Description
PIECE D'HORLOGERIE
Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte aux pièces d'horlogerie, plus particulièrement du type comportant un balancier-spiral. De telles pièces comprennent un fond et des moyens d'affichage, et peuvent être inscrites entre un premier et un deuxième plans de référence parallèles entre eux, le premier plan de référence étant tangent audit fond, et le deuxième plan de référence se trouvant du côté desdits moyens d'affichage. Lesdites pièces d'horlogerie renferment un mouvement comprenant un bâti.
Etat de la technique
[0002] Le bâti porte des mobiles généralement disposés de manière à ce que leurs axes de rotations soient parallèles entre eux et perpendiculaires à ces plans de référence. Ces mobiles, de forme discoïde, peuvent se superposer plus ou moins, en fonction de leur position en référence au bâti. L'un d'entre eux, agencé pour porter des organes indicateurs de l'heure, est disposé au voisinage du deuxième plan de référence. Traditionnellement, les mobiles tels que l'assortiment (comprenant la roue d'échappement, l'ancre et le double-plateau) ainsi que l'oscillateur sont montés directement sur le mouvement, au voisinage du premier plan de référence. Après le montage du mouvement, ces éléments doivent subir les réglages habituels, qui nécessitent alors des manipulations de l'ensemble du mouvement. Ces réglages peuvent alors s'avérer peu pratiques et délicats.
[0003] Par ailleurs, il est connu d'utiliser un balancier incliné afin de minimiser les écarts de marche d'une montre. La complexité de la mise en œuvre (fabrication et montage) du balancier et de l'assortiment est alors accrue.
[0004] Une autre technique consiste à monter le balancier dans un tourbillon, voire un double tourbillon tel que cela est décrit par exemple dans le brevet CH698 622, mais ce type construction ne fait pas partie de l'invention qui concerne les balanciers « simples » dont l'axe est monté sur un élément du bâti et non sur une cage de tourbillon.
[0005] De plus, l'angle d'inclinaison du balancier monté sur le bâti est choisi de manière à minimiser l'écart de marche au porter, c'est-à-dire lorsque la montre est utilisée et est soit au poignet du porteur dans le cas d'une montre- bracelet soit dans sa poche dans le cas d'une montre de poche.
[0006] Toutefois, la montre n'est pas forcément toujours portée, par exemple la nuit ou quand le porteur utilise une autre montre. La durée pendant laquelle la position de la montre n'est pas modifiée peut faire varier sa marche. De ce fait, il apparaît nécessaire de minimiser l'écart de marche également lorsque la montre n'est pas portée ou reste dans une même position pendant un certain temps.
Divulgation de l'invention
[0007] La présente invention a notamment pour but de permettre la réalisation d'une pièce d'horlogerie permettant de minimiser l'écart de marche lorsqu'elle n'est pas portée ou lorsqu'elle reste dans une même position pendant une durée susceptible de faire varier sa marche.
[0008] La présente invention permet également d'obtenir un écart de marche minimisé mais également le plus constant possible quelle que soit la position de la pièce d'horlogerie lorsqu'elle n'est pas portée, sans toutefois prétériter l'écart de marche de ladite pièce d'horlogerie au porter.
[0009] A cet effet, la pièce d'horlogerie comprend un fond et des moyens d'affichage, ladite pièce étant inscrite entre un premier et un deuxième plans de référence parallèles entre eux, le premier plan de référence étant tangent audit fond, et le deuxième plan de référence se trouvant du côté des moyens d'affichage. Ladite pièce comporte un mouvement comprenant :
· un bâti,
• au moins deux balanciers,
• au moins deux échappements assurant respectivement l'entretien d'un balancier,
• au moins une source d'énergie,
· des mobiles de rouage de finissage reliant ladite au moins une source d'énergie aux échappements.
[0010] Selon l'invention, le bâti comprend au moins deux organes disposés de part et d'autre d'un axe de référence perpendiculaire aux premier et deuxième plans de référence, organes sur chacun desquels sont montés un balancier et un échappement, lesquels forment ensemble respectivement un porte- échappement, chaque balancier étant monté pivotant autour d'un axe de rotation dans l'organe correspondant. En outre, le bâti comprend au moins un élément support présentant au moins une surface d'appui sur laquelle est positionné au moins l'un desdits porte-échappement de sorte que l'axe de rotation du balancier dudit porte-échappement est incliné par rapport auxdits plans de référence et les coupant, l'intersection de l'axe de rotation du balancier avec le premier plan de référence étant plus proche de l'axe de référence que l'intersection dudit axe de rotation avec le deuxième plan de référence.
[001 1] Selon une variante de réalisation, les porte-échappement peuvent être positionnés de sorte que les axes de rotation de leurs balanciers sont inclinés l'un par rapport à l'autre.
