wheel 11 and the cylinder 10.
  • This drive main drive train has no conical return and therefore has a very good performance, for example a yield which is substantially equal to the engine power of a conventional mechanical watch.
  • a mobile of the main driving driveline in this case the mobile 6, is mounted idle in the satellite holder 7, the latter being part of a correction kinematic chain also comprising the satellite gate wheel 7.1, a mobile idler 13, pivoted crazy on the platform 4 along an axis parallel to the axis AA, and a fixed wheel 14 concentric with the axis AA and integral with the plate 1 of the movement.
  • the idler 13 comprises a first wheel 13.1 meshing with the satellite gate wheel 7.1 and a second wheel 13.2 (integral and coaxial with the wheel 13.1) engaged with the fixed wheel 14.
  • Rx being the number of teeth of wheel X.
  • V 9 a speed of the average wheel at the output of the platform and V u the useful speed transmitted to the exhaust (these speeds being still relative to a fixed reference)
  • V 9 1 k 2 ⁇ V u + k 1 + k 2 - k 1 . k 2 .
  • V 4 or k 2 R 8 .
  • R 6.2 R 6.1
  • the corrective kinematic chain comprises a right epicyclic gear train excluding any conical gear that consumes a lot of energy.
  • the gear train of this mechanism therefore comprises only spur gear trains, and is therefore particularly powerful, which allows to obtain a better performance and reduce the weight of the unbalance of the platform 4 and therefore its size and therefore allows not to reduce the power reserve of the watch movement.
  • the unbalance of the platform 4 can be constituted by the regulating device, sprung balance and escapement, itself since it can be mounted on the platform 4 offset from the axis of rotation AA of it. This avoids weighing down the watch movement.
  • a weight or mass could be attached eccentrically to the axis A-A on the platform 4 to increase the unbalance thereof.
  • the figure 1a illustrates a variant of the mechanism described with reference to the figure 1 .
  • the second wheel 9 of the work train is loaded on the platform 4 and meshes with the pinion of the escape wheel 3.
  • the axis of the escape wheel 3 which coincides with the axis AA of rotation of the platform 4, but the axis of the second wheel 9, the rocker 2 and the escape wheel 3 being pivoted on the platform 4 parallel to the axis AA.
  • the second wheel 9 which is integral and concentric with the drive wheel 5 via the second drive shaft 22.
  • the first drive wheel 8 is secured to it by the first drive shaft 20, a third drive wheel 15 engaged with the average wheel 12.
  • FIGS. 2, 3 and 4 illustrate by way of example a practical execution of the embodiment of the mechanism described with reference to the diagram of the figure 1a , that is to say for a stabilization around a single axis AA of the platform 4 carrying the regulating device 2, 3 and the second wheel 9.
  • the platform 4 is formed of an upper bridge 4.1, an intermediate bridge 4.2 carrying an exhaust bridge 3.1 and a lower bridge 4.3 pivoted on the plate 1 concentrically to the axis A-A.
  • the three bridges 4.1, 4.2 and 4.3 of the platform 4 are integrally connected together by columns 4.4 which ensures that all these elements of the platform rotate together freely in rotation relative to the plate.
  • the third drive wheel 15 is secured to the lower end of the first drive shaft 20 pivoted by a bearing 21 in the plate 1, the shaft 20 being free to rotate relative to the plate as indicated above.
  • This first motor shaft 20 has at its upper end the first drive wheel 8.
  • the fixed wheel 14 of the plate 1 meshes with the second wheel 13.2 of the idler 13 while the first wheel 13.1 of this idler, rotated crazy on the lower bridge 4.3, meshes with the wheel of the satellite door 7.1 of the lower hub of the door satellite 7 pivoted in the lower bridge 4.3 concentrically to the axis AA around the first motor shaft 20.
  • the satellite 6 is pivoted crazy on the satellite door 7, the second wheel 6.1 of the satellite 6 is engaged with the first driving wheel 8 while that the first wheel 6.2 of the satellite 6 meshes with the drive wheel or second drive wheel 5 which is integral with the lower end of the second drive shaft 22 pivoted on the intermediate bridge 4.2 of the platform 4.
  • This second motor shaft 22 carries the second wheel 9 which is engaged with the pinion 3.2 of the escape wheel 3.
  • the path of the main driving kinematic chain M linking has been highlighted the third driving wheel 15, connected by the engine train to the barrel, to the escape wheel 3 via the satellite 6 and the second wheel 9.
  • the figure 4 is a sectional view of the mechanism shown in figures 1a , 2 and 3 .
  • the second motor shaft 22 is extended beyond the intermediate bridge 4.2 of the platform 4 and is also pivoted in the upper deck 4.1 of this platform 4.
  • the free upper end of the second motor shaft 22 is extended beyond the upper deck 4.1 and carries a second hand 23 cooperating with a second dial 24 carried by the upper face of the upper deck 4.1 of the platform 4.
  • the seconds dial 24 rotates about the axis AA at the mercy of the movements of the platform 4.
  • the display of the hour and minutes is done conventionally from a mobile of the clockwork motor drive, generally the center wheel 11 or the medium wheel 12, by a timer to train the hour and minute hands that cooperate with a fixed dial relative to the watch movement platinum.
  • the kinematic and corrective drive chains comprise exclusively geared planetary gear trains with a very good efficiency making it possible not to reduce the power reserve of the movement and of minimize the weight and bulkiness of platform 4 unbalance.
  • a constant force escapement can be installed on the platform in order to avoid the influence that the rotation of the platform can have on the torque transmitted to the exhaust.
  • the figure 5 illustrates an embodiment of the mechanism avoiding the deviations of the setting device of a watch movement in which the platform 4 is stabilized about an axis of rotation AA orthogonal to the axis of the 2.
  • the axis of the balance 2, the axis of the escape wheel 3 and the axis of the second wheel embedded 9 are all three perpendicular to the axis of rotation AA of the platform 4.
  • the correction mechanism comprises a conical return 25 secured to the drive wheel or second driving wheel 5 which meshes with the second wheel 9.
  • the mechanism is identical to that of the first embodiment in its variant described in figures 1
  • the axis AA around which the platform is rotated can for example be the 3 o'clock - 9 o'clock axis of the watch.
  • FIG. figure 6 The embodiment of the mechanism avoiding gait deviations of a regulating member of a clockwork movement schematically illustrated in FIG. figure 6 allows the stabilization of the platform 4 carrying the balance 2 around two axes of rotation AA and BB orthogonal to each other and with respect to the axis of rotation of the balance 2.
  • Such a mechanism makes it possible to maintain the platform 4 carrying the setting device of the watch in a fixed reference plane regardless of the orientation of the plate 1 of the movement of the watch in space and no longer just with respect to a single axis of displacement.
  • Figures 7 to 10 A practical embodiment or construction of such an embodiment is illustrated in Figures 7 to 10 for example.
  • the mechanism represented differs from that illustrated schematically in figure 6 by adding mobiles 36; 37.1; 37.2 and 15.2 to reduce the bulk of the third drive wheel 15.
  • This mechanism comprises a cage 30 pivoted on the plate 1 about a second axis of rotation BB.
  • Platform 4 of the figure 5 previously described is, it, rotatably mounted on this cage 30 around the first axis of rotation AA perpendicular to the second axis of rotation BB of the cage 30.
  • the platform 4 carries the balance 2, the escape wheel 3 and the second wheel 9 of which the axes are parallel to each other and orthogonal to the first AA and second BB axes of rotation.
  • the second wheel 9 meshes with the conical return 25 secured to the drive wheel or second drive wheel 5 pivoted on the platform 4 concentrically to the first axis of rotation AA around which said platform 4 rotates. Still as previously described , this drive wheel 5 meshes with the first wheel 6.2 of the satellite 6 whose satellite carrier cage 7 pivots about the first axis of rotation AA on the platform 4.
  • the second satellite wheel 6.1 meshes with the first drive wheel 8 concentrically pivoted to the first axis of rotation AA on the cage 30, which itself is pivoted about the second axis of rotation BB on the plate 1.
  • This first drive wheel 8 is integral with the third drive wheel 15 both pivoted on the cage 30 .
  • the satellite gate 7 is engaged by its satellite gate wheel 7.1 with the first wheel 13.1 of the idler mobile 13 pivoted mad on the platform 4, the second wheel 13.2 meshes with the first wheel 32.1 of a corrective mobile 32 whose second wheel 32.2 has a conical toothing.
  • This corrective mobile 32 is pivoted on the platform 4, in particular around the first drive shaft 20, concentrically to its axis of rotation AA on the cage 30.
  • This corrector mobile 32 meshes with its second wheel 32.2 with the fixed wheel 14 secured to the plate 1.
  • the fixed wheel 14 thus has a conical toothing.
  • the third drive wheel 15 also has a conical toothing and meshes with the first bevel gear 34.1 of a second idler wheel 34 rotated crazy on the cage 30.
  • the second wheel 34.2 of the second idler 34 is engaged with a fourth driving wheel 35 pivoted concentrically to the second axis of rotation BB on the cage 30.
  • This fourth drive wheel 35 is integral with a fifth drive wheel 35A kinematically connected to the cylinder 10 by a drive train of the movement may comprise a center wheel 11 and a wheel of high average 12 for example (the latter not being shown in the figure 6 for simplicity).
  • the platform 4 which carries the regulating device 2, 3 thus has two degrees of freedom, rotation about a first axis A-A and rotation about a second axis B-B orthogonal to the first axis A-A.
  • the platform 4 having an unbalance, formed by the regulating device 2, 3 or by an additional unbalance can thus move according to the any spatial orientation of the plate 1 of the movement to ensure the maintenance in a fixed reference plane balance 2 and avoid all deviations due to gravity regardless of the position of the watch or movements imposed on them.
  • the main drive train comprises the fifth drive wheel 35A, the fourth drive wheel 35, the second drive wheel 34, the third drive wheel 15, the first drive wheel 8, the satellite 6, the drive wheel drive (or second driving wheel) 5 and the conical return 25 as well as the second wheel 9 and the escape wheel 3.
  • the corrective kinematic chain it comprises in this embodiment the fixed wheel 14, the correction mobile 32, the first mobile crazy 13, the wheel of the satellite door 7.1, and the satellite door.
  • the workings of this mechanism including including these two motor and corrective kinematic chains comprise only gear trains epicyclic right with good efficiency.
  • the mechanism gear includes bevel gears elsewhere in these kinematic and corrective drive chains, these gears are still of a reduced number compared to comparable gear systems of the state of the art.
  • that of the figure 6 comprises considerably fewer links and in particular half the number of bevel gears used in the mechanism of EP 1615085 .
  • correction of the displacements of the cage 30 and the platform 4 are made using a single continuous correction kinematic chain.
  • the figure 12 illustrates yet another embodiment of the mechanism with two axes of rotation in which part of the correction kinematic chain, including in particular the mobile 6 and its satellite door 7, is located outside the platform 4 and the cage 30.
  • the platform 4 carrying the regulating device, sprung balance 2 and escape wheel 3 is, just as in the figure 6 , pivoted on the cage 30 along a first axis of rotation AA perpendicular to the axes of the balance 2 and the escape wheel 3. Also, the cage 30, it is rotated on the plate 1 along a second axis of rotation BB perpendicular at the first axis of rotation AA of the platform 4 on the cage 30 and perpendicular to the axes of the balance 2 and the escape wheel 3.
  • a second wheel 9 secured to a first drive shaft 40 is connected to the barrel by the usual engine gear of the watch movement.
  • This first motor shaft 40 is pivoted on the plate 1 and one of its ends carries a second hand 39 cooperating with a second fixed dial relative to the plate 1.
  • the conical return 25 meshes with the escape wheel 3 and meshes with the first wheel 41.1 of a first driving mobile 41 pivoted on the platform 4 coaxially with the axis of rotation AA of the platform 4.
  • the second 41.2 wheel of the first driving mobile meshes with the first wheel 42.1 of a second driving mobile 42 pivoted on the cage 30 and the plate 1 coaxially with the axis of rotation BB of the cage 30.
  • the second wheel 42.2 of the second mobile coach 42 meshes with a third driving wheel 43 secured to a second motor shaft 44 pivoted on the plate 1 in a direction parallel to the axis of rotation BB of the cage 30 on the plate 1.
  • This second motor shaft 44 is integral with a second drive wheel 45 in engagement with the first satellite wheel 6.1 of the satellite 6 whose second wheel 6.2 meshes with a first drive wheel 46 integral with a first drive shaft 40 and thus the second wheel 9.
  • These first and second trees mo 40, 44 are coaxial.
  • the satellite 6 is rotated crazy in the satellite carrier 7 concentrically to the first and second motor shafts 40, 44 on the plate 1.
  • the satellite gate wheel 7.1 is engaged with the first wheel 47.1 of a mobile corrector 47 pivoted on the plate 1 concentrically to the pivot axis BB of the cage 30 on the plate 1, the second wheel 47.2 is engaged with a correction wheel 48 secured to the platform 4 and concentric to the axis AA of rotation of this platform 4 on the cage 30.
  • the main drive train comprises the second wheel 9, the first drive shaft 40, the first driving wheel 46, the satellite 6, the second driving wheel 45, the second driving shaft 44, the third wheel 43, the second driving mobile 42, the first driving mobile 41 and the conical return 25 secured to the escape wheel 3.
  • this drive main drive train comprises bevel gears, all epicyclic gear trains which constitute it are straight and therefore of high efficiency.
  • the number of bevel gears used elsewhere in the gear train is still of a reduced number compared to the state of the art.
  • the corrective kinematic chain comprises the correction wheel 48, the correction wheel 47, the satellite gate wheel 7.1, and the satellite gate 7.
  • This correction chain also comprises only a limited number of bevel gears as well as planetary gear trains which meshes in a straight manner only (excluding any epicyclic bevel gear train); this chain is still relatively good.
  • the second wheel 9 can also be embarked on the platform 4 reducing or canceling the effects of the movements of the platform 4 on the torque transmitted to the regulating device 2, 3.
  • the mechanism comprises only one and the same correction kinematic chain which is continuous.

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Description

  • La présente invention a pour objet un mécanisme évitant les variations, ou écarts, de marche dus à l'effet de la gravitation sur un dispositif réglant à balancier-spiral ainsi qu'une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme.
  • On connaît des systèmes réglants dits tourbillons dans lesquels le dispositif réglant, soit le balancier-spiral, est monté dans une cage tournante sur un, deux ou trois axes de pivotement orthogonaux entraînés en permanence par un mouvement d'horlogerie, par exemple par une roue de moyenne.
  • L'inconvénient de tels systèmes est principalement que la rotation de ladite cage consomme de l'énergie en permanence donc même lorsque cela ne serait pas nécessaire, par exemple la nuit la montre étant posée à plat, balancier-spiral horizontal.
  • En outre, les mouvements de la cage peuvent théoriquement compenser statistiquement les écarts de marche. Toutefois lorsque la montre est portée au poignet elle subit des mouvements aléatoires et les écarts de marche ne peuvent pas être totalement compensés par les mouvements réguliers constants imposés au balancier-spiral par la cage tournante.
  • On connaît du document EP 1615085 un mécanisme de correction d'assiette d'un dispositif réglant balancier-spiral qui est maintenu horizontal par l'action d'un contrepoids. Le balancier-spiral est porté par une plate-forme solidaire d'un contrepoids monté à rotation autour d'un premier axe, pivotée dans une cage montée à rotation autour d'un second axe perpendiculaire au premier. La roue d'échappement du dispositif réglant est en prise avec une roue entraîneuse solidaire du premier axe et formant la sortie d'un premier train d'engrenages différentiel utilisant trois satellites coniques, et comporte donc deux engrenages coniques. Les entrées de ce différentiel sont une première chaîne cinématique correctrice et une seconde chaîne cinématique motrice elle-même reliée à la sortie d'un deuxième train d'engrenages différentiel ayant en entrée la roue de barillet et une seconde chaîne cinématique correctrice en prise avec une roue solidaire de la cage. Ce deuxième différentiel utilise encore trois satellites coniques, dont deux engrenages coniques, et en total le rouage du mécanisme comporte au moins six engrenages coniques. On remarque également que toutes les roues de la première chaîne cinématique correctrice pivotent sur la plate-forme soit concentriquement à son axe de rotation soit sur un axe fixe qui est parallèle à ce dernier. De façon similaire, toutes les roues de la seconde chaîne cinématique correctrice pivotent sur la cage soit concentriquement à son axe de rotation soit sur un axe fixe qui est parallèle à cet axe.
  • Selon le document EP 1615085 , ce mécanisme permet effectivement de maintenir l'organe réglant dans un plan horizontal sous la seule action de la gravité quelle que soit la position de la montre.
  • Cependant, un inconvénient majeur de ce mécanisme est la complexité de son rouage contenant deux chaînes cinématiques correctrices et un nombre élevé d'engrenages coniques, notamment dans ses trains d'engrenages différentiels, ce qui entraîne des pertes de puissance importantes et par conséquent nécessite la présence d'un gros contrepoids et d'une grande réserve de marche. De plus, puisque tous les mobiles de ces chaînes cinématiques correctrices pivotent sur la plate-forme ou sur la cage, le poids de ce système balourdé est élevé ce qui réduit l'effet de stabilisation du contrepoids.
  • La présente invention a pour but la réalisation d'un mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet de la gravitation sur un organe réglant, notamment d'une pièce d'horlogerie, de type balancier-spiral qui permette le maintien dudit balancier-spiral dans un plan de référence, de préférence horizontal, sous la seule action de la gravité terrestre qui soit simple, exempt d'engrenages coniques consommateurs d'énergie ou n'en comprenant qu'un minimum et permettant donc de réduire le poids du contrepoids, l'encombrement du mécanisme et la réserve de marche.
  • La présente invention a pour objet un mécanisme évitant les variations ou écarts de marche dus aux effets de la gravitation sur un dispositif réglant, balancier-spiral et une pièce d'horlogerie munie d'un tel dispositif qui obvie aux inconvénients précités des dispositifs existants.
  • Ce mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet de la gravitation sur un organe réglant d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie, dont l'organe réglant comprend un balancier-spiral et une roue d'échappement monté sur une plate-forme, ladite plate-forme comportant un balourd et étant montée en rotation libre autour d'au moins un premier axe (A-A) par rapport à une platine de mouvement afin que ledit balourd maintienne ledit balancier-spiral dans un plan de référence fixe lorsque cette plate-forme tourne autour dudit premier axe (A-A) sous l'effet de la gravitation terrestre; se distingue par le fait que le mécanisme comprend un rouage comportant une chaîne cinématique motrice reliant la roue d'échappement à un système barillet de la pièce d'horlogerie ainsi qu'une chaîne cinématique correctrice qui compense les mouvements et la vitesse de la plate-forme par rapport à une platine du mouvement d'horlogerie pour que ces mouvements de la ptate-forme ne perturbent pas la chronométrie de la pièce d'horlogerie, ce rouage comportant un ou plusieurs trains d'engrenages épicycloïdaux et chacun desdits trains dans ledit rouage contenant des mobiles qui engrènent de manière droite uniquement.
  • L'invention concerne également un mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet de la gravitation sur un organe réglant d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie, dont l'organe réglant comprend un balancier-spiral et une roue d'échappement monté sur une plate-forme, ladite plate-forme comportant un balourd et étant montée en rotation libre autour d'au moins un premier axe par rapport à une platine de mouvement afin que ledit balourd maintienne ledit balancier-spiral dans un plan de référence fixe lorsque cette plate-forme tourne autour dudit premier axe sous l'effet de la gravitation terrestre; qui se distingue par le fait que la roue d'échappement est reliée d'une part à un système barillet de la pièce d'horlogerie par une chaîne cinématique motrice et d'autre part à la platine du mouvement par une chaîne cinématique correctrice.
  • L'invention concerne aussi un mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet de la gravitation sur un organe réglant d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie, dont l'organe réglant comprend un balancier-spiral et une roue d'échappement monté sur une plate-forme, ladite plate-forme comportant un balourd et étant montée en rotation libre autour d'au moins un premier axe par rapport à une platine du mouvement afin que ledit balourd maintienne ledit balancier-spiral dans un plan de référence fixe lorsque cette plate-forme tourne autour dudit premier axe sous l'effet de la gravitation terrestre; ledit mécanisme comprenant une chaîne cinématique motrice reliant la roue d'échappement à un système barillet de la pièce d'horlogerie ainsi qu'une chaîne cinématique correctrice compensant les mouvements et la vitesse de la plate-forme par rapport à une platine du mouvement d'horlogerie pour que ces mouvements de la plate-forme ne perturbent pas la chronométrie de la pièce d'horlogerie, et dans lequel la roue de seconde du rouage moteur du mouvement d'horlogerie est embarquée sur la plate-forme.
  • Les caractéristiques supplémentaires de ce mécanisme sont précisées dans les revendications dépendantes.
  • L'invention a également pour objet une pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme.
  • Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple différentes formes d'exécution du mécanisme selon l'invention.
    • La figure 1 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention permettant une stabilisation du balancier autour d'un axe parallèle à l'axe de ce balancier.
    • La figure 1a est un schéma d'une variante du mécanisme illustré à la figure 1.
    • La figure 2 illustre une construction correspondant au schéma de la figure 1a mettant en évidence la chaîne motrice principale.
    • La figure 3 illustre la construction illustrée à la figure 2 mettant en évidence la chaîne correctrice.
    • La figure 4 est une vue en coupe de la construction illustrée aux figures 2 et 3.
    • La figure 5 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention permettant une stabilisation du balancier autour d'un axe orthogonal à celui du balancier.
    • La figure 6 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention permettant une stabilisation du balancier autour de deux axes orthogonaux à l'axe du balancier.
    • La figure 7 est une vue en perspective d'une construction correspondant au schéma de la figure 6.
    • La figure 8 est également une perspective de la construction illustrée à la figure 7 vue sous un autre angle.
    • La figure 9 est une vue de côté de la construction illustrée à la figure 7 ou 8.
    • La figure 10 est une coupe de la construction illustrée à la figure 9 suivant un plan contenant les axes A-A et B-B.
    • La figure 11 est une coupe de la construction illustrée à la figure 9 suivant un plan contenant l'axe A-A et perpendiculaire à l'axe B-B.
    • La figure 12 illustre schématiquement une forme d'exécution du mécanisme selon l'invention dans laquelle la chaîne correctrice est au moins partiellement à l'extérieur de la cage portant le balancier.
  • La présente invention à pour objet un mécanisme évitant les variations ou écarts de marche d'un dispositif réglant du type balancier-spiral d'une pièce d'horlogerie telle qu'une montre bracelet ou une montre de poche dus à l'effet de la gravitation terrestre résultant des changements d'orientation spatiale du dispositif réglant. Pour ce faire, le mécanisme selon l'invention comporte des moyens permettant au dispositif réglant de rester dans une position spatiale stable malgré les mouvements imposés par le porteur à la pièce d'horlogerie tout en évitant de perturber l'affichage du temps. De préférence, la position spatiale stable du dispositif réglant est une position pour laquelle le balancier reste dans un plan de référence horizontal ou vertical quelle que soit la position de la montre.
  • Le principe du mécanisme évitant les écarts de marche selon l'invention consiste à monter l'organe réglant, généralement le balancier-spiral, l'ancre et la roue d'échappement sur une plate-forme mobile en rotation suivant un ou deux axes orthogonaux par rapport à la platine du mouvement de montre, cette plate-forme étant soumise à l'action d'un balourd qui permet ainsi de maintenir ladite plate-forme dans un plan fixe de référence (soit horizontal, vertical ou éventuellement incliné), par l'action de la gravité terrestre quelle que soit la position de la montre et donc de son mouvement.
  • Un rouage de ce mécanisme comporte une chaîne cinématique motrice reliant la roue d'échappement au système barillet ainsi qu'une chaîne cinématique correctrice qui compense les mouvements et les vitesses de la plate-forme par rapport à la platine pour que ces mouvements de la plate-forme ne perturbent pas la chronométrie de la pièce d'horlogerie. En particulier, comme on le verra plus loin, grâce à cette chaîne cinématiques correctrice lorsque la plate-forme entre en rotation sous l'effet de son balourd, il est possible d'annuler totalement l'effet des déplacements et de la vitesse de la plate-forme sur la chaîne cinématique principale motrice. Ainsi, malgré la mise en rotation de la plate-forme pour maintenir le balancier dans un plan de référence, par exemple horizontal, le fonctionnement de l'échappement et l'affichage horaire du mouvement d'horlogerie ne sont en rien perturbés.
  • De préférence, le rouage, et notamment les chaînes cinématiques motrice et correctrice, présente la particularité de ne comprendre que des trains d'engrenages épicycloïdaux dont les mobiles engrènent de manière droite. Le rouage exclu donc tout train épicyoloïdal contenant des engrenages coniques dont le rendement est très défavorable. De plus, même dans les formes d'exécution où le rouage comporte des engrenages coniques ailleurs dans ces chaînes cinématiques motrice et correctrice, ces derniers sont toujours d'un nombre réduit par rapport aux systèmes de rouage comparables de l'état de la technique.
  • Comme on le verra plus loin également, une autre particularité importante du mécanisme selon l'invention réside dans le fait qu'un mobile de la chaîne cinématique principale motrice soit monté dans un porte satellite tournant autour de deux axes moteurs coaxiaux embarqués ou non sur un équipage mobile comprenant la plate-forme portant le balancier et une cage pivotée sur la platine du mouvement sur laquelle est pivotée ladite plate-forme.
  • On réalise ainsi un mécanisme évitant les écarts de marche de l'organe réglant qui consomme peu d'énergie ce qui permet de diminuer le poids du balourd de la plate-forme et de ne pas réduire de façon importante la réserve de marche du mouvement d'horlogerie.
  • Selon un autre aspect privilégié de l'invention, la chaîne cinématique correctrice relie la roue d'échappement à la platine et comprend au moins un mobile qui pivote sur la platine, ce qui réduit avantageusement l'effet du poids de cette chaine correctrice sur la plate-forme balourdée. Selon encore un autre aspect privilégié de l'invention, la roue de seconde est embarquée sur la plate-forme, ce qui minimise grandement l'influence que peut avoir la rotation de la plate-forme sur le couple transmis à l'échappement par la chaîne cinématique principale motrice.
  • Dans ce qui suit, plusieurs formes d'exécutions et variantes du mécanisme évitant les écarts de marche du dispositif réglant d'un mouvement d'horlogerie, vont être décrits à titre d'exemple non limitatifs.
  • La première forme d'exécution du mécanisme évitant les écarts de marche d'un dispositif réglant d'un mouvement horloger est illustrée à la figure 1. Il s'agit d'un mécanisme simplifié en ce que la plate-forme portant le dispositif réglant est montée libre en rotation sur la platine du mouvement suivant un seul axe de rotation A-A perpendiculaire au plan de la platine 1 du mouvement d'horlogerie.
  • Le dispositif réglant comportant un balancier 2, une ancre (non illustrée) et une roue d'échappement 3 est porté par une plate-forme 4 pivotée sur la platine 1 du mouvement concentriquement à l'axe A-A. Comme illustré dans les figures, l'axe de rotation A-A de la plate-forme 4 comprend un premier arbre moteur 20 et un second arbre moteur 22, la plate-forme étant construite afin que ces deux arbres moteurs tournent autour de ce même axe A-A. Dans cette forme d'exécution, l'axe du balancier 2 est parallèle à cet axe de rotation A-A de la plate-forme 4.
  • La roue d'échappement 3, pivotée coaxialement à l'axe A-A sur la plate-forme 4, est solidaire d'une roue d'entraînement ou seconde roue motrice 5 reliée à la roue d'échappement par le second arbre moteur 22. Cette seconde roue motrice 5 est en prise avec le premier mobile 6.2 d'un satellite 6 pivoté fou dans un porte satellite 7 qui est lui-même pivoté sur la plate-forme 4 et actionné en rotation autour de l'axe A-A par une roue de porte satellite 7.1. De cette manière, le porte satellite 7 constitue effectivement une cage tournant concentriquement avec la plate-forme 4 et dans laquelle le mobile satellite 6 est monté fou. Comme on verra ci-dessous, la vitesse de rotation de ce porte satellite 7 est fonction de la vitesse de rotation de la plate-forme 4 autour de l'axe A-A.
  • Le second mobile 6.1 du satellite 6, solidaire et coaxial au premier mobile 6.2 de ce satellite 6 est en prise avec une première roue motrice 8 solidaire du premier arbre moteur 20 pivoté sur la platine 1 du mouvement. La roue 8 et l'arbre 20 sont solidaires de la roue de seconde 9 du rouage moteur du mouvement d'horlogerie. De manière conventionnelle, cette roue de seconde 9 est reliée cinématiquement au système barillet 10 du mouvement d'horlogerie par l'intermédiaire de la roue de moyenne 12 et de la roue de centre 11 toutes pivotées sur la platine 1 du mouvement d'horlogerie suivant des axes parallèles à l'axe A-A.
  • La roue d'échappement 3 est ainsi reliée au barillet 10 par une chaîne cinématique principale motrice comportant un train d'engrenages epicycloïdaux droits formé de la roue d'entraînement 5, des premier 6.1 et second 6.2 mobiles du satellite 6, de la première roue motrice 8, de la roue de seconde 9, la roue de moyenne 12, la roue de centre 11 et le barillet 10. Cette chaîne cinématique principale motrice ne comporte aucun renvoi conique et présente donc un très bon rendement, par exemple un rendement qui est sensiblement égal au rouage moteur d'une montre mécanique classique.
  • Quand un déplacement de la pièce d'horlogerie portant ce mécanisme provoque une rotation de la plate-forme 4 autour de l'axe A-A, en l'absence de chaîne cinématique correctrice, les mobiles de la chaîne cinématique principale motrice sont entraînés en rotation ce qui occasionnerait des perturbations au niveau de l'affichage de l'heure et notamment sur l'échappement.
  • Pour annuler les effets de ces perturbations un mobile de la chaîne cinématique principale motrice, en l'occurrence le mobile 6, est monté fou dans le porte satellite 7, ce dernier faisant partie d'une chaîne cinématique correctrice comportant également la roue de porte satellite 7.1, un mobile fou 13, pivoté fou sur la plate-forme 4 suivant un axe parallèle à l'axe A-A, et une roue fixe 14 concentrique à l'axe A-A et solidaire de la platine 1 du mouvement. Le mobile fou 13 comporte une première roue 13.1 engrenant avec la roue de porte satellite 7.1 et une seconde roue 13.2 (solidaire et coaxiale avec la roue 13.1) en prise avec la roue fixe 14.
  • Ainsi, grâce à la chaîne cinématique correctrice comprenant la roue fixe 14, le mobile fou 13, la roue de porte satellite 7.1, et le porte satellite 7 portant le satellite 6, lorsque la plate-forme 4 entre en rotation, le porte satellite 7 est entraîné en rotation avec une vitesse V7 qui est fonction de la vitesse de la plate-forme 4 V4 (ces vitesses étant relatives à un repère fixe). Cette relation dépend du rapport de transmission entre les roues 14, 13.2, 13.1, et 7.1, notamment : V 7 = 1 - k 1 ⋅ V 4 où k 1 = R 14 . R 13.1 R 13.2 . R 7.1
    Figure imgb0001
  • Rx étant le nombre de dents de la roue X.
  • Un choix judicieux des différents rapports d'engrenages permet d'actionner le mobile 6 en rotation autour de l'axe A-A afin d'annuler l'effet des déplacements et de la vitesse de la plate-forme 4 sur la chaîne, cinématique principale motrice. Notamment, si on désigne V9 a vitesse de la roue de moyenne en sortie de la plate-forme et V u la vitesse utile transmise à l'échappement (ces vitesses étant encore relatives à un repère fixe), on obtient la relation suivante : V 9 = 1 k 2 ⁢ V u + k 1 + k 2 - k 1 . k 2 . V 4 où k 2 = R 8 . R 6.2 R 6.1 . R 5
    Figure imgb0002
     Pour rendre v9 indépendant de V4 , il suffit d'annuler le terme (k 1 + k 2 - k 1.k 2). La relation à satisfaire devient donc: k 1 + k 2 - k 1 . k 2 = 0 avec k 1 ≠ 1 et k 2 ≠ 1
    Figure imgb0003
  • Comme on le voit, la chaîne cinématique correctrice comporte un train d'engrenages épicycloïdaux droit excluant tout engrenage conique gros consommateur d'énergie.
  • Le rouage de ce mécanisme ne comporte donc que des trains d'engrenages épicycloïdaux droits, et est donc particulièrement performant, ce qui permet d'obtenir un meilleur rendement et de réduire le poids du balourd de la plate-forme 4 et donc son encombrement et permet en conséquence de ne pas réduire la réserve de marche du mouvement d'horlogerie.
  • Le balourd de la plate-forme 4 peut être constitué par le dispositif réglant, balancier-spiral et échappement, lui-même puisqu'il peut être monté sur la plate-forme 4 de façon décalée par rapport à l'axe de rotation A-A de celle-ci. On évite ainsi d'alourdir le mouvement d'horlogerie. Bien entendu, dans des variantes un poids ou masse pourrait être fixé de façon excentrée par rapport à l'axe A-A sur la plate-forme 4 pour augmenter le balourd de celle-ci.
  • La figure 1a illustre une variante du mécanisme décrit en référence à la figure 1. Dans cette variante, la roue de seconde 9 du rouage du mouvement est embarquée sur la plate-forme 4 et engrène avec le pignon de la roue d'échappement 3. Ainsi, ce n'est plus l'axe de la roue d'échappement 3 qui est confondu avec l'axe A-A de rotation de la plate-forme 4, mais l'axe de la roue de seconde 9, le balancier 2 et la roue d'échappement 3 étant pivotés sur la plate-forme 4 parallèlement à l'axe A-A.
  • Dans cette exécution c'est la roue de seconde 9 qui est solidaire et concentrique à la roue d'entraînement 5 par l'intermédiaire du second arbre moteur 22. La première roue motrice 8 est, elle, solidaire par le premier arbre moteur 20, d'une troisième roue motrice 15 en prise avec la roue de moyenne 12.
  • En embarquant un mobile du rouage moteur conventionnel, ici la roue de seconde 9, sur la plate-forme 4 on minimise grandement l'influence que peut avoir la rotation de la plate-forme 4 sur le couple transmis à l'échappement par la chaîne cinématique principale motrice. On peut bien entendu embarquer un second, voir un troisième mobile du rouage moteur conventionnel sur la plate-forme 4, plus le nombre de mobiles embarqués est grand, moins la rotation de la plate-forme 4 a d'effet sur le couple transmis du barillet 10 à la roue d'échappement 3. On remarque que dans cette forme d'exécution, la vitesse Vu sus-indiquée devient la vitesse utile transmise au premier mobile embarqué sur la plate-forme 4, donc la roue de seconde 9 dans la figure 1a.
  • Les figures 2, 3 et 4 illustrent à titre d'exemple une exécution pratique de la forme d'exécution du mécanisme décrit en référence au schéma de la figure 1a, c'est-à-dire pour une stabilisation autour d'un seul axe A-A de la plate-forme 4 portant le dispositif réglant 2, 3 et la roue de seconde 9.
  • La plate-forme 4 est formée d'un pont supérieur 4.1, d'un pont intermédiaire 4.2 portant un pont d'échappement 3.1 et d'un pont inférieur 4.3 pivoté sur la platine 1 concentriquement à l'axe A-A.
  • Les trois ponts 4.1, 4.2 et 4.3 de la plate-forme 4 sont reliés solidairement ensemble par des colonnes 4.4 ce qui assure que tous ces éléments de la plate-forme tournent ensemble librement en rotation par rapport à la platine.
  • La troisième roue motrice 15 est solidaire de l'extrémité inférieure du premier arbre moteur 20 pivoté par un palier 21 dans la platine 1, l'arbre 20 étant libre en rotation par rapport à la platine comme indiqué ci-dessus. Ce premier axe moteur 20 comporte à son extrémité supérieure la première roue motrice 8.
  • La roue fixe 14 de la platine 1 engrène avec la seconde roue 13.2 du mobile fou 13 tandis que la première roue 13.1 de ce mobile fou, pivoté fou sur le pont inférieur 4.3, engrène avec la roue de porte satellite 7.1 du moyeu inférieur du porte satellite 7 pivoté dans le pont inférieur 4.3 concentriquement à l'axe A-A autour du premier arbre moteur 20. Le satellite 6 est pivoté fou sur le porte satellite 7, la seconde roue 6.1 du satellite 6 est en prise avec la première roue motrice 8 tandis que la première roue 6.2 du satellite 6 engrène avec la roue d'entraînement ou seconde roue motrice 5 qui est solidaire de l'extrémité inférieure du second arbre moteur 22 pivoté sur le pont intermédiaire 4.2 de la plate-forme 4. Ce second arbre moteur 22 porte la roue de seconde 9 qui est en prise avec le pignon 3.2 de la roue d'échappement 3. Sur cette figure 2 on a mis en évidence le cheminement de la chaîne cinématique principale motrice M reliant la troisième roue motrice 15, reliée par le rouage moteur au barillet, à la roue d'échappement 3 par l'intermédiaire du satellite 6 et de la roue de seconde 9.
  • Sur la figure 3 on a mis en évidence le cheminement de la chaîne cinématique correctrice C reliant le porte satellite 7 à la platine 1 par l'intermédiaire de la roue de porte satellite 7.1, du mobile fou 13 et de la roue fixe 14.
  • La figure 4 est une vue en coupe du mécanisme illustré aux figures 1a, 2 et 3.
  • Le second arbre moteur 22 est prolongé au-delà du pont intermédiaire 4.2 de la plate-forme 4 et est également pivoté dans le pont supérieur 4.1 de cette plate-forme 4. Dans cette variante de la première forme d'exécution du mécanisme dans laquelle la roue de seconde 9 est embarquée sur la plate-forme 4, l'extrémité supérieure libre de ce second arbre moteur 22 est prolongée au-delà du pont supérieur 4.1 et porte une aiguille des secondes 23 coopérant avec un cadran des secondes 24 porté par la face supérieure du pont supérieur 4.1 de la plate-forme 4.
  • Dans une telle forme d'exécution, le cadran des secondes 24 tourne autour de l'axe A-A au gré des déplacements de la plate-forme 4. L'aiguille des secondes 23, elle, tourne également au gré des déplacements de la plate-forme mais est en plus entraînée par la chaîne cinématique principale motrice en rotation par rapport au cadran 24. De cette façon, à un instant donné ou si le mouvement de la montre est arrêté, cette aiguille des secondes 23 reste immobile par rapport au cadran de secondes 24 bien que le cadran tourne autour de l'axe A-A.
  • L'affichage de l'heure et des minutes s'effectue de façon classique à partir d'un mobile du rouage moteur du mouvement d'horlogerie, généralement la roue de centre 11 ou la roue de grande moyenne 12, par une minuterie pour entraîner l'aiguille des heures et des minutes qui coopèrent avec un cadran fixe par rapport à la platine du mouvement d'horlogerie.
  • L'affichage des secondes décrit précédemment dans le cadre du mécanisme est original et ludique car il tourne sur lui-même à chaque mouvement de la plate-forme, c'est-à-dire chaque fois que l'orientation de la montre dans l'espace change dus aux mouvements du porteur de cette montre.
  • Grâce à ce mécanisme évitant les écartes de marche d'un dispositif réglant, il est possible de maintenir par l'effet de la gravité agissant sur le balourd de la plate-forme 4 le balancier dans un plan fixe de référence, de préférence horizontal ou vertical mais pouvant également être incliné, quelle que soit l'orientation spatiale de la platine 1 autour de l'axe A-A. Ainsi les mouvements imprimés par le porteur de la montre autour de cet axe A-A n'ont plus d'influence sur la marche du dispositif réglant qui travaille toujours dans les mêmes conditions. La présence d'une seule et unique chaîne de correction suffit pour supprimer l'influence des déplacements et de la vitesse de la plate-forme 4 sur la roue d'échappement 3 et donc sur le dispositif réglant et sur l'affichage horaire car ils sont intégralement compensés. Dans la forme d'exécution où la roue de seconde 9 est embarquée sur la plate-forme, les couples parasites pouvant provenir des mouvements de la plate-forme 4 sur la roue d'échappement sont réduits à une valeur négligeable, voir nulle.
  • De plus, comme on l'a déjà vu, selon cette forme d'exécution les chaînes cinématiques motrices et correctrices comprennent des trains d'engrenages épicycloïdaux droits exclusivement ayant un très bon rendement permettant de ne pas réduire la réserve de marche du mouvement et de réduire au minimum le poids et l'encombrement du balourd de la plate-forme 4.
  • Selon encore une autre variante (non illustrée) de la première forme d'exécution, à la place d'embarquer la roue de secondes 9 sur la plate-forme 4, un échappement à force constante peut être installé sur la plate-forme afin d'éviter l'influence que peut avoir la rotation de la plate-forme sur le couple transmis à l'échappement.
  • La figure 5 illustre une forme d'exécution du mécanisme évitant les écarts de marche du dispositif réglant d'un mouvement horloger dans laquelle la plate-forme 4 est stabilisée autour d'un axe de rotation A-A orthogonal à l'axe du balancier 2. Dans cette exécution l'axe du balancier 2, l'axe de la roue d'échappement 3 et l'axe de la roue de seconde embarquée 9 sont tous trois perpendiculaires à l'axe de rotation A-A de la plate-forme 4. Dans cette forme d'exécution, en plus des éléments déjà décrits en référence aux figures 1 à 4, le mécanisme de correction comporte un renvoi conique 25 solidaire de la roue d'entraînement ou seconde roue motrice 5 qui engrène avec la roue de seconde 9. Pour le reste, le mécanisme est identique à celui de la première forme d'exécution dans sa variante décrite aux figures 1 a à 4. Dans cette forme d'exécution l'axe A-A autour duquel se fait la rotation de la plate-forme peut par exemple être l'axe 3 heures - 9 heures de la montre.
  • La forme d'exécution du mécanisme évitant les écarts de marche d'un organe réglant d'un mouvement horloger illustré schématiquement à la figure 6 permet la stabilisation de la plate-forme 4 portant le balancier 2 autour de deux axes de rotation A-A et B-B orthogonaux entre eux et par rapport à l'axe de rotation du balancier 2. Un tel mécanisme permet de maintenir la plate-forme 4 portant le dispositif réglant de la montre dans un plan de référence fixe quelle que soit l'orientation de la platine 1 du mouvement de la montre dans l'espace et non plus seulement par rapport à un seul axe de déplacement. Une réalisation ou construction pratique d'une telle forme d'exécution est illustrée aux figures 7 à 10 à titre d'exemple. Dans ces figures le mécanisme représenté diffère de celui illustré schématiquement à la figure 6 par l'ajout des mobiles 36; 37.1; 37.2 et 15.2 pour diminuer l'encombrement de la troisième roue motrice 15.
  • Ce mécanisme comporte une cage 30 pivotée sur la platine 1 autour d'un second axe de rotation B-B. La plate-forme 4 de la figure 5, précédemment décrite est, elle, montée à rotation sur cette cage 30 autour du premier axe de rotation A-A perpendiculaire au second axe de rotation B-B de la cage 30.
  • Comme dans la forme d'exécution décrite en référence à la figure 5, la plate-forme 4 porte le balancier 2, la roue d'échappement 3 et la roue de seconde 9 dont les axes sont parallèles entre eux et orthogonaux par rapport au premier A-A et second B-B axes de rotation.
  • La roue de seconde 9 engrène avec le renvoi conique 25 solidaire de la roue d'entraînement ou seconde roue motrice 5 pivotée sur la plate-forme 4 concentriquement au premier axe de rotation A-A autour duquel tourne ladite plate-forme 4. Toujours comme précédemment décrit, cette roue d'entraînement 5 engrène avec la première roue 6.2 du satellite 6 dont la cage porte satellite 7 pivote autour du premier axe de rotation A-A sur la plate-forme 4. La seconde roue de satellite 6.1 engrène avec la première roue motrice 8 pivotée concentriquement au premier axe de rotation A-A sur la cage 30 qui, elle, est pivotée autour du second axe de rotation B-B sur la platine 1. Cette première roue motrice 8 est solidaire de la troisième roue motrice 15 toutes deux pivotées sur la cage 30.
  • Le porte satellite 7 est en prise par sa roue de porte satellite 7.1 avec la première roue 13.1 du mobile fou 13 pivoté fou sur la plate-forme 4 dont la seconde roue 13.2 engrène avec la première roue 32.1 d'un mobile correcteur 32 dont la seconde roue 32.2 présente une denture conique. Ce mobile correcteur 32 est pivoté sur la plate-forme 4, notamment autour du premier arbre moteur 20, concentriquement à son axe de rotation A-A sur la cage 30. Ce mobile correcteur 32 engrène par sa seconde roue 32.2 avec la roue fixe 14 solidaire de la platine 1. Dans cette exécution la roue fixe 14 présente donc une denture conique.
  • La troisième roue motrice 15 présente également une denture conique et engrène avec la première roue à denture conique 34.1 d'un second mobile fou 34 pivoté fou sur la cage 30. La seconde roue 34.2 de ce second mobile fou 34 est en prise avec une quatrième roue motrice 35 pivotée concentriquement au second axe de rotation B-B sur la cage 30. Cette quatrième roue motrice 35 est solidaire d'une cinquième roue motrice 35A reliée cinématiquement au barillet 10 par un rouage moteur du mouvement pouvant comporter une roue de centre 11 et une roue de grande moyenne 12 par exemple (ces dernières n'étant pas montrées dans la figure 6 pour plus de simplicité).
  • Dans cette forme d'exécution, la plate-forme 4 qui porte le dispositif réglant 2, 3 a donc deux degrés de liberté, rotation autour d'un premier axe A-A et rotation autour d'un second axe B-B orthogonal au premier axe A-A. La plate-forme 4 présentant un balourd, formé par le dispositif réglant 2, 3 ou par un balourd additionnel peut ainsi se déplacer en fonction de l'orientation spatiale quelconque de la platine 1 du mouvement pour garantir le maintien dans un plan fixe de référence du balancier 2 et ainsi éviter tous les écarts de marche dus à la gravité quelle que soit la position de la montre ou les mouvements imposés à celles-ci.
  • Dans cette forme d'exécution, la chaîne cinématique principale motrice comprend la cinquième roue motrice 35A, la quatrième roue motrice 35, le second mobile fou 34, la troisième roue motrice 15, la première roue motrice 8, le satellite 6, la roue d'entraînement (ou seconde roue motrice) 5 et le renvoi conique 25 ainsi que la roue de seconde 9 et la roue d'échappement 3.
  • La chaîne cinématique correctrice, elle, comporte dans cette forme d'exécution la roue fixe 14, le mobile de correction 32, le premier mobile fou 13, la roue du porte satellite 7.1, et le porte satellite.
  • Ici également le rouage de ce mécanisme incluant notamment ces deux chaînes cinématiques motrice et correctrice ne comportent que des trains d'engrenages épicycloïdaux droits à bon rendement. De plus, bien que le rouage du mécanisme comporte des engrenages coniques ailleurs dans ces chaînes cinématiques motrice et correctrice, ces engrenages sont toujours d'un nombre réduit par rapport aux systèmes de rouage comparables de l'état de la technique. Par exemple, en comparaison avec le rouage du mécanisme décrit dans le document EP 1615085 , celui de la figure 6 comprend considérablement moins de liaisons et notamment la moitié du nombre d'engrenages coniques utilisés dans le mécanisme d' EP 1615085 . De plus, selon la forme d'exécution de la figure 6, la correction des déplacements de la cage 30 et de la plate-forme 4 se font à l'aide d'une seule chaîne cinématique correctrice continue.
  • La figure 12 illustre encore une autre forme d'exécution du mécanisme à deux axes de rotation dans laquelle une partie de la chaîne cinématique correctrice, incluant notamment le mobile 6 et son porte satellite 7, est située en dehors de la plate-forme 4 et de la cage 30.
  • La plate-forme 4 portant le dispositif réglant, balancier-spiral 2 et roue d'échappement 3 est, tout comme dans la figure 6, pivotée sur la cage 30 suivant un premier axe de rotation A-A perpendiculaire aux axes du balancier 2 et de la roue d'échappement 3. Egalement, la cage 30, elle, est pivotée sur la platine 1 suivant un second axe de rotation B-B perpendiculaire au premier axe de rotation A-A de la plate-forme 4 sur la cage 30 et perpendiculaire aux axes du balancier 2 et de la roue d'échappement 3.
  • Une roue de seconde 9 solidaire d'un premier arbre moteur 40 est reliée au barillet par le rouage moteur habituel du mouvement de montre. Ce premier arbre moteur 40 est pivoté sur la platine 1 et l'une de ses extrémités porte une aiguille des secondes 39 coopérant avec un cadran de seconde fixe par rapport à la platine 1.
  • Le renvoi conique 25 engrène avec la roue d'échappement 3 et engrène avec la première roue 41.1 d'un premier mobile entraîneur 41 pivoté sur la plate-forme 4 coaxialement à l'axe de rotation A-A de la plate-forme 4. La seconde roue 41.2 de ce premier mobile entraîneur engrène avec la première roue 42.1 d'un second mobile entraîneur 42 pivoté sur la cage 30 et la platine 1 coaxialement à l'axe de rotation B-B de cette cage 30. La seconde roue 42.2 de ce second mobile entraîneur 42 engrène avec une troisième roue motrice 43 solidaire d'un second arbre moteur 44 pivoté sur la platine 1 suivant une direction parallèle à l'axe de rotation B-B de la cage 30 sur la platine 1. Ce second arbre moteur 44 est solidaire d'une seconde roue motrice 45 en prise avec la première roue de satellite 6.1 du satellite 6 dont la seconde roue 6.2 engrène avec une première roue motrice 46 solidaire d'un premier arbre moteur 40 et donc de la roue de seconde 9. Ces premier et second arbres moteurs 40, 44 sont coaxiaux.
  • Selon cette forme d'exécution, le satellite 6 est pivoté fou dans le porte satellite 7 concentriquement aux premier et second arbres moteurs 40, 44 sur la platine 1. La roue de porte satellite 7.1 est en prise avec la première roue 47.1 d'un mobile correcteur 47 pivoté sur la platine 1 concentriquement à l'axe de pivotement B-B de la cage 30 sur la platine 1, dont la seconde roue 47.2 est en prise avec une roue de correction 48 solidaire de la plate-forme 4 et concentrique à l'axe A-A de rotation de cette plate-forme 4 sur la cage 30.
  • Dans cette forme d'exécution, la chaîne cinématique principale motrice comporte la roue de seconde 9, le premier arbre moteur 40, la première roue motrice 46, le satellite 6, la seconde roue motrice 45, le second arbre moteur 44, la troisième roue motrice 43, le second mobile entraîneur 42, le premier mobile entraîneur 41 et le renvoi conique 25 solidaire de la roue d'échappement 3.
  • Bien que cette chaîne cinématique principale motrice comporte des engrenages coniques, tous les trains d'engrenages épicycloïdaux qui la constituent sont droits et donc de haut rendement. De plus, le nombre des engrenages coniques utilisés ailleurs dans le rouage est toujours d'un nombre réduit par rapport à l'état de la technique.
  • Dans cette forme d'exécution la chaîne cinématique correctrice comporte la roue de correction 48, le mobile de correction 47, la roue de porte satellite 7.1, et !e porte satellite 7. Cette chaîne correctrice également ne comporte qu'un nombre limité d'engrenages coniques ainsi que des trains épicycloïdaux qui engrène de manière droit uniquement (excluant tout train épicycloïdal à renvoi conique) ; cette chaîne est donc encore à relativement bon rendement.
  • Dans des variantes de cette forme d'exécution, la roue de seconde 9 peut également être embarquée sur la plate-forme 4 réduisant ou annulant les effets des mouvements de la plate-forme 4 sur le couple transmis au dispositif réglant 2, 3.
  • Par cette forme d'exécution on voit qu'il est possible d'alléger et de réduire l'encombrement de la plate-forme 4 portant le dispositif réglant 2, 3 en plaçant le satellite 6 et son porte satellite 7 en dehors de la plate-forme 4.
  • Dans toutes les formes d'exécution possibles de ce mécanisme il faut que le centre de gravité de l'équipage mobile formé par la plate-forme 4 et la cage 30 soit situé loin des axes de rotation A-A et B-B de cette plate-forme 4 par rapport à la platine pour que cet équipage mobile présente un balourd permettant de positionner l'organe réglant dans le plan de référence quels que soient les mouvements de la platine 1.
  • Il faut encore remarquer que même dans les formes d'exécution où la plate-forme 4 est articulée autour de deux axes orthogonaux A-A et B-B sur la platine le mécanisme ne comporte qu'une seule et même chaîne cinématique de correction qui est continue.
  • Il est évident que dans des mouvements d'horlogerie équipés d'un tel mécanisme de correction à remontage automatique, il est possible d'utiliser l'équipage mobile formé de la cage 30 et/ou de la plate-forme 4 comme masse de remontage pour remonter le barillet par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique de remontage reliant la plate-forme 4 ou la cage 30 au rochet de barillet et comportant un inverseur de sens par exemple du type Pellaton. La cage 30 et la plate-forme 4 peuvent être balourdées séparément ou l'ensemble de l'équipage mobile, plate-forme 4 et cage 30 peut être balourdé.

Claims (18)

  1. Mécanisme évitant les écarts de marche dus à l'effet de la gravitation sur un organe réglant (2, 3) d'un mouvement d'horlogerie d'une pièce d'horlogerie, ce mécanisme comportant un organe réglant comprenant un balancier-spiral (2) et une roue d'échappement (3) montés sur une plate-forme (4), ladite plate-forme (4) comportant un balourd et étant montée en rotation libre autour d'au moins un premier axe (A-A) par rapport à une platine (1) du mouvement afin que la plate-forme (4) tourne autour dudit premier axe (A-A) sous l'effet de la gravitation terrestre;
    le mécanisme comprenant un rouage comportant une chaîne cinématique motrice (M) agencée pour relier la roue d'échappement (3) à un système barillet (10) de la pièce d'horlogerie ainsi qu'une chaîne cinématique correctrice (C) pour annuler l'effet des déplacements et de la vitesse de la plate-forme (4) par rapport à la platine (1) sur la chaîne cinématique motrice (M), la chaîne cinématique motrice (M) comportant une première roue motrice (8, 46) solidaire d'un premier arbre moteur (20, 40) et une seconde roue motrice (5, 45) solidaire d'un second arbre moteur (22, 44) coaxial au premier arbre moteur (20, 40), caractérisé par le fait que le rouage comporte un ou plusieurs trains d'engrenages épicycloïdaux, le chacun desdits trains dans ledit rouage contenant des mobiles à denture droite uniquement, et par le fait que la première roue motrice (8, 46) engrène de manière droite avec la seconde roue (6.1) d'un satellite (6) dont la première roue (6.2) engrène de manière droite avec la seconde roue motrice (5, 45).
  2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le satellite (6) est pivoté fou sur un porte satellite (7) qui lui-même pivote coaxialement aux premier et second arbres moteurs (20, 22; 40, 44); et par le fait que le porte satellite (7) comporte une roue de porte satellite (7.1) faisant partie de la chaîne cinématique correctrice (C).
  3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la chaine cinématique correctrice (C) relie la roue (7.1) du porte satellite (7) à une roue fixe (14) solidaire de la platine (1 ) du mouvement d'horlogerie.
  4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la roue fixe (14) est coaxiale à l'axe de rotation (A-A) de la plate-forme (4).
  5. Mécanisme selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) comprend un mobile satellite (13) pivoté fou sur la plate-forme (4) parallèlement à l'axe A-A et comprenant une première roue (13.1) engrenant avec la roue de porte-satellite (7.1) et une seconde roue (13.2) engrenant avec la roue fixe (14).
  6. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la plate-forme (4) est suspendue dans une cage (30) pivotée librement sur la platine (1) autour d'un second axe de rotation (B-B) orthogonal au premier axe de rotation (A-A).
  7. Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) relie la roue (7.1) du porte satellite (7) à une roue fixe (14) solidaire de la platine (1) et coaxiale au second axe de rotation (B-B) de la cage (30).
  8. Mécanisme selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) relie la roue (7.1) du porte satellite (7) à un mobile de correction (32) solidaire de la plate-forme (4) et coaxial au premier axe de rotation (A-A) de celle-ci.
  9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la chaîne cinématique correctrice (C) comprend un mobile satellite (13) pivoté fou sur la plate-forme (4) suivant l'axe A-A et comprenant une première roue (13.1) engrenant avec la roue de porte-satellite (7.1) et une seconde roue (13.2) engrenant avec une première roue (32.1) du mobile de correction (32), et en ce qu'une seconde roue (32.2) du mobile de correction (32) engrène avec la roue fixe (14).
  10. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'axe du balancier (2) est parallèle au premier axe de rotation (A-A) de la plate-forme (4).
  11. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'axe du balancier (2) est perpendiculaire au premier axe de rotation (A-A) de la plate-forme (4).
  12. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la roue de seconde (9) du rouage moteur du mouvement d'horlogerie est embarquée sur la plate-forme (4).
  13. Mécanisme selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la roue de seconde (9) engrène avec le mobile d'échappement (3) et que son axe est parallèle à ceux du balancier (2) et du mobile d'échappement (3).
  14. Mécanisme selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'axe de la roue de seconde (9) est confondu avec le second arbre moteur (22), l'extrémité libre de celui-ci portant une aiguille des secondes (23) coopérant avec un cadran des secondes (24) solidaire de la plate-forme (4) et coaxial à la roue des secondes (9).
  15. Mécanisme selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisé par le fait que le porte satellite (7) est pivoté sur la plate-forme (4).
  16. Mécanisme selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé par le fait que le porte satellite (7) est pivoté sur la platine (1) du mouvement d'horlogerie.
  17. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'équipage mobile formé par la plate-forme (4) ou la plate-forme (4) et la cage (30) est utilisé comme une masse de remontage pour un système de remontage automatique de la pièce d'horlogerie.
  18. Pièce d'horlogerie munie d'un mécanisme selon l'une des revendications 1 à 17.
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