EP4276544A1 - Mécanisme horloger pour l'actionnement d'une aiguille flexible - Google Patents

Mécanisme horloger pour l'actionnement d'une aiguille flexible Download PDF

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EP4276544A1
EP4276544A1 EP22172718.3A EP22172718A EP4276544A1 EP 4276544 A1 EP4276544 A1 EP 4276544A1 EP 22172718 A EP22172718 A EP 22172718A EP 4276544 A1 EP4276544 A1 EP 4276544A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flexible needle
flexible
angle
actuation mechanism
satellite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22172718.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marc Stranczl
Lionel MATTHEY-DE-L`ENDROIT
Peter Hyde
René Piguet
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.)
Montres Breguet SA
Original Assignee
Montres Breguet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montres Breguet SA filed Critical Montres Breguet SA
Priority to EP22172718.3A priority Critical patent/EP4276544A1/fr
Priority to US18/174,146 priority patent/US20230367265A1/en
Priority to JP2023060665A priority patent/JP2023168238A/ja
Priority to CN202310391953.4A priority patent/CN117055319A/zh
Publication of EP4276544A1 publication Critical patent/EP4276544A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G04B19/04—Hands; Discs with a single mark or the like
    • G04B19/048—Hands; Discs with a single mark or the like having the possibility of indicating on more than one scale, e.g. hands with variable length which work on different scales
    • 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
    • G04B13/00—Gearwork
    • G04B13/02—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • G04B13/027—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots planar toothing: shape and design
    • 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
    • G04B19/02—Back-gearing arrangements between gear train and 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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/04—Hands; Discs with a single mark or the like
    • G04B19/042—Construction and manufacture of the hands; arrangements for increasing reading accuracy
    • 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
    • G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
    • G04B45/0038—Figures or parts thereof moved by the clockwork
    • G04B45/0061—Moving parts of the clockwork, e.g. pendulum, hands in special form, mostly constructed as a figure

Definitions

  • the present invention relates to a watch mechanism for actuating a flexible hand.
  • the hand is the most common display mode for representing time in an analog way.
  • the Applicant reinterprets this display mode by proposing a flexible needle whose shape and length change so that, for example, the tip of the needle follows as closely as possible the ovoid periphery of a watch dial.
  • the display thus produced can be appreciated intuitively thanks to the variations in the shape of the needle over time.
  • Such a flexible needle is the subject of European patent applications in particular. EP 3159751A1 And EP 3605243A1 in the name of the Applicant.
  • FIGS. 1A and 1B illustrate two display states of the watch.
  • the watch shows 9:00.
  • the flexible minute hand 1 is slender in shape and its length L is 16.8 mm; tip 2 of flexible hand 1 points to the “60” index of the hour circle.
  • the watch indicates 9:23 a.m.; the flexible hand 1 has deformed elastically and forms a heart whose tip 2 points to the index “23” of the hour circle.
  • the length L of the needle is then only 7.7 mm.
  • the flexible needle 1 during its manufacture is illustrated on the Figure 2A .
  • the flexible needle 1 is composed of a tip 2 connected to two arms 4 and 6 each comprising a flexible part 4A, 6A, a rigid part 4B, 6B and a barrel 4C, 6C.
  • It is produced using a LIGA process, preferably in a material of the nickel-phosphorus alloy type whose properties are particularly well suited to the specific characteristics sought. Indeed, the Young's modulus of this material is sufficiently low to guarantee flexibility and its elastic limit is high, which minimizes the risk of plastic deformation.
  • the resistance of this material to fatigue cycles also guarantees the stability of its mechanical and physical properties over time. Another advantage is that this material is insensitive to magnetic fields.
  • the principle of deformation of the flexible needle 1 is illustrated on the Figure 2B .
  • the two barrels 4C, 6C of the flexible needle 1 are superimposed and actuated via two coaxial carriages (not shown).
  • the flexible needle 1 changes shape and length but does not rotate; it passes from a first rest position in which its length L is 16.8 mm to a second elastically deformed position in which its length L is 7.7 mm.
  • an identical rotation of an angle ⁇ but in opposite direction is applied to each of the arms 4, 6 of the flexible needle 1. It is therefore possible, by example by finite element simulation, to precisely determine the angle ⁇ to be applied to the barrels 4C, 6C of the flexible needle 1 to obtain the desired length variation ⁇ L.
  • the actuation mechanism is driven for example by the roadway of the clockwork movement which applies a rotation of an angle ⁇ 1 to the input of a additional board 7 which includes the entire actuation mechanism.
  • the actuation mechanism must convert the input angle ⁇ 1 into a rotation of angle ⁇ ( ⁇ 1) of the right barrel 4C of the flexible needle 1, and in a rotation of angle ⁇ ( ⁇ 1) of the left barrel 6C.
  • each barrel 4C, 6C In order for the flexible hand 1 to change shape and length while indicating the minute by means of its tip 2, each barrel 4C, 6C must rotate by the angle ⁇ 1 corresponding to the angle which would be applied by the cause of the movement clockwork with a classic minute hand, this angle ⁇ 1 being modulated by an angle ⁇ by the actuation mechanism so that the flexible hand 1 changes shape and length in the desired manner.
  • This angle ⁇ ( ⁇ 1) applied in an opposite direction to the two barrels 4C and 6C, determines the variation in shape and length ⁇ L( ⁇ ) of the flexible needle 1.
  • the angular position ⁇ 2 of the tip 2 of the flexible needle 1 is therefore identical to ⁇ 1.
  • FIG. 4A to 4C A first example of such an actuation mechanism is illustrated in Figures 4A to 4C annexed to this patent application.
  • this actuation mechanism comprises a first and a second train of cogs of shape 10, respectively 12.
  • these first and second trains of cogs of shape 10, 12 include cogs with non-circular teeth and are intended to add, for the right-hand barrel 4C, and to subtract, for the left-hand barrel 6C, the modulation ⁇ ( ⁇ 1) to the angle of input ⁇ 1 in order to obtain the angles ⁇ ( ⁇ 1) and ⁇ ( ⁇ 1).
  • FIG. 4A is a perspective view and in the dissociated state of a first embodiment of the actuating mechanism 8 of the flexible needle 1, where a socket movement 14, at the level of a clockwork movement in the lower part of the figure, is arranged to drive the two trains of cogs of shape 10, 12, the first train of cogs of shape 10 being intended to drive the first barrel 4C on the right, and the second train of cogs of shape 12 being provided to drive the second barrel 6C on the left, first and second arrows illustrating the transmission of the movement to the first barrel 4C, respectively to the second barrel 6C.
  • the first and second trains of shaped cogs 10, 12 comprise shaped cogs which are arranged to introduce a phase shift in the rotation of one of the guns relative to the other gun.
  • the first train of cogs of shape 10 comprises wheels mounted around a first axis DA, and wheels mounted coaxially around a main pivot axis D.
  • the second train of cogs of shape 12 to drive the second cannon 6C on the left, it comprises wheels mounted around a second axis DB, and a wheel mounted on the main pivot axis D.
  • FIG. 4B annexed to this patent application is a partial sectional view of a clock movement driving an actuation mechanism of the type described above
  • Figure 4C annexed to this patent application is a perspective view and in the assembled state of the actuating mechanism according to the first variant illustrated in figure 4A
  • an input mobile of the actuating mechanism arranged to cooperate with an output mobile of the clock movement, is coaxial with a drive shaft and with a roadway on which the first barrel of the flexible needle is represented mounted, the second barrel being shown in the free state of the flexible needle before its positioning coaxial with the first barrel on the shaft training.
  • Each shape wheel has an angular marking so as to correctly ensure the shape cog effect.
  • the Figure 4B illustrates the actuation mechanism 8 for displaying the minutes with the flexible hand 1 and the Figure 4C illustrates a clockwork movement driving such an actuation mechanism 8.
  • an input mobile 32 is guided on a fixed tube 34 centered on the main pivot axis D.
  • This input mobile 32 is arranged to cooperate with the power take-off 14 formed by an output mobile of the watch movement.
  • This input mobile 32 for example a roadway, drives, directly or through a friction lantern allowing adjustment of the time, a driving roadway 38 which is coaxial with it.
  • This driving road 38 is of revolution and drives a first wheel of shape 40 which itself meshes with a second complementary wheel of shape 42 mounted around the first axis DA.
  • This second wheel of shape 42 pivotally integral with a third wheel of shape 44, meshes with a fourth complementary wheel of shape 46 mounted around the main pivot axis D and which includes a roadway 48 for fixing the first barrel 4C.
  • the same driving roadway 38 drives a fifth wheel of shape 50 which itself meshes with a sixth wheel of complementary shape 52 mounted around the second axis DB.
  • This sixth wheel of shape 52 pivotally integral with a seventh wheel of shape 54, meshes with a complementary eighth wheel of shape 56 which pivots around the main pivot axis D and which comprises a roadway 58 on which the second gun 6C.
  • Each shaped wheel can include an angular marking so as to correctly ensure its indexing as illustrated in Figure 5 which details a shaped cog with the seventh and eighth wheels of shape 54, 56.
  • These wheels of shape 54, 56 are not of revolution and each have a mark 60, 62 for their relative indexing relative to each other, as well as oblong holes 64, 66 facilitating their installation.
  • the actuation mechanism 8 described above meets its specifications and has numerous advantages, including simple, robust operation and precise display.
  • actuation by shaped gears also has certain limitations.
  • the construction is not easily modifiable because a change in trajectory of the tip 2 of the flexible needle 1 implies a modification of the two gear trains of shape 10 and 12.
  • the modulation of the angular displacements ⁇ of the arms 4, 6 of the flexible needle 1 is limited to moderate values because larger values would require shaped cogs which would deviate too much from the circular shape.
  • the ratio between the length of the flexible needle 1 in its rest position and the length of this flexible needle 1 in its elastically deformed position is close to 2.2, which exceeds the technical possibilities of modulation ⁇ ( ⁇ 1) of the mechanism d actuation 8 with gear trains of shape 10, 12. Consequently, so that the tip 2 of the flexible needle 1 can precisely follow the ovoid periphery of the dial of the Reine de Naples “Heart” watch, a new mechanism of actuation has been developed.
  • This second form of execution of the actuation mechanism is illustrated on the figures 6A And 6B annexed to this patent application.
  • This actuation mechanism 68 is arranged to drive a flexible needle 70 which, as shown in the Figure 6C , consists of a tip 72 connected to two arms 74 and 76 which are each fixed on a roadway 78, 80.
  • the service position of this flexible needle 70 is a constrained position in which the two arms 74, 76 of the flexible needle 70 are fixed on the first roadway 78, respectively the second roadway 80, so as to be coaxial with respect to one another around an axis of exit D'.
  • the actuation mechanism 68 comprises first drive means 82 of the first roadway 78 and second drive means 84 of the second roadway 80 around the output axis D'.
  • the first drive means 82 and the second drive means 84 are arranged to deform the flexible needle 70 by varying the angular position of the second roadway 80 relative to the first roadway 78 by pivoting around the axis of outlet D', which has the effect of varying the radial position of the tip 72 relative to this outlet axis D'.
  • the actuation mechanism 68 comprises a first differential 90, a first input of which is constituted by a first cam 92, and a second differential 86, a first input of which is constituted by a second cam 88.
  • first and second cams 88, 92 can be fixed or mobile.
  • the actuation mechanism 68 is completed by a planet carrier chassis 94 which constitutes the second input of the first and second differentials 86, 90.
  • This planet carrier chassis 94 carries first and second satellite wheels 96, 98 which are each provided with a cam follower finger 100, 102 arranged to follow the profile 104, 106 of the corresponding cam 88, 92.
  • first differential 90 has the first roadway 78 as its output
  • second differential 86 has the second roadway 80 as its output.
  • the second satellite wheel 98 is mounted to rotate freely on an upper pivot 108 of the satellite carrier frame 94 which is itself mounted to rotate freely around the output axis D'.
  • a sun pinion is formed by a second toothing 110 carried by the second roadway 80.
  • the first satellite wheel 96 is mounted to rotate freely on the planet carrier frame 94, on the face opposite to that which carries the second satellite wheel 98, as visible in particular on the Figure 6D annexed to the present patent application which shows the satellite carrier frame 94 comprising countersinks 112 on the upper and lower faces, and upper 108 and lower pivots 114.
  • a sun pinion is formed by a first toothing 116 carried by the first roadway 78.
  • the first satellite wheel 96 comprises a cam follower finger 100 arranged to travel along the profile 104 of the first cam 88 against which it is held by the elasticity of the flexible needle 70.
  • the second satellite wheel 98 comprises the cam follower finger 102 which is arranged to travel along the profile 106 of the second cam 92 while being elastically recalled by the elasticity of the flexible needle 70.
  • Using the elasticity of the flexible needle 70 to ensure the elastic return of the cam follower fingers 100, 102 against the respective profiles 104, 106 of the cams 88, 92 is advantageous because it makes it possible to save on a component of reminder which would be necessary to ensure the pressing of the cam follower fingers 100, 102 against the profiles 104, 106 of the cams 88, 92.
  • This actuation mechanism 68 rests on the satellite carrier frame 94 which is able to rotate for example with a driving carriage 118 of the clock movement on which it is fixedly mounted.
  • This satellite carrier chassis 94 drives the entire mechanism actuation 68 in rotation at an angle ⁇ 1, except the cams 88, 92 which are the only fixed elements.
  • the two carriageways 78, 80 on which the arms 74, 76 of the flexible needle 70 are fixed interact with the first and second satellite wheels 96, 98 which each carry a finger 100, 102 arranged to follow the respective profiles 104, 106 of the cams 88, 92.
  • the flexible needle 70 elastically pre-tensioned, constantly keeps the entire actuation mechanism 68 under tension, whereby the cam follower fingers 100, 102 are always in contact with the respective profiles 104, 106 of the cams 88, 92 .
  • the roadway 80 corresponding to the right arm 76 of the flexible needle 70 is driven into direct engagement with the second satellite wheel 98.
  • the roadway 78 corresponding to the left arm 74 of the flexible needle 70 is driven into direct engagement with the first satellite wheel 96.
  • the first and second carriageways 78, 80 on which the arms 74, 76 of the flexible needle 70 are fixed are connected to each other via the planet carrier frame 94.
  • the planet carrier frame 94 rotates by an angle ⁇ 1
  • the first and second satellite wheels 96, 98 pivot on their respective lower 114 and upper 108 pivots and rotate by an angle ⁇ ( ⁇ 1) under the effect of their interaction with the cams 88, 92.
  • roadway 80 on which the right arm 76 of the flexible needle 70 is fixed adds this angle ⁇ ( ⁇ 1) to the rotation ⁇ 1 of the satellite carrier frame 94 so as to obtain the angle ⁇ ( ⁇ 1).
  • the roadway 78 on which the left arm 74 of the flexible needle 70 is fixed subtracts this angle ⁇ ( ⁇ 1) from the rotation ⁇ 1 in order to obtain the angle ⁇ ( ⁇ 1).
  • the flexible needle 70 is permanently under tension so that the elastic return takes up the games in the cog of the actuating mechanism and holds the cam follower fingers 100, 102 against the cams 88, 92.
  • the barrels When mounting the flexible needle 70, the barrels must be previously positioned so that the follower fingers of cam 100, 102 are in contact against the cams 88, 92.
  • the right arm 76 of the flexible needle 70 is then driven onto the corresponding roadway 80 with a defined prestressing angle, then the left arm 74 is driven onto the roadway 78 with an identical prestressing angle but in the opposite direction to that of the right arm 76 with respect to a straight line D" passing through the output axis D' and the tip 72 of the flexible needle 70.
  • the actuation mechanism 68 is simple and robust. The influence of manufacturing tolerances is minimal. This actuation mechanism 68 can also respond to design modifications because a moderate change in the trajectory of the tip 72 of the flexible needle 70 can be obtained by only changing the geometry of the cams 88, 92.
  • FIG. 7A And 7B Annexed to this patent application.
  • this actuation mechanism is arranged to drive, for example, a flexible needle 122 which consists of of a tip 124 connected to two arms 126 and 128 each comprising a barrel 130, 132.
  • the service position of this flexible needle 122 is a constrained position in which the first barrel 130 and the second barrel 132 are coaxial with one another. the other around an output axis D′′′.
  • the actuation mechanism 120 is completed by a satellite carrier frame 134 which is provided with a first pivot 136 on which a satellite wheel 138 is mounted to rotate freely.
  • This satellite wheel 138 is equipped with a cam follower finger 140 arranged to travel the profile 142 of a cam 144 against which it is held by the elasticity of the flexible needle 122.
  • the cam 144 is the only fixed element of the actuation mechanism 120.
  • the satellite carrier frame 134 is also provided with a fixed tube 146 on which a first and a second driving road 148 and 150 are mounted free to rotate in a concentric manner.
  • the right arm 126 of the flexible needle 122 is driven onto the second driving road 150 with a defined prestressing angle, then the left arm 128 of this same flexible needle 122 is driven onto the first driving road 148 with an angle of identical preload but in opposite direction to that of arm 126 on the right.
  • the actuation mechanism 120 is completed by a first sun pinion 152 formed by teeth carried by the first driving road 148, and by a second sun pinion 154 formed by teeth carried by the second driving road 150.
  • the first driving road 148 in direct contact with this satellite wheel 138, therefore rotates on itself relative to the satellite carrier frame 134.
  • the second driving road 150 it rotates relative to the chassis satellite carrier 134 at the same speed as the first driving road 148, but in the opposite direction, because the rotation of the satellite wheel 138 is transmitted to it via a return wheel 156 mounted to rotate freely on a second pivot 158.
  • the actuating mechanism 120 applies an identical rotation of angle ⁇ but in opposite direction on each of the arms 126, 128 of the flexible needle 122.
  • the actuation mechanism 120 is driven by the clockwork movement which applies a rotation of angle ⁇ 1 to the input of the satellite carrier frame 134.
  • This rotation of angle ⁇ 1 is converted by the actuation mechanism 120 in a rotation of angle ⁇ ( ⁇ 1) of the barrel 130 on the right of the flexible needle 122, and in a rotation of angle ⁇ ( ⁇ 1) of the barrel 132 on the left.
  • the three actuation mechanisms described above allow the tip of a flexible needle to describe a non-circular trajectory over a complete revolution.
  • the present invention aims to provide a mechanism driven by a clockwork movement and intended to actuate a flexible needle whose shape and length vary over two immediately consecutive revolutions so that the tip of this flexible needle describes two different trajectories. 'one from the other.
  • the present invention relates to a mechanism for actuating a flexible needle to which a mobile of a clock movement applies a first angular rotation ( ⁇ 1), the flexible needle comprising a first barrel and a second barrel connected to a tip of the flexible needle via flexible arms, the first and second barrels being spaced apart from each other when the flexible needle is in a free, unconstrained state, an operating position in which the The flexible needle has a defined shape and length being a constrained position in which the first barrel and the second barrel are coaxial about an output axis, the first barrel being mounted with a first defined preload angle, and the second barrel being mounted with a second preload angle defined in the opposite direction to that of the first barrel, the actuation mechanism being arranged to actuate the flexible needle so that the latter changes shape and length in the desired manner by varying the angular position of the second barrel relative to the first barrel by pivoting around the output axis, each of the flexible arms of the flexible needle performing the angular rotation ( ⁇ 1) applied by the mobile of
  • each arm of the needle must rotate by the angle ⁇ 1 corresponding to the angle which would be applied by a fitted with the clockwork movement with a conventional minute hand, this angle ⁇ 1 being modulated by an angle ⁇ by the actuation mechanism so that the flexible hand changes shape and length in the desired manner.
  • This angle ⁇ ( ⁇ 1) applied with a direction opposite the two arms of the flexible needle, determines the variation in shape and length ⁇ L( ⁇ ) of the flexible needle.
  • the present invention proceeds from the general inventive idea which consists of providing a mechanism driven by a clockwork movement and intended to actuate a flexible needle whose shape and length vary over two immediately consecutive turns so that the tip of this needle describes two trajectories different from each other.
  • FIG. 8A-8C A first mode of execution of an actuation mechanism according to the invention is shown in figures 8A-8C .
  • this actuation mechanism is arranged to drive a flexible needle 162 of the type described above which consists of a tip 164 connected to a first and a second barrel 166A, 166B by via respective flexible arms 166.
  • each flexible arm 166 of the flexible needle 162 must rotate by the angle ⁇ 1 corresponding to the angle which would be applied by a roadway of the clockwork movement to a conventional minute hand, this angle ⁇ 1 being modulated by an angle ⁇ by the actuation mechanism 160 so that the flexible needle 162 changes shape and length of the desired manner.
  • This angle ⁇ applied in an opposite direction to the two flexible arms 166 of the flexible needle 162, determines the variation in shape and length ⁇ L( ⁇ ) of the flexible needle.
  • the first barrel 166A corresponding to the flexible arm 166 on the right of the flexible needle 162 is fixed on a second roadway 170
  • the second barrel 166B corresponding to the flexible arm 166 on the left of the flexible needle 162 is fixed on a first road 168, the two roads 168, 170 being arranged concentrically around an output axis D0.
  • the actuation mechanism 160 comprises a planet carrier frame 172 at an input of which a wheel 174 of a clockwork movement applies a rotation of angle ⁇ 1 so that the planet carrier frame 172 rotates through an angle ⁇ 1 2 when wheel 174 rotates through angle ⁇ 1.
  • the satellite carrier frame 172 carries a first sun gear 176 and a second sun gear 178 arranged coaxially.
  • the first sun gear 176 carries a first sun gear 180 and the second sun gear 178 carries a second sun wheel 182.
  • the first sun gear 176 meshes with a satellite wheel 184 which carries a cam follower finger 186 arranged to travel along the profile 188 d a fixed cam 190 against which it is held by the elasticity of a flexible needle of the type described in detail above.
  • the satellite wheel 184 meshes with a gear 189 which itself meshes with the second sun pinion 178. It is understood that the wheel 174 must make two complete revolutions for the cam follower finger 186 to cover the entire profile 188 of the fixed cam 190 and the tip 164 of the flexible needle 162 describes a trajectory corresponding to two non-identical complete revolutions.
  • the second sun wheel 182 meshes with the first roadway 168 which rotates through an angle ⁇ 1 + ⁇ ⁇ 1 2 in a multiplicative ratio of 2
  • the first sun wheel 180 meshes with the second roadway 170 which rotates through an angle ⁇ 1 ⁇ ⁇ ⁇ 1 2 in a multiplicative ratio of 2.
  • a flexible arm 166 from the right of the flexible needle 162 is driven onto the second roadway 170 and a flexible arm 166 from the left of the flexible needle 162 is driven onto the first roadway 168.
  • FIG. 9A-9C A second embodiment of a mechanism for actuating a flexible needle 162 according to the invention is schematically illustrated in figures 9A-9C .
  • this actuation mechanism comprises a first planet carrier frame 192 engaged with a second planet carrier frame 194 in 1 a gear ratio of 1 2 .
  • each flexible arm 166 of the flexible needle 162 must rotate by the angle ⁇ 1 corresponding to the angle which would be applied by a roadway of the clock movement to a conventional minute hand, this angle ⁇ 1 being modulated by an angle ⁇ by the actuation mechanism 191 so that the flexible needle 162 changes shape and length of the desired manner.
  • This angle ⁇ ( ⁇ 1) applied in an opposite direction to the two flexible arms 166 of the flexible needle 162 around the output axis D0, determines the variation in shape and length ⁇ L( ⁇ ) of the flexible needle 162 .
  • the first satellite carrier chassis 192 carries a first concentric roadway 196 and a second roadway 198.
  • a flexible arm 166 on the right of the flexible needle 162 is driven onto the second roadway 198 and a flexible arm 166 on the left of the flexible needle 162 is driven onto the first roadway 196.
  • a first sun pinion 200 formed by a first tooth carried by the first roadway 196 meshes with a first satellite wheel 202 mounted freely in rotation on the first satellite carrier frame 192.
  • This first satellite wheel 202 meshes with a second satellite wheel 204 also mounted freely in rotation on the first satellite carrier frame 192 and engaged with a second sun pinion 206 formed by a second tooth carried by the second roadway 198.
  • These first and second satellite wheels 202 and 204 have the function of rotating the first and second roadways 196, 198 in opposite directions to one another relative to the first satellite carrier frame 192 around the output axis D0.
  • the second planet carrier frame 194 carries a solar mobile formed of a sun pinion 208 and a sun wheel 210 which is engaged with the second sun pinion 206 of the second roadway 198.
  • the second planet carrier frame 194 also carries a third satellite wheel 212 engaged with the sun pinion 208 and which is provided with a cam follower finger 214 arranged to travel along the profile 216 of a fixed cam 218 against which it is held by the elasticity of the flexible needle as described in detail above.
  • the first planet carrier frame 192 rotates on itself through an angle ⁇ 1
  • the second planet carrier frame 194 therefore also rotates on itself through an angle ⁇ 1 2 .
  • This second satellite carrier frame 194 carries the third satellite wheel 212 which touches the profile 216 of the fixed cam 218 by rotating through an angle ⁇ 2 ⁇ 1 2 .
  • the third satellite wheel 212 rotates and at the same time modulates the angular rotation ⁇ 1 applied by the clockwork movement to the sun wheel 210 by an angle ⁇ 2 ⁇ 1 2 this solar wheel 210 in turn driving the second roadway 198 which turns through an angle ⁇ 1 + ⁇ ⁇ 1 2 in a multiplicative ratio of 2.
  • the first and second carriageways 196, 198 rotate relative to the first satellite carrier frame 192 in the opposite direction relative to each other.
  • the second roadway 198 drives the first roadway 196 from an angle ⁇ 1 ⁇ ⁇ ⁇ 1 2 .
  • FIG. 10A-10C A third embodiment of a mechanism for actuating a flexible needle according to the invention is schematically illustrated in figures 10A-10C .
  • this actuation mechanism comprises an intermediate reduction mobile 222 which is composed of an intermediate reduction wheel 226 and an intermediate reduction pinion 224.
  • a satellite carrier frame 228 driven by a wheel of the clockwork movement at an angle ⁇ 1, in turn drives the intermediate reduction wheel 226.
  • This satellite carrier chassis 228 carries a first roadway 230 and a second roadway 232 concentric with the first roadway 230.
  • the satellite carrier chassis 228 also carries a first satellite wheel 234 mounted freely in rotation on a pivot and which meshes with the first roadway 230 of a on the other hand, and with a second satellite wheel 236 mounted freely in rotation on another pivot on the other hand.
  • This second satellite wheel 236 which meshes with the second roadway 232 is equipped with a cam follower finger 238 arranged to travel along the profile 240 of a rotating cam 242 against which it is held by the elasticity of the flexible needle 162.
  • This rotating cam 242 is guided by rollers 243 and is engaged with the intermediate reduction mobile 222, so that, when the satellite carrier frame 228 rotates by an angle ⁇ 1, the rotating cam 242 rotates by an angle ⁇ 1 2 .
  • the first roadway 230 therefore turns by an angle ⁇ 1 modulated by an angle ⁇ ⁇ 1 2 by the actuation mechanism 220 so that the flexible needle changes shape and length as desired.
  • This angle ⁇ ⁇ 1 2 applied in an opposite direction to the two flexible arms 166 of the flexible needle 162, determines the variation in shape and length ⁇ L( ⁇ ) of the flexible needle 162.
  • Figures 11A and 11B illustrate two different positions of the flexible needle 162 capable of being driven by one of the actuation mechanisms according to the invention described above, and of which the variation in shape and length ⁇ L( ⁇ ) takes place for a rotation of angle 2 ⁇ 1 applied to an input of this actuation mechanism by a cog of the clockwork movement.
  • the tip 164 of the flexible needle 162 is capable of describing two substantially circular trajectories 244 and 246 which differ from each other by the value of their radius and which are not concentric.

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Abstract

L'invention concerne un mécanisme d'actionnement (160) d'une aiguille flexible auquel un mobile d'un mouvement d'horlogerie applique une première rotation angulaire (θ1), l'aiguille flexible comprenant un premier canon (166A) et un second canon (166B) reliés à une pointe de l'aiguille flexible par l'intermédiaire de bras flexibles, une position de service dans laquelle le premier canon (166A) et le second canon (166B) sont coaxiaux autour d'un axe de sortie (DO), le premier canon (166A) étant monté avec un premier angle de précontrainte défini, et le second canon (166B) étant monté avec un second angle de précontrainte défini de sens opposé à celui du premier canon (166A), le mécanisme d'actionnement (160) étant agencé pour actionner l'aiguille flexible (162) de façon que cette dernière change de forme et de longueur de la façon voulue en faisant varier la position angulaire du second canon (166B) par rapport au premier canon (166A) par pivotement autour de l'axe de sortie (DO), chacun des bras flexibles de l'aiguille flexible effectuant la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie au mécanisme d'actionnement (160), la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie étant modulée d'un angle additionnel ϕθ12, par le mécanisme d'actionnement (160), cet angle additionnel φθ12, appliqué avec un sens opposé aux deux bras flexibles de l'aiguille flexible, déterminant le changement de forme et de longueur de l'aiguille flexible dont la pointe effectue deux tours complets consécutifs non-identiques.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne un mécanisme horloger pour l'actionnement d'une aiguille flexible.
    • Arrière-plan technologique
  • L'aiguille est le mode d'affichage le plus répandu pour représenter notamment le temps de manière analogique. La Demanderesse réinterprète ce mode d'affichage en proposant une aiguille flexible dont la forme et la longueur se modifient afin que, par exemple, la pointe de l'aiguille suive au plus près la périphérie ovoïde d'un cadran de montre. L'affichage ainsi réalisé s'apprécie intuitivement grâce aux variations de forme de l'aiguille au fil du temps. Une telle aiguille flexible fait notamment l'objet des demandes de brevet européen EP 3159751A1 et EP 3605243A1 au nom de la Demanderesse.
  • Les structures flexibles constituent, depuis deux décennies, un riche sujet de recherche dans le domaine de l'horlogerie. Ces structures flexibles sont constituées d'éléments rigides reliés entre eux par des éléments souples qui se déforment élastiquement de manière à remplir des fonctions de guidage. Comme leur principe de fonctionnement est basé sur la déformation élastique de la structure en évitant toute déformation plastique de la matière, ces structures peuvent être fabriquées d'un seul tenant avec un haut degré de précision propre aux procédés de fabrication horlogers.
  • En comparaison avec les mécanismes de guidage conventionnels, les structures flexibles permettent un déplacement très précis, sans frottement et donc sans besoin de lubrification. La rigidité de la structure implique une relation entre la force appliquée et le déplacement de cette structure. Le déplacement, soumis à une force de rappel, ne comporte pas de jeu ni d'hystérèse.
  • La Demanderesse a étudié et appliqué le principe de structure flexible à l'affichage des minutes sur le modèle « Cœur » de la collection Reine de Naples. Ce modèle iconique est un des plus emblématiques de la Maison Breguet. Créé en hommage à la première montre au monde conçue pour être portée au poignet, il se distingue par la forme ovoïde de sa carrure et possède un tour d'heures excentré vers la partie inférieure du cadran.
  • Alors que la trajectoire de la pointe d'une aiguille traditionnelle est purement circulaire, l'utilisation d'une structure flexible permet à l'aiguille des minutes de la montre Reine de Naples « Cœur » d'avoir une longueur et une forme variables. La pointe de l'aiguille des minutes est alors capable de suivre le périmètre ovoïde du cadran. Cette aiguille des minutes forme donc elle-même un guidage flexible. Quant à l'affichage des heures, il s'effectue dans un guichet au centre du cadran.
  • Les figures 1A et 1B illustrent deux états d'affichage de la montre. Sur la figure 1A, la montre indique 9h00. Dans cette situation, l'aiguille flexible 1 des minutes est de forme élancée et sa longueur L est de 16.8 mm ; la pointe 2 de l'aiguille flexible 1 pointe sur l'index « 60 » du tour d'heures. Sur la figure 1B, la montre indique 9h23 ; l'aiguille flexible 1 s'est déformée élastiquement et forme un cœur dont la pointe 2 pointe sur l'index « 23 » du tour d'heures. La longueur L de l'aiguille n'est alors plus que de 7.7 mm.
  • La géométrie de l'aiguille flexible 1 lors de sa fabrication est illustrée sur la figure 2A. En forme de cœur, l'aiguille flexible 1 est composée d'une pointe 2 reliée à deux bras 4 et 6 comportant chacun une partie flexible 4A, 6A, une partie rigide 4B, 6B et un canon 4C, 6C. Elle est réalisée selon un procédé LIGA, de préférence dans un matériau du type alliage de nickel-phosphore dont les propriétés sont particulièrement bien adaptées aux spécificités recherchées. En effet, le module de Young de ce matériau est suffisamment bas afin de garantir une souplesse et sa limite d'élasticité est élevée, ce qui minimise le risque de déformation plastique. La résistance de ce matériau aux cycles de fatigue garantit également la stabilité de ses propriétés mécaniques et physiques dans le temps. Autre avantage, ce matériau est insensible aux champs magnétiques.
  • Le principe de déformation de l'aiguille flexible 1 est illustré sur la figure 2B. Une fois montés sur le mouvement, les deux canons 4C, 6C de l'aiguille flexible 1 sont superposés et actionnés via deux chaussées coaxiales (non représentées). Dans l'exemple de principe illustré à la figure 2B, l'aiguille flexible 1 change de forme et de longueur mais ne tourne pas ; elle passe d'une première position de repos dans laquelle sa longueur L est de 16.8 mm à une seconde position élastiquement déformée dans laquelle sa longueur L est de 7.7 mm. Pour faire passer l'aiguille flexible 1 de sa première à sa seconde position, on applique une rotation identique d'un angle ϕ mais de sens opposé sur chacun des bras 4, 6 de l'aiguille flexible 1. Il est donc possible, par exemple par simulation par éléments finis, de déterminer précisément l'angle ϕ à appliquer aux canons 4C, 6C de l'aiguille flexible 1 pour obtenir la variation de longueur ΔL souhaitée.
  • Le principe d'actionnement de l'aiguille flexible 1 est illustré sur les figures 3A à 3C annexées à la présente demande de brevet. On comprend que la complexité du mécanisme d'actionnement de l'aiguille flexible 1 réside dans la détermination de la rotation à appliquer à ses deux canons 4C, 6C pour obtenir la variation de longueur ΔL souhaitée. En effet, afin de modifier la forme et la longueur de l'aiguille flexible 1, chacun de ses deux bras 4, 6 doit être actionné séparément.
  • Pour ce faire, et comme illustré sur la figure 3A qui est un schéma de principe de l'actionnement de l'aiguille flexible 1, le mécanisme d'actionnement est entraîné par exemple par la chaussée du mouvement d'horlogerie qui applique une rotation d'un angle θ1 à l'entrée d'une planche additionnelle 7 qui comprend l'ensemble du mécanisme d'actionnement. Le mécanisme d'actionnement doit convertir l'angle d'entrée θ1 en une rotation d'angle α(θ1) du canon 4C de droite de l'aiguille flexible 1, et en une rotation d'angle β(θ1) du canon 6C de gauche.
  • La figure 3B annexée à la présente demande de brevet représente les angles de rotation des canons 4C et 6C de l'aiguille flexible 1 pour que la pointe 2 de cette aiguille flexible 1 parcoure un angle θ1 qui correspond à la rotation appliquée par le mouvement d'horlogerie à l'entrée du mécanisme d'actionnement. On voit sur cette figure 3B qu'afin que la pointe 2 de l'aiguille flexible 1 pivote d'un angle θ1 et que cette aiguille flexible 1 passe d'une forme sensiblement en amande à une forme en cœur, il faut que le canon 4C de droite tourne d'un angle α(θ1), et que le canon 6C de gauche tourne d'un angle β(θ1).
  • La figure 3C annexée à la présente demande de brevet illustre l'évolution des angles de rotation α et β des canons 4C et 6C de l'aiguille flexible 1 en fonction de l'angle de rotation θ1 qui correspond à la rotation appliquée par le mouvement d'horlogerie à l'entrée du mécanisme d'actionnement.
  • Afin que l'aiguille flexible 1 change de forme et de longueur tout en indiquant la minute au moyen de sa pointe 2, chaque canon 4C, 6C doit tourner de l'angle θ1 correspondant à l'angle qui serait appliqué par la chaussée du mouvement d'horlogerie à une aiguille des minutes classique, cet angle θ1 étant modulé d'un angle ϕ par le mécanisme d'actionnement pour que l'aiguille flexible 1 change de forme et de longueur de la façon voulue. Cet angle ϕ(θ1), appliqué avec un sens opposé aux deux canons 4C et 6C, détermine la variation de forme et de longueur ΔL(ϕ) de l'aiguille flexible 1.
  • Les angles de sortie α(θ1) et β(θ1) du mécanisme d'actionnement suivent ainsi les relations suivantes : α θ 1 = θ 1 + ϕ θ 1
    Figure imgb0001
     β θ 1 = θ 1 − ϕ θ 1
    Figure imgb0002
  • L'aiguille flexible 1 présentée ici étant symétrique, la position angulaire θ2 de la pointe 2 de l'aiguille flexible 1 est définie comme étant la bissectrice des deux bras 4 et 6, c'est-à-dire la moyenne des angles α(θ1) et β(θ1) selon la relation : θ 2 = α θ 1 + β θ 1 2 = θ 1
    Figure imgb0003
  • La position angulaire θ2 de la pointe 2 de l'aiguille flexible 1 est donc identique à θ1.
  • Toute la complexité réside dans la détermination de la valeur de l'angle de modulation ϕ(θ1). Cette valeur dépend des propriétés de déformation de l'aiguille flexible 1 qui déterminent l'angle de modulation ϕ(θ1) à appliquer pour obtenir la variation de forme et de longueur ΔL souhaitée. Une représentation graphique de l'évolution des angles α, β et θ2 en fonction de θ1 est illustrée sur la figure 3C.
  • Plusieurs mécanismes d'actionnement de l'aiguille flexible 1 sont envisageables. Un premier exemple d'un tel mécanisme d'actionnement est illustré aux figures 4A à 4C annexées à la présente demande de brevet. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 8, ce mécanisme d'actionnement comprend un premier et un second train de rouages de forme 10, respectivement 12. Comme décrit plus en détail ci-dessous, ces premier et second trains de rouages de forme 10, 12 comprennent des rouages à la denture non-circulaire et ont pour but d'ajouter, pour le canon 4C de droite, et de soustraire, pour le canon 6C de gauche, la modulation ϕ(θ1) à l'angle d'entrée θ1 afin d'obtenir les angles α(θ1) et β(θ1).
  • La figure 4A annexée à la présente demande de brevet est une vue en perspective et à l'état dissocié d'une première forme d'exécution du mécanisme d'actionnement 8 de l'aiguille flexible 1, où une prise de mouvement 14, au niveau d'un mouvement d'horlogerie en partie inférieure de la figure, est agencée pour entraîner les deux trains de rouages de forme 10, 12, le premier train de rouages de forme 10 étant prévu pour entraîner le premier canon 4C de droite, et le second train de rouages de forme 12 étant prévu pour entraîner le second canon 6C de gauche, des première et seconde flèches illustrant la transmission du mouvement au premier canon 4C, respectivement au second canon 6C. Comme visible sur la figure 4A, les premier et second trains de rouages de forme 10, 12 comprennent des rouages de forme qui sont agencés pour introduire un déphasage dans la rotation de l'un des canons par rapport à l'autre canon.
  • Plus précisément, pour entraîner le premier canon 4C de droite, le premier train de rouages de forme 10 comprend des roues montées autour d'un premier axe DA, et des roues montées de manière coaxiale autour d'un axe principal de pivotement D. Quant au second train de rouages de forme 12, pour entraîner le second canon 6C de gauche, il comprend des roues montées autour d'un second axe DB, et une roue montée sur l'axe principal de pivotement D. On notera que, dans son état monté, l'aiguille flexible 1 est précontrainte, de sorte que tout le mécanisme d'actionnement 8 est sous tension, ce qui permet de rattraper les jeux éventuels dans le rouage.
  • La figure 4B annexée à la présente demande de brevet est une vue partielle en coupe d'un mouvement d'horlogerie entraînant un mécanisme d'actionnement du type décrit ci-dessus, et la figure 4C annexée à la présente demande de brevet est une vue en perspective et à l'état assemblé du mécanisme d'actionnement selon la première variante illustrée à la figure 4A. Sur ces figures 4B et 4C, un mobile d'entrée du mécanisme d'actionnement, agencé pour coopérer avec un mobile de sortie du mouvement d'horlogerie, est coaxial à un arbre d'entraînement et à une chaussée sur laquelle le premier canon de l'aiguille flexible est représenté monté, le deuxième canon étant représenté dans l'état libre de l'aiguille flexible avant son positionnement coaxial au premier canon sur l'arbre d'entraînement. Chaque roue de forme comporte un repérage angulaire de façon à assurer correctement l'effet de rouage de forme.
  • Plus précisément, la figure 4B illustre le mécanisme d'actionnement 8 pour l'affichage des minutes avec l'aiguille flexible 1 et la figure 4C illustre un mouvement d'horlogerie entraînant un tel mécanisme d'actionnement 8. Dans cette forme d'exécution, un mobile d'entrée 32 est guidé sur un tube fixe 34 centré sur l'axe principal de pivotement D. Ce mobile d'entrée 32 est agencé pour coopérer avec la prise de mouvement 14 formée par un mobile de sortie du mouvement d'horlogerie. Ce mobile d'entrée 32, par exemple une chaussée, entraîne, directement ou au travers d'un lanternage par friction autorisant un réglage de mise à l'heure, une chaussée entraîneuse 38 qui lui est coaxiale.
  • Cette chaussée entraîneuse 38 est de révolution et entraîne une première roue de forme 40 qui elle-même engrène avec une deuxième roue de forme 42 complémentaire montée autour du premier axe DA. Cette deuxième roue de forme 42, solidaire en pivotement d'une troisième roue de forme 44, engrène avec une quatrième roue de forme 46 complémentaire montée autour de l'axe principal de pivotement D et qui comporte une chaussée 48 pour la fixation du premier canon 4C.
  • La même chaussée entraîneuse 38 entraîne une cinquième roue de forme 50 qui elle-même engrène avec une sixième roue de forme 52 complémentaire montée autour du deuxième axe DB. Cette sixième roue de forme 52, solidaire en pivotement d'une septième roue de forme 54, engrène avec une huitième roue de forme 56 complémentaire qui pivote autour de l'axe principal de pivotement D et qui comporte une chaussée 58 sur laquelle est fixé le second canon 6C.
  • Chaque roue de forme peut comporter un repérage angulaire de façon à assurer correctement son indexation tel qu'illustré à la figure 5 qui détaille un rouage de forme avec les septième et huitième roues de forme 54, 56. Ces roues de forme 54, 56 ne sont pas de révolution et comportent chacune un repère 60, 62 pour leur indexage relatif l'une par rapport à l'autre, ainsi que des trous oblongs 64, 66 facilitant leur mise en place.
  • Le mécanisme d'actionnement 8 décrit ci-dessus remplit son cahier des charges et présente de nombreux avantages, notamment un fonctionnement simple, robuste et un affichage précis. Néanmoins, l'actionnement par rouages de forme comporte également certaines limitations. La construction n'est pas facilement modifiable car un changement de trajectoire de la pointe 2 de l'aiguille flexible 1 implique une modification des deux trains de rouages de forme 10 et 12. Par ailleurs, la modulation des déplacements angulaires ϕ des bras 4, 6 de l'aiguille flexible 1 est limitée à des valeurs modérées car des valeurs plus importantes nécessiteraient des rouages de forme qui s'écarteraient de trop de la forme circulaire.
  • Dans l'exemple décrit ci-dessus en liaison avec la figure 2B, le rapport entre la longueur de l'aiguille flexible 1 dans sa position de repos et la longueur de cette aiguille flexible 1 dans sa position élastiquement déformée est proche de 2.2, ce qui dépasse les possibilités techniques de modulation ϕ(θ1) du mécanisme d'actionnement 8 à trains à rouages de forme 10, 12. Par conséquent, pour que la pointe 2 de l'aiguille flexible 1 puisse suivre précisément la périphérie ovoïde du cadran de la montre Reine de Naples « Cœur », un nouveau mécanisme d'actionnement a été développé.
  • Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 68, cette seconde forme d'exécution du mécanisme d'actionnement est illustrée sur les figures 6A et 6B annexées à la présente demande de brevet. Ce mécanisme d'actionnement 68 est agencé pour entraîner une aiguille flexible 70 qui, comme représenté sur la figure 6C, se compose d'une pointe 72 reliée à deux bras 74 et 76 qui sont fixés chacun sur une chaussée 78, 80. La position de service de cette aiguille flexible 70 est une position contrainte dans laquelle les deux bras 74, 76 de l'aiguille flexible 70 sont fixés sur la première chaussée 78, respectivement la seconde chaussée 80, de façon à être coaxiaux l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de sortie D'.
  • Le mécanisme d'actionnement 68 comporte des premiers moyens d'entraînement 82 de la première chaussée 78 et des seconds moyens d'entraînement 84 de la seconde chaussée 80 autour de l'axe de sortie D'.
  • Les premiers moyens d'entraînement 82 et les seconds moyens d'entraînement 84 sont agencés pour déformer l'aiguille flexible 70 en faisant varier la position angulaire de la seconde chaussée 80 par rapport à la première chaussée 78 par pivotement autour de l'axe de sortie D', ce qui a pour effet de faire varier la position radiale de la pointe 72 par rapport à cet axe de sortie D'.
  • Le mécanisme d'actionnement 68 comporte un premier différentiel 90 dont une première entrée est constituée par une première came 92, et un second différentiel 86 dont une première entrée est constituée par une seconde came 88. Selon la configuration adoptée, ces première et seconde cames 88, 92 peuvent être fixes ou mobiles.
  • Le mécanisme d'actionnement 68 est complété par un châssis porte-satellites 94 qui constitue la seconde entrée des premier et second différentiels 86, 90. Ce châssis porte-satellites 94 porte des première et seconde roues satellites 96, 98 qui sont chacune dotées d'un doigt suiveur de came 100, 102 agencé pour suivre le profil 104, 106 de la came 88, 92 correspondante.
  • Enfin, le premier différentiel 90 a pour sortie la première chaussée 78, et le second différentiel 86 a pour sortie la seconde chaussée 80.
  • Comme visible sur la figure 6B, la seconde roue satellite 98 est montée libre en rotation sur un pivot supérieur 108 du châssis porte-satellites 94 qui est lui-même monté libre en rotation autour de l'axe de sortie D'.
  • Un pignon solaire est formé par une seconde denture 110 portée par la seconde chaussée 80.
  • La première roue satellite 96 est montée libre en rotation sur le châssis porte-satellites 94, sur la face opposée à celle qui porte la seconde roue satellite 98, tel que visible notamment sur la figure 6D annexée à la présente demande de brevet qui montre le châssis porte-satellites 94 comportant des lamages 112 en faces supérieure et inférieure, et des pivots supérieur 108 et inférieur 114. Enfin, un pignon solaire est formé par une première denture 116 portée par la première chaussée 78.
  • Comme déjà mentionné ci-dessus, la première roue satellite 96 comporte un doigt suiveur de came 100 agencé pour parcourir le profil 104 de la première came 88 contre lequel il est maintenu par l'élasticité de l'aiguille flexible 70. De la même façon, la seconde roue satellite 98 comporte le doigt suiveur de came 102 qui est agencé pour parcourir le profil 106 de la seconde came 92 en étant rappelé élastiquement par l'élasticité de l'aiguille flexible 70.
  • Utiliser l'élasticité de l'aiguille flexible 70 pour assurer le rappel élastique des doigts suiveurs de came 100, 102 contre les profils 104, 106 respectifs des cames 88, 92 est avantageux car cela permet de faire l'économie d'un composant de rappel qui serait nécessaire pour assurer le plaquage des doigts suiveurs de came 100, 102 contre les profils 104, 106 des cames 88, 92.
  • Le fonctionnement du mécanisme d'actionnement 68 décrit ci-dessus est le suivant. Ce mécanisme d'actionnement 68 repose sur le châssis porte-satellites 94 qui est apte à tourner par exemple avec une chaussée entraîneuse 118 du mouvement d'horlogerie sur laquelle il est monté fixe. Ce châssis porte-satellites 94 entraîne l'ensemble du mécanisme d'actionnement 68 en rotation selon un angle θ1, excepté les cames 88, 92 qui sont les seuls éléments fixes. Sur ce châssis porte-satellites 94, les deux chaussées 78, 80 sur lesquelles les bras 74, 76 de l'aiguille flexible 70 sont fixés interagissent avec les première et seconde roues satellites 96, 98 qui portent chacune un doigt 100, 102 agencé pour suivre les profils 104, 106 respectifs des cames 88, 92.
  • L'aiguille flexible 70, élastiquement précontrainte, maintient constamment l'ensemble du mécanisme d'actionnement 68 sous tension, grâce à quoi les doigts suiveurs de came 100, 102 sont toujours en contact avec les profils 104, 106 respectifs des cames 88, 92.
  • La chaussée 80 correspondant au bras 76 de droite de l'aiguille flexible 70 est entraînée en prise directe avec la seconde roue satellite 98. La chaussée 78 correspondant au bras 74 de gauche de l'aiguille flexible 70 est entraînée en prise directe avec la première roue satellite 96. Les première et seconde chaussées 78, 80 sur lesquelles les bras 74, 76 de l'aiguille flexible 70 sont fixés sont reliées entre elles par l'intermédiaire du châssis porte-satellites 94. Lorsque le châssis porte-satellite 94 tourne d'un angle θ1, les première et seconde roues satellites 96, 98 pivotent sur leurs pivots inférieur 114 et supérieur 108 respectifs et tournent d'un angle ϕ(θ1) sous l'effet de leur interaction avec les cames 88, 92. La chaussée 80 sur laquelle est fixé le bras 76 de droite de l'aiguille flexible 70 additionne cet angle ϕ(θ1) à la rotation θ1 du châssis porte-satellite 94 de manière à obtenir l'angle α(θ1). Inversement, la chaussée 78 sur laquelle est fixé le bras 74 de gauche de l'aiguille flexible 70 soustrait cet angle ϕ(θ1) à la rotation θ1 afin d'obtenir l'angle β(θ1).
  • L'assemblage de la planche additionnelle comprenant l'ensemble du mécanisme d'actionnement 68 est relativement aisé. Une attention particulière est apportée à l'aiguillage atypique pour lequel un protocole précis est appliqué. Comme indiqué précédemment, l'aiguille flexible 70 est en permanence sous tension afin que le rappel élastique rattrape les jeux dans le rouage du mécanisme d'actionnement et maintienne les doigts suiveurs de came 100, 102 contre les cames 88, 92. Lors du montage de l'aiguille flexible 70, les canons doivent être préalablement positionnés de manière à ce que les doigts suiveurs de came 100, 102 soient en contact contre les cames 88, 92. Le bras 76 de droite de l'aiguille flexible 70 est alors chassé sur la chaussée 80 correspondant avec un angle de précontrainte défini, puis le bras 74 de gauche est chassé sur la chaussée 78 avec un angle de précontrainte identique mais de sens opposé à celui du bras 76 de droite par rapport à une droite D" passant par l'axe de sortie D' et la pointe 72 de l'aiguille flexible 70.
  • Composé de peu d'éléments, le mécanisme d'actionnement 68 est simple et robuste. L'influence des tolérances de fabrication est minime. Ce mécanisme d'actionnement 68 peut également répondre à des modifications de design car un changement modéré de la trajectoire de la pointe 72 de l'aiguille flexible 70 peut être obtenu en changeant uniquement la géométrie des cames 88, 92.
  • La montre Reine de Naples « Cœur » de Breguet est une création harmonieuse où l'innovation peut être directement observée par son porteur. Outre son côté esthétique, les montres équipées du mécanisme horloger décrit ci-dessus apportent avant tout une réponse au défi technique des cadrans non circulaires, tout en respectant les codes horlogers traditionnels. L'attrait ressenti en observant le mouvement mystérieux des rouages au travers d'un fond d'une montre est ici transposé côté cadran, où le mouvement de l'aiguille flexible et ses variations de forme et de longueur provoquent une véritable fascination.
  • Un autre mode encore d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible est illustré aux figures 7A et 7B annexées à la présente demande de brevet. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 120, ce mécanisme d'actionnement est agencé pour entraîner par exemple une aiguille flexible 122 qui se compose d'une pointe 124 reliée à deux bras 126 et 128 comportant chacun un canon 130, 132. La position de service de cette aiguille flexible 122 est une position contrainte dans laquelle le premier canon 130 et le second canon 132 sont coaxiaux l'un à l'autre autour d'un axe de sortie D‴.
  • Le mécanisme d'actionnement 120 est complété par un châssis porte-satellites 134 qui est muni d'un premier pivot 136 sur lequel une roue satellite 138 est montée libre en rotation. Cette roue satellite 138 est équipée d'un doigt suiveur de came 140 agencé pour parcourir le profil 142 d'une came 144 contre lequel il est maintenu par l'élasticité de l'aiguille flexible 122. La came 144 est le seul élément fixe du mécanisme d'actionnement 120. Le châssis porte-satellite 134 est également muni d'un tube fixe 146 sur lequel une première et une seconde chaussée entraîneuse 148 et 150 sont montées libres en rotation de manière concentrique. Le bras 126 de droite de l'aiguille flexible 122 est chassé sur la seconde chaussée entraîneuse 150 avec un angle de précontrainte défini, puis le bras 128 de gauche de cette même aiguille flexible 122 est chassé sur la première chaussée entraîneuse 148 avec un angle de précontrainte identique mais de sens opposé à celui du bras 126 de droite. Enfin, le mécanisme d'actionnement 120 est complété par un premier pignon solaire 152 formé par une denture portée par la première chaussée entraîneuse 148, et par un second pignon solaire 154 formé par une denture portée par la seconde chaussée entraîneuse 150. Lorsque le châssis porte-satellite 134 est entraîné en rotation par le mouvement d'horlogerie, par exemple en sens horaire, il entraîne avec lui dans le même sens la roue satellite 138 qui tourne sur elle-même en parcourant le profil 142 de la came 144 avec son doigt suiveur de came 140. La première chaussée entraîneuse 148, en prise directe avec cette roue satellite 138, tourne donc sur elle-même par rapport au châssis porte-satellite 134. Quant à la seconde chaussée entraîneuse 150, elle tourne par rapport au châssis porte-satellite 134 à la même vitesse que la première chaussée entraîneuse 148, mais en sens inverse, car la rotation de la roue satellite 138 lui est transmise via une roue de renvoi 156 montée libre en rotation sur un second pivot 158.
  • Pour faire passer l'aiguille flexible 122 d'une première à une seconde position, le mécanisme d'actionnement 120 applique une rotation identique d'angle ϕ mais de sens opposé sur chacun des bras 126, 128 de l'aiguille flexible 122. Pour ce faire, le mécanisme d'actionnement 120 est entraîné par le mouvement d'horlogerie qui applique une rotation d'angle θ1 à l'entrée du châssis porte-satellite 134. Cette rotation d'angle θ1 est convertie par le mécanisme d'actionnement 120 en une rotation d'angle α(θ1) du canon 130 de droite de l'aiguille flexible 122, et en une rotation d'angle β(θ1) du canon 132 de gauche. Les angles de sortie α(θ1) et β(θ1) du mécanisme d'actionnement suivent ainsi les relations suivantes : α θ 1 = θ 1 + ϕ θ 1
    Figure imgb0004
     β θ 1 = θ 1 − ϕ θ 1
    Figure imgb0005
  • En supposant que l'aiguille flexible 122 soit symétrique, la position angulaire θ2 de la pointe de l'aiguille flexible 122 est définie comme étant la bissectrice des deux bras 126 et 128, c'est-à-dire la moyenne des angles α(θ1) et β(θ1) selon la relation : θ 2 = α θ 1 + β θ 1 2 = θ 1
    Figure imgb0006
  • Les trois mécanismes d'actionnement décrits ci-dessus permettent à la pointe d'une aiguille flexible de décrire une trajectoire non-circulaire sur un tour complet.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention a pour but de procurer un mécanisme entraîné par un mouvement d'horlogerie et destiné à actionner une aiguille flexible dont la forme et la longueur varient sur deux tours immédiatement consécutifs de façon que la pointe de cette aiguille flexible décrive deux trajectoires différentes l'une de l'autre.
  • A cet effet, la présente invention concerne un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible auquel un mobile d'un mouvement d'horlogerie applique une première rotation angulaire (θ1), l'aiguille flexible comprenant un premier canon et un second canon reliés à une pointe de l'aiguille flexible par l'intermédiaire de bras flexibles, les premier et second canons étant distants l'un de l'autre lorsque l'aiguille flexible est dans un état libre non contraint, une position de service dans laquelle l'aiguille flexible présente une forme et une longueur définies étant une position contrainte dans laquelle le premier canon et le second canon sont coaxiaux autour d'un axe de sortie, le premier canon étant monté avec un premier angle de précontrainte défini, et le second canon étant monté avec un second angle de précontrainte défini de sens opposé à celui du premier canon, le mécanisme d'actionnement étant agencé pour actionner l'aiguille flexible de façon que cette dernière change de forme et de longueur de la façon voulue en faisant varier la position angulaire du second canon par rapport au premier canon par pivotement autour de l'axe de sortie, chacun des bras flexibles de l'aiguille flexible effectuant la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie au mécanisme d'actionnement, la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie étant modulée d'un angle additionnel ϕ θ 1 2
    Figure imgb0007
     par le mécanisme d'actionnement, cet angle additionnel ϕ θ 1 2
    Figure imgb0008
    , appliqué avec un sens opposé aux deux bras flexibles de l'aiguille flexible, déterminant le changement de forme et de longueur de l'aiguille flexible dont la pointe effectue deux tours complets consécutifs non-identiques.
  • Selon des formes spéciales d'exécution de l'invention :
    • un doigt suiveur de came palpe un profil d'une came qui détermine le changement de forme et de longueur de l'aiguille flexible, l'aiguille flexible effectuant ses deux tours consécutifs non-identiques pendant le temps où le doigt suiveur de came parcourt le profil de la came sur la totalité de sa longueur ;
    • le mobile du mouvement d'horlogerie qui applique la rotation angulaire (θ1) au mécanisme d'actionnement doit effectuer deux tours complets pour que le doigt suiveur de came parcoure la totalité du profil de la came et que la pointe de l'aiguille flexible décrive une trajectoire correspondant à deux tours complets non-identiques ;
    • le doigt suiveur de came est maintenu contre le profil de la came grâce à une tension mécanique induite par le montage sous contrainte de l'aiguille flexible ;
    • le mécanisme d'actionnement comprend au moins un châssis porte-satellite rotatif qui est entraîné par le mobile du mouvement d'horlogerie et qui porte le doigt suiveur de came, ce châssis porte-satellite effectuant un tour complet pendant le temps où le mobile du mouvement d'horlogerie effectue deux tours complets en lui appliquant la rotation angulaire (θ1) ;
    • la came est fixe ;
    • le châssis porte-satellite porte un premier mobile solaire et un second mobile solaire agencés de manière coaxiale l'un par rapport à l'autre, le premier mobile solaire se composant d'un premier pignon solaire et d'une première roue solaire, et le second mobile solaire se composant d'un second pignon solaire et d'une seconde roue solaire, le premier pignon solaire engrenant avec une roue satellite portée par le châssis porte-satellite et qui porte le doigt suiveur de came, cette roue satellite engrenant avec un renvoi qui lui-même engrène avec le second pignon solaire, le mécanisme d'actionnement comprenant également une première chaussée et une seconde chaussée agencées de manière coaxiale l'une par rapport à l'autre, le premier canon de l'aiguille flexible étant fixé sur la première chaussée, et le second canon de l'aiguille flexible étant fixé sur la seconde chaussée ;
    • la seconde roue solaire engrène avec la première chaussée qui tourne d'un angle θ 1 − ϕ θ 1 2
      Figure imgb0009
       dans un rapport multiplicatif de 2, et la première roue solaire engrène avec la seconde chaussée qui tourne d'un angle θ 1 + ϕ θ 1 2
      Figure imgb0010
       dans un rapport multiplicatif de 2 ;
    • le mécanisme d'actionnement comprend un premier châssis porte-satellite en prise avec un second châssis porte-satellite 1 dans un rapport de démultiplication de 1 2
      Figure imgb0011
      , le premier châssis porte-satellite portant une première chaussée et une seconde chaussée concentriques, chacun des bras flexibles de l'aiguille flexible étant chassés sur l'une des chaussées, les première et seconde chaussées étant liées cinématiquement entre elles de façon à ce qu'elles tournent en sens contraire l'une de l'autre, le second châssis porte-satellite portant un mobile solaire en prise avec la seconde chaussée, le second châssis porte-satellite portant également une roue satellite en prise avec le mobile solaire et qui est dotée d'un doigt suiveur de came agencé pour parcourir le profil de la came, le doigt suiveur de came palpant le profil de la came fixe et la roue satellite tournant et modulant en même temps la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie au mobile solaire d'un angle ϕ 2 θ 1 2
      Figure imgb0012
      , ce mobile solaire entraînant à son tour la seconde chaussé qui tourne d'un angle θ1 + ϕ θ 1 2
      Figure imgb0013
       dans un rapport multiplicatif de 2, la seconde chaussée entraînant la première chaussée d'un angle θ 1 − ϕ θ 1 2
      Figure imgb0014
      ;
    • la came est mobile ;
    • le mécanisme d'actionnement comprend un mobile intermédiaire de réduction qui, entraîné par une roue du mouvement d'horlogerie, entraîne à son tour un châssis porte-satellite de façon à le faire tourner d'un angle (θ1), ce châssis porte-satellite portant une première chaussée et une seconde chaussée concentrique à la première chaussée, le châssis porte-satellite portant également une première roue satellite qui engrène avec la première chaussée d'une part, et avec une seconde roue satellite d'autre part, cette seconde roue satellite qui engrène avec la seconde chaussée étant équipée d'un doigt suiveur de came agencé pour parcourir le profil d'une came tournante contre lequel il est maintenu élastiquement, cette came tournante étant entraînée par le mouvement d'horlogerie 1 dans un rapport de réduction 1 2
      Figure imgb0015
      , de sorte que, lorsque le châssis porte-satellite tourne d'un angle θ1, la came tournante tourne d'un angle θ 1 2
      Figure imgb0016
      , la seconde roue satellite tournant donc avec le châssis porte-satellite d'un angle (θ1) autour de l'axe de sortie tout en tournant sur elle-même d'un angle de rotation déterminé de façon à moduler la rotation des deux bras flexibles de l'aiguille flexible d'un angle ϕ θ 1 2
      Figure imgb0017
       pour que l'aiguille flexible change de longueur et de forme de la façon voulue.
  • Afin que l'aiguille flexible soit capable d'effectuer deux tours complets consécutifs et non-identiques en changeant de forme et de longueur, chaque bras de l'aiguille doit tourner de l'angle θ1 correspondant à l'angle qui serait appliqué par une chaussée du mouvement d'horlogerie à une aiguille des minutes classique, cet angle θ1 étant modulé d'un angle ϕ par le mécanisme d'actionnement pour que l'aiguille flexible change de forme et de longueur de la façon voulue. Cet angle ϕ(θ1), appliqué avec un sens opposé aux deux bras de l'aiguille flexible, détermine la variation de forme et de longueur ΔL(ϕ) de l'aiguille flexible.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un mécanisme horloger pour l'actionnement d'une aiguille flexible, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel :
    • la figure 1A, déjà citée, illustre la montre lorsque celle-ci indique 9h00, l'aiguille flexible étant de forme élancée et sa pointe pointant sur l'index « 60 » du tour d'heures ;
    • la figure 1B, déjà citée, illustre la montre lorsque celle-ci indique 9h23, l'aiguille flexible s'étant déformée élastiquement et formant un cœur dont la pointe pointe sur l'index « 23 » du tour d'heures ;
    • la figure 2A, déjà citée, illustre la géométrie de l'aiguille flexible lors de sa fabrication ;
    • la figure 2B, déjà citée, illustre le principe de déformation de l'aiguille flexible ;
    • la figure 3A, déjà citée, est un schéma de principe de l'actionnement de l'aiguille flexible ;
    • la figure 3B, déjà citée, représente les angles de rotation des canons et de l'aiguille flexible pour que la pointe de cette aiguille flexible parcourt un angle θ1 qui correspond à la rotation appliquée par le mouvement d'horlogerie à l'entrée du mécanisme d'actionnement ;
    • la figure 3C, déjà citée, illustre l'évolution des angles de rotation α et β des canons de l'aiguille flexible en fonction de l'angle de rotation θ1 qui correspond à la rotation appliquée par le mouvement d'horlogerie à l'entrée du mécanisme d'actionnement ;
    • la figure 4A, déjà citée, est une vue en perspective et à l'état dissocié d'une première forme d'exécution d'un mécanisme d'actionnement de l'aiguille flexible ;
    • la figure 4B est une vue partielle en coupe d'un mouvement d'horlogerie entraînant le mécanisme d'actionnement ;
    • la figure 4C, déjà citée, est une vue en perspective du mécanisme d'affichage de la figure 4A à l'état assemblé ;
    • la figure 5, déjà citée, illustre une roue de forme sur laquelle a été reportée un repérage angulaire de façon à assurer correctement son indexation ;
    • la figure 6A, déjà citée, illustre une seconde forme d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible à l'état assemblé ;
    • la figure 6B, déjà citée, est une vue en perspective du mécanisme d'actionnement de la figure 6A à l'état dissocié ;
    • la figure 6C, déjà citée, est une vue en perspective d'une aiguille flexible agencée pour être actionnée par le mécanisme d'actionnement des figures 6A et 6B ;
    • la figure 6D, déjà citée, montre le châssis porte-satellites comportant des lamages en faces supérieure et inférieure, et des pivots supérieur et inférieur ;
    • la figure 7A, déjà citée, est une vue en perspective et en éclaté d'une troisième forme d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible de l'art antérieur, ce mécanisme d'actionnement comportant un dispositif de type différentiel porté par un châssis porte-satellite, les deux canons de l'aiguille flexible étant coaxiaux autour d'une première et d'une seconde chaussée ;
    • la figure 7B, déjà citée, est une vue à l'état assemblé du mécanisme d'actionnement de la figure 7A ;
    • la figure 8A est une représentation schématique en coupe d'un premier mode d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible selon l'invention ;
    • la figure 8B est une vue en perspective du mécanisme d'actionnement de la figure 8A ;
    • la figure 8C est une vue de dessus du mécanisme d'actionnement de la figure 8A ;
    • la figure 9A est une représentation schématique d'une deuxième forme d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible selon l'invention ;
    • la figure 9B est une vue en perspective du mécanisme d'actionnement de la figure 9A ;
    • la figure 9C est une vue de dessus du mécanisme d'actionnement de la figure 9A ;
    • la figure 10A est une représentation schématique d'une troisième forme d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible selon l'invention ;
    • la figure 10B est une vue en perspective du mécanisme d'actionnement de la figure 9A ;
    • la figure 10C est une vue de dessus du mécanisme d'actionnement de la figure 9A ;
    • les figures 11A et 11B illustrent deux trajectoires différentes directement consécutives de l'aiguille flexible quand elle est entraînée par l'un des mécanismes d'actionnement selon l'invention.
    Description détaillée de l'invention
  • La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à procurer un mécanisme entraîné par un mouvement d'horlogerie et destiné à actionner une aiguille flexible dont la forme et la longueur varient sur deux tours immédiatement consécutifs de façon que la pointe de cette aiguille décrive deux trajectoires différentes l'une de l'autre.
  • Un premier mode d'exécution d'un mécanisme d'actionnement selon l'invention est représenté aux figures 8A-8C. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 160, ce mécanisme d'actionnement est agencé pour entraîner une aiguille flexible 162 du type décrit ci-dessus qui se compose d'une pointe 164 reliée à un premier et un second canon 166A, 166B par l'intermédiaire de bras flexibles 166 respectifs. Afin que l'aiguille flexible 162 soit capable d'effectuer deux tours complets consécutifs et non-identiques en changeant de forme et de longueur, chaque bras flexible 166 de l'aiguille flexible 162 doit tourner de l'angle θ1 correspondant à l'angle qui serait appliqué par une chaussée du mouvement d'horlogerie à une aiguille des minutes classique, cet angle θ1 étant modulé d'un angle ϕ par le mécanisme d'actionnement 160 pour que l'aiguille flexible 162 change de forme et de longueur de la façon voulue. Cet angle ϕ, appliqué avec un sens opposé aux deux bras flexibles 166 de l'aiguille flexible 162, détermine la variation de forme et de longueur ΔL(ϕ) de l'aiguille flexible. A cet effet, le premier canon 166A correspondant au bras flexible 166 de droite de l'aiguille flexible 162 est fixé sur une seconde chaussée 170, et le second canon 166B correspondant au bras flexible 166 de gauche de l'aiguille flexible 162 est fixé sur une première chaussée 168, les deux chaussées 168, 170 étant disposées de manière concentrique autour d'un axe de sortie D0.
  • Le mécanisme d'actionnement 160 comprend un châssis porte-satellite 172 à une entrée duquel une roue 174 d'un mouvement d'horlogerie applique une rotation d'angle θ1 de façon que le châssis porte-satellite 172 tourne d'un angle θ 1 2
    Figure imgb0018
     lorsque la roue 174 tourne de l'angle θ1. Le châssis porte-satellite 172 porte un premier pignon solaire 176 et un second pignon solaire 178 disposés de manière coaxiale. Le premier pignon solaire 176 porte une première roue solaire 180 et le second pignon solaire 178 porte une seconde roue solaire 182. Le premier pignon solaire 176 engrène avec une roue satellite 184 qui porte un doigt suiveur de came 186 agencé pour parcourir le profil 188 d'une came fixe 190 contre lequel il est maintenu par l'élasticité de aiguille flexible du type décrit en détail ci-dessus. La roue satellite 184 engrène avec un renvoi 189 qui lui-même engrène avec le second pignon solaire 178. On comprend qu'il faut que la roue 174 effectue deux tours complets pour que le doigt suiveur de came 186 parcoure la totalité du profil 188 de la came fixe 190 et que la pointe 164 de l'aiguille flexible 162 décrive une trajectoire correspondant à deux tours complets non-identiques. La seconde roue solaire 182 engrène avec la première chaussée 168 qui tourne d'un angle θ 1 + ϕ θ 1 2
    Figure imgb0019
     dans un rapport multiplicatif de 2, et la première roue solaire 180 engrène avec la seconde chaussée 170 qui tourne d'un angle θ 1 − ϕ θ 1 2
    Figure imgb0020
     dans un rapport multiplicatif de 2. Un bras flexible 166 de droite de l'aiguille flexible 162 est chassé sur la seconde chaussée 170 et un bras flexible 166 de gauche de l'aiguille flexible 162 est chassé sur la première chaussée 168. Les bras flexibles 166 de droite et de gauche de l'aiguille flexible 162 décrivent ainsi les angles suivants : α θ 1 = θ 1 + ϕ θ 1 2
    Figure imgb0021
     β θ 1 = θ 1 − ϕ θ 1 2
    Figure imgb0022
  • En supposant que l'aiguille flexible 162 soit symétrique, la position angulaire θ2 de la pointe 164 de l'aiguille flexible 162 est définie comme étant la bissectrice des deux bras flexibles 166, c'est-à-dire la moyenne des angles α(θ1) et β(θ1) selon la relation : θ 2 = α θ 1 + β θ 1 2 = θ 1
    Figure imgb0023
  • Une deuxième forme d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible 162 selon l'invention est schématiquement illustrée aux figures 9A-9C. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 191, ce mécanisme d'actionnement comprend un premier châssis porte-satellite 192 en prise avec un second châssis porte-satellite 194 dans 1 un rapport de démultiplication de 1 2
    Figure imgb0024
    . Afin que l'aiguille flexible 162 soit capable d'effectuer deux tours complets consécutifs et non-identiques en changeant de forme et de longueur, chaque bras flexible 166 de l'aiguille flexible 162 doit tourner de l'angle θ1 correspondant à l'angle qui serait appliqué par une chaussée du mouvement d'horlogerie à une aiguille des minutes classique, cet angle θ1 étant modulé d'un angle ϕ par le mécanisme d'actionnement 191 pour que l'aiguille flexible 162 change de forme et de longueur de la façon voulue. Cet angle ϕ(θ1), appliqué avec un sens opposé aux deux bras flexibles 166 de l'aiguille flexible 162 autour de l'axe de sortie D0, détermine la variation de forme et de longueur ΔL(ϕ) de l'aiguille flexible 162.
  • Dans ce but, le premier châssis porte-satellite 192 porte une première chaussée 196 et une seconde chaussée 198 concentriques. Un bras flexible 166 de droite de l'aiguille flexible 162 est chassé sur la seconde chaussée 198 et un bras flexible 166 de gauche de l'aiguille flexible 162 est chassé sur la première chaussée 196. Un premier pignon solaire 200 formé par une première denture portée par la première chaussée 196 engrène avec une première roue satellite 202 montée libre en rotation sur le premier châssis porte-satellite 192. Cette première roue satellite 202 engrène avec une seconde roue satellite 204 également montée libre en rotation sur le premier châssis porte-satellite 192 et en prise avec un second pignon solaire 206 formé par une seconde denture portée par la seconde chaussée 198. Ces première et seconde roues satellites 202 et 204 ont pour fonction de faire tourner les première et seconde chaussées 196, 198 en sens inverse l'une de l'autre par rapport au premier châssis porte-satellite 192 autour de l'axe de sortie D0.
  • Le second châssis porte-satellite 194 porte un mobile solaire formé d'un pignon solaire 208 et d'une roue solaire 210 qui est en prise avec le second pignon solaire 206 de la seconde chaussée 198. Le second châssis porte-satellite 194 porte également une troisième roue satellite 212 en prise avec le pignon solaire 208 et qui est dotée d'un doigt suiveur de came 214 agencé pour parcourir le profil 216 d'une came fixe 218 contre lequel il est maintenu par l'élasticité de l'aiguille flexible de la façon dont cela a été décrit en détail ci-avant. Lorsque le premier châssis porte-satellite 192 tourne sur lui-même d'un angle θ1, le second châssis porte-satellite 194 tourne donc également sur lui-même d'un angle θ 1 2
    Figure imgb0025
    . Ce second châssis porte-satellite 194 porte la troisième roue satellite 212 qui palpe le profil 216 de la came fixe 218 en tournant d'un angle ϕ 2 θ 1 2
    Figure imgb0026
    . En même temps qu'elle suit le profil 216 de la came fixe 218, la troisième roue satellite 212 tourne et module en même temps la rotation angulaire θ1 appliquée par le mouvement d'horlogerie à la roue solaire 210 d'un angle ϕ 2 θ 1 2
    Figure imgb0027
     cette roue solaire 210 entraînant à son tour la seconde chaussée 198 qui tourne d'un angle θ 1 + ϕ θ 1 2
    Figure imgb0028
     dans un rapport multiplicatif de 2. On comprendra que les première et seconde chaussées 196, 198 tournent par rapport au premier châssis porte-satellite 192 en sens inverse l'une par rapport à l'autre.
  • Finalement, la seconde chaussée 198 entraîne la première chaussée 196 d'un angle θ 1 − ϕ θ 1 2
    Figure imgb0029
    .
  • Les bras flexibles 166 de droite et de gauche de l'aiguille flexible 162 décrivent ainsi les angles suivants : α θ 1 = θ 1 + ϕ θ 1 2
    Figure imgb0030
     β θ 1 = θ 1 − ϕ θ 1 2
    Figure imgb0031
  • En supposant que l'aiguille flexible 162 est symétrique, la position angulaire θ2 de la pointe 164 de l'aiguille flexible 162 est définie comme étant la bissectrice des deux bras flexibles 166, c'est-à-dire la moyenne des angles α(θ1) et β(θ1) selon la relation : θ 2 = α θ 1 + β θ 1 2 = θ 1
    Figure imgb0032
  • Une troisième forme d'exécution d'un mécanisme d'actionnement d'une aiguille flexible selon l'invention est schématiquement illustrée aux figures 10A-10C. Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 220, ce mécanisme d'actionnement comprend un mobile intermédiaire de réduction 222 qui se compose d'une roue intermédiaire de réduction 226 et d'un pignon intermédiaire de réduction 224. Un châssis porte-satellite 228, entraîné par une roue du mouvement d'horlogerie d'un angle θ1, entraîne à son tour la roue intermédiaire de réduction 226. Ce châssis porte-satellite 228 porte une première chaussée 230 et une seconde chaussée 232 concentrique à la première chaussée 230. Le châssis porte-satellite 228 porte également une première roue satellite 234 montée libre en rotation sur un pivot et qui engrène avec la première chaussée 230 d'une part, et avec une seconde roue satellite 236 montée libre en rotation sur un autre pivot d'autre part. Cette seconde roue satellite 236 qui engrène avec la seconde chaussée 232 est équipée d'un doigt suiveur de came 238 agencé pour parcourir le profil 240 d'une came tournante 242 contre lequel il est maintenu par l'élasticité de l'aiguille flexible 162. Cette came tournante 242 est guidée par des galets 243 et est en prise avec le mobile intermédiaire de réduction 222, de sorte que, lorsque le châssis porte-satellite 228 tourne d'un angle θ1, la came tournante 242 tourne d'un angle θ 1 2
    Figure imgb0033
    . La première chaussée 230 tourne donc d'un angle θ1 modulé d'un angle ϕ θ 1 2
    Figure imgb0034
     par le mécanisme d'actionnement 220 pour que l'aiguille flexible change de forme et de longueur de la façon voulue. Cet angle φ θ 1 2
    Figure imgb0035
    , appliqué avec un sens opposé aux deux bras flexibles 166 de l'aiguille flexible 162, détermine la variation de forme et de longueur ΔL(ϕ) de l'aiguille flexible 162. Les bras flexibles 166 de droite et de gauche de l'aiguille flexible 162 décrivent ainsi les angles suivants : α θ 1 = θ 1 + ϕ θ 1 2
    Figure imgb0036
     β θ 1 = θ 1 − ϕ θ 1 2
    Figure imgb0037
  • Enfin, les figures 11A et 11B illustrent deux positions différentes de l'aiguille flexible 162 apte à être entraînée par l'un des mécanismes d'actionnement selon l'invention décrits ci-avant, et dont la variation de forme et de longueur ΔL(ϕ) s'effectue pour une rotation d'angle 2×θ1 appliquée à une entrée de ce mécanisme d'actionnement par un rouage du mouvement d'horlogerie. Aux figures 11A et 11B, on voit que la pointe 164 de l'aiguille flexible 162 est capable de décrire deux trajectoires sensiblement circulaires 244 et 246 qui diffèrent l'une de l'autre par la valeur de leur rayon et qui ne sont pas concentriques.
  • Il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. On comprendra en particulier que les trajectoires décrites par la pointe d'une aiguille flexible entraînée par un mécanisme d'actionnement selon l'invention lorsque cette aiguille flexible effectue deux tours complets consécutifs sont différentes l'une de l'autre et peuvent, bien entendu, s'écarter d'une forme circulaire.
    • Nomenclature
    • 1.
    Aiguille flexible
    2.
    Pointe
    4.
    Bras
    4A.
    Partie flexible
    4B.
    Partie rigide
    4C.
    Canon
    6.
    Bras
    6A.
    Partie flexible
    6B.
    Partie rigide
    6C.
    Canon
    7.
    Planche additionnelle
    8.
    Mécanisme d'actionnement
    10.
    Premier train de rouages de forme
    12.
    Second train de rouages de forme
    14.
    Prise de mouvement
    16.
    Mouvement d'horlogerie
    DA.
    Premier axe
    D.
    Axe principal de pivotement
    DB.
    Second axe
    32.
    Tube fixe
    34.
    Mobile d'entrée
    38.
    Chaussée entraîneuse
    40.
    Première roue de forme
    42.
    Deuxième roue de forme
    44.
    Troisième roue de forme
    46.
    Quatrième roue de forme
    48.
    Chaussée
    50.
    Cinquième roue de forme
    52.
    Sixième roue de forme
    54.
    Septième roue de forme
    56.
    Huitième roue de forme
    58.
    Chaussée
    60.
    Repère
    62.
    Repère
    64.
    Trou oblong
    66.
    Trou oblong
    L
    Longueur
    68.
    Mécanisme d'actionnement
    70.
    Aiguille flexible
    72.
    Pointe
    74.
    Bras
    76.
    Bras
    78.
    Première chaussée
    80.
    Seconde chaussée
    D'.
    Axe de sortie
    82.
    Premiers moyens d'entraînement
    84.
    Seconds moyens d'entraînement
    86.
    Premier différentiel
    88.
    Première came
    90.
    Second différentiel
    92.
    Seconde came
    94.
    Châssis porte-satellites
    96.
    Première roue satellite
    98.
    Seconde roue satellite
    100.
    Doigt suiveur de came
    102.
    Doigt suiveur de came
    104.
    Profil
    106.
    Profil
    108.
    Pivot supérieur
    110.
    Seconde denture
    112.
    Lamages
    114.
    Pivot inférieur
    116.
    Première denture
    118.
    Chaussée entraîneuse
    D".
    Droite
    120.
    Mécanisme d'actionnement
    122.
    Aiguille flexible
    124.
    Pointe
    126.
    Premier bras
    128.
    Second bras
    130.
    Premier canon
    132.
    Second Canon
    D‴.
    Axe de sortie
    134.
    Châssis porte-satellites
    136.
    Premier pivot
    138.
    Roue satellite
    140.
    Doigt suiveur de came
    142.
    Profil
    144.
    Came
    146.
    Tube fixe
    148.
    Première chaussée entraîneuse
    150.
    Seconde chaussée entraîneuse
    152.
    Premier pignon solaire
    154.
    Second pignon solaire
    156.
    Roue de renvoi
    158.
    Second pivot
    160.
    Mécanisme d'actionnement
    162.
    Aiguille flexible
    164.
    Pointe
    166.
    Bras flexibles
    166A.
    Canon
    166B.
    Canon
    168.
    Première chaussée
    170.
    Seconde chaussée
    172.
    Châssis porte-satellite
    174.
    Roue
    176.
    Premier pignon solaire
    178.
    Second pignon solaire
    180.
    Première roue solaire
    182.
    Seconde roue solaire
    184.
    Roue satellite
    186.
    Doigt suiveur de came
    188.
    Profil
    189.
    Renvoi
    190.
    Came fixe
    191.
    Mécanisme d'actionnement
    192.
    Premier châssis porte-satellite
    194.
    Second châssis porte-satellite
    196.
    Première chaussée
    198.
    Seconde chaussée
    200.
    Premier pignon solaire
    202.
    Première roue satellite
    204.
    Seconde roue satellite
    206.
    Second pignon solaire
    208.
    Pignon solaire
    210.
    Roue solaire
    212.
    Troisième roue satellite
    214.
    Doigt suiveur de came
    216.
    Profil
    218.
    Came fixe
    220.
    Mécanisme d'actionnement
    222.
    Mobile intermédiaire de réduction
    224.
    Pignon intermédiaire de réduction
    226.
    Roue intermédiaire de réduction
    228.
    Châssis porte-satellite
    230.
    Première chaussée
    232.
    Seconde chaussée
    234.
    Première roue satellite
    236.
    Seconde roue satellite
    238.
    Doigt suiveur de came
    240.
    Profil
    242.
    Came tournante
    243.
    Galets
    244.
    Trajectoire circulaire
    246.
    Trajectoire circulaire

Claims (11)

  1. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) d'une aiguille flexible (162) auquel un mobile d'un mouvement d'horlogerie applique une première rotation angulaire (θ1), l'aiguille flexible (162) comprenant un premier canon (166A) et un second canon (166B) reliés à une pointe (164) de l'aiguille flexible (162) par l'intermédiaire de bras flexibles (166), les premier et second canons (166A, 166B) étant distants l'un de l'autre lorsque l'aiguille flexible (166) est dans un état libre non contraint, une position de service dans laquelle l'aiguille flexible (166) présente une forme et une longueur définies étant une position contrainte dans laquelle le premier canon (166A) et le second canon (166B) sont coaxiaux autour d'un axe de sortie (D0), le premier canon (166A) étant monté avec un premier angle de précontrainte défini, et le second canon (166B) étant monté avec un second angle de précontrainte défini de sens opposé à celui du premier canon (166A), le mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) étant agencé pour actionner l'aiguille flexible (162) de façon que cette dernière change de forme et de longueur de la façon voulue en faisant varier la position angulaire du second canon (166B) par rapport au premier canon (166A) par pivotement autour de l'axe de sortie (D0), chacun des bras flexibles (166) de l'aiguille flexible (162) effectuant la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie au mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220), la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie étant modulée d'un angle additionnel ϕ θ 1 2
    Figure imgb0038
     par le mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220), cet angle additionnel ϕ θ 1 2
    Figure imgb0039
    , appliqué avec un sens opposé aux deux bras flexibles (166A, 166B) de l'aiguille flexible (162), déterminant le changement de forme et de longueur de l'aiguille flexible (162) dont la pointe (164) effectue deux tours complets consécutifs non-identiques.
  2. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un doigt suiveur de came (186 ; 214 ; 238) qui palpe un profil (188 ; 216 ; 240) d'une came (190 ; 218 ; 242) qui détermine le changement de forme et de longueur de l'aiguille flexible (162), l'aiguille flexible (162) effectuant ses deux tours consécutifs non-identiques pendant le temps où le doigt suiveur de came (186 ; 214 ; 238) parcourt le profil (188 ; 216 ; 240) de la came (190 ; 218 ; 242) sur la totalité de son profil.
  3. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mobile du mouvement d'horlogerie qui applique la rotation angulaire (θ1) au mécanisme d'actionnement (160; 191 ; 220) doit effectuer deux tours complets pour que le doigt suiveur de came (186 ; 214 ; 238) parcoure la totalité du profil (188 ; 216 ; 240) de la came (190 ; 218 ; 242) et que la pointe (164) de l'aiguille flexible (162) décrive une trajectoire (244, 246) correspondant à deux tours complets non-identiques.
  4. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le doigt suiveur de came (186 ; 214 ; 238) est maintenu contre le profil (188 ; 216 ; 240) de la came (190 ; 218 ; 242) grâce à une tension mécanique induite par le montage sous contrainte de l'aiguille flexible (162).
  5. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) comprend au moins un châssis porte-satellite (172 ; 192, 194 ; 228) rotatif qui est entraîné par le mobile du mouvement d'horlogerie et qui porte le doigt suiveur de came (186 ; 214 ; 238), ce châssis porte-satellite (172) effectuant une rotation angulaire θ 1 2
    Figure imgb0040
     pendant le temps où le mobile du mouvement d'horlogerie lui applique la rotation angulaire (θ1).
  6. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came (190 ; 218) est fixe.
  7. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le châssis porte-satellite (172) porte un premier mobile solaire et un second mobile solaire agencés de manière coaxiale l'un par rapport à l'autre, le premier mobile solaire se composant d'un premier pignon solaire (176) et d'une première roue solaire (180), et le second mobile solaire se composant d'un second pignon solaire (178) et d'une seconde roue solaire (182), le premier pignon solaire (176) engrenant avec une roue satellite (184) portée par le châssis porte-satellite (172) et qui porte le doigt suiveur de came (186), cette roue satellite (184) engrenant avec un renvoi (189) qui lui-même engrène avec le second pignon solaire (178), le mécanisme d'actionnement (160) comprenant également une première chaussée (168) et une seconde chaussée (170) agencées de manière coaxiale l'une par rapport à l'autre, le premier canon (166A) de l'aiguille flexible (162) étant fixé sur la première chaussée (168), et le second canon (166B) de l'aiguille flexible (162) étant fixé sur la seconde chaussée (170).
  8. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la seconde roue solaire (182) engrène avec la première chaussée (168) qui tourne d'un angle θ 1 − ϕ θ 1 2
    Figure imgb0041
     dans un rapport multiplicatif de 2, et la première roue solaire (180) engrène avec la seconde chaussée (170) qui tourne d'un angle θ 1 + ϕ θ 1 2
    Figure imgb0042
     dans un rapport multiplicatif de 2.
  9. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement (191) comprend un premier châssis porte-satellite (192) en prise avec un second châssis 1 porte-satellite (194) dans un rapport de démultiplication de 1 2
    Figure imgb0043
    , le premier châssis porte-satellite (192) portant une première chaussée (196) et une seconde chaussée (198) concentriques, chacun des bras flexibles (166A, 166B) de l'aiguille flexible (162) étant chassés sur l'une des chaussées (196, 198), les première et seconde chaussées (196, 198) étant liées cinématiquement entre elles de façon à ce qu'elles tournent par rapport au premier châssis porte-satellite (21) en sens contraire l'une par rapport à l'autre, le second châssis porte-satellite (194) portant un mobile solaire en prise avec la seconde chaussée (198), le second châssis porte-satellite (194) portant également une roue satellite (212) en prise avec le mobile solaire et qui est dotée d'un doigt suiveur de came (214) agencé pour parcourir le profil (216) de la came (218), le doigt suiveur de came (214) palpant le profil (216) de la came fixe et la roue satellite (212) tournant et modulant en même temps la rotation angulaire (θ1) appliquée par le mobile du mouvement d'horlogerie au mobile solaire d'un angle ϕ 2 θ 1 2
    Figure imgb0044
    , ce mobile solaire entraînant à son tour la seconde chaussé (198) qui tourne d'un angle θ 1 + ϕ θ 1 2
    Figure imgb0045
     dans un rapport multiplicatif de 2, la seconde chaussée (198) entraînant la première chaussée (196) d'un angle θ 1 − ϕ θ 1 2
    Figure imgb0046
    .
  10. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came (242) est mobile.
  11. Mécanisme d'actionnement (160 ; 191 ; 220) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement (220) comprend un châssis porte-satellite (228) qui, entraîné par une roue du mouvement d'horlogerie d'un angle (θ1), entraîne à son tour un mobile intermédiaire de réduction (222), ce châssis porte-satellite (228) portant une première chaussée (230) et une seconde chaussée (232) concentrique à la première chaussée (230), le châssis porte-satellite (228) portant également une première roue satellite (234) qui engrène avec la première chaussée (230) d'une part, et avec une seconde roue satellite (236) d'autre part, cette seconde roue satellite (236) qui engrène avec la seconde chaussée (232) étant équipée d'un doigt suiveur de came (238) agencé pour parcourir le profil (240) d'une came tournante (242) contre lequel il est maintenu élastiquement, cette came tournante (242) étant en prise avec le mobile intermédiaire de réduction (222) , de sorte que, lorsque le châssis porte-satellite (228) tourne d'un angle θ1, la came tournante (242) tourne d'un angle θ 1 2
    Figure imgb0047
    , la seconde roue satellite (236) tournant donc avec le châssis porte-satellite (228) d'un angle (θ1) autour de l'axe de sortie (D0) tout en tournant sur elle-même d'un angle de rotation déterminé de façon à moduler la rotation des deux bras flexibles (166a, 166b) de l'aiguille flexible (162) d'un angle ϕ θ 1 2
    Figure imgb0048
     pour que l'aiguille flexible (162) change de longueur et de forme de la façon voulue.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3159751A1 (fr) 2013-10-18 2017-04-26 Omega SA Aigulle elastique flexible
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