[0012] Selon une variante de réalisation, le bâti peut comprendre au moins deux éléments supports comprenant respectivement une surface d'appui, les porte-échappement étant positionnés respectivement sur lesdites surfaces d'appui de sorte que l'axe de rotation de chaque balancier est incliné par rapport auxdits plans de référence et les coupant, l'intersection de leur axe de rotation respectif avec le premier plan de référence étant plus proche de l'axe de référence que l'intersection dudit axe de rotation avec le deuxième plan de référence.
[0013] D'une manière avantageuse, l'élément support peut comprendre une surface d'appui inclinée par rapport auxdits plans de référence et les coupant, l'intersection du plan de la surface d'appui avec le premier plan de référence étant plus éloignée de l'axe de référence que l'intersection dudit plan de la surface d'appui avec le deuxième plan de référence, et sur laquelle est positionné un porte-échappement de sorte que l'angle entre l'axe de rotation de son balancier et le premier plan de référence est inférieur strictement à 90°.
[0014] L'élément support peut être un pont fixé sur une platine ou être d'une seule pièce avec une platine.
[0015] Avantageusement, au moins l'un des porte-échappement peut comprendre une base de section transversale rectangulaire.
[0016] De préférence, chaque porte-échappement comprend un pont de balancier, le balancier associé étant monté pivotant entre la base et ledit pont de balancier, et chaque porte-échappement peut comprendre au moins un pont d'échappement, l'échappement associé étant monté pivotant entre la base et ledit pont d'échappement.
[0017] Selon une variante de réalisation, les axes de rotation des mobiles du rouage de finissage peuvent être inclinés par rapport aux plans de référence.
[0018] Selon une autre variante de réalisation, les axes de rotation des mobiles du rouage de finissage peuvent être perpendiculaires aux plans de référence.
[0019] D'une manière avantageuse, ladite au moins une source d'énergie peut être formée d'au moins un barillet, chaque balancier et ledit barillet étant inclinés par rapport aux plans de référence et l'un par rapport à l'autre.
[0020] Afin de réduire au maximum les écarts de marche entre les différentes positions de la pièce d'horlogerie, tout en disposant d'un balancier de diamètre suffisamment grand pour que son moment d'inertie confère au mouvement de bonnes qualités réglantes, l'axe de rotation d'au moins un balancier fait un angle compris entre 10° et 80°, de préférence entre 30° et
60° avec une perpendiculaire aux plans de référence.
Brève description des dessins
[0021] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins dans lesquels:
- la figure 1 représente une vue isométrique d'un mouvement d'une pièce d'horlogerie selon l'invention;
- la figure 2 représente une vue de détail de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe de la figure 2; et
- la figure 4 représente schématiquement les différents éléments d'un mouvement d'une pièce d'horlogerie selon l'invention, sans le bâti. Mode(s) de réalisation de l'invention
[0022] En référence aux figures 1 à 4, la présente invention concerne une pièce d'horlogerie comprenant un fond, représenté schématiquement par la ligne 1 sur la figure 3 et des moyens d'affichage 2 constitués ici d'aiguilles. On définit virtuellement un premier plan de référence A et un deuxième plan de référence B entre lesquels la pièce d'horlogerie est inscrite. Les premiers et deuxième plans de référence A et B sont parallèles entre eux, et le premier plan de référence A est choisi tangent à la surface du fond 1 de la pièce d'horlogerie. Lorsque le fond est sensiblement plat et définit essentiellement une surface plane, cela signifie que le plan de référence A est parallèle à cette surface plane. Lorsque le fond n'est pas plan, le plan de référence A est parallèle au plan formé par les points de la surface du fond qui seraient en contact avec une surface plane sur laquelle la pièce d'horlogerie aurait été déposée, les moyens d'affichage 2 étant dirigés vers un utilisateur. Le deuxième plan de référence B est positionné du côté des moyens d'affichage 2.
[0023] Ainsi, dans le cas particulier d'une montre bracelet, les plans de référence A et B seront parallèles à la surface du poignet d'un porteur, le plan A étant adjacent au poignet du porteur et le plan B étant le plus éloigné du poignet du porteur.
[0024] La pièce d'horlogerie comprend également un mouvement comportant notamment, dans la variante telle que représentée, une platine supérieure 10 et une platine inférieure 11 et fixé sur la platine supérieure 10 au moyen de vis 13, un barillet 12 (cf. figure 4) formant la source d'énergie, deux rouages de finissage 14a, 14b (cf. figure 4), deux organes régulateurs formés respectivement d'un porte-échappement 16a, 16b, et un mécanisme de remontoir et de mise à l'heure comprenant notamment une tige de mise à l'heure 18, seul composant visible sur ces figures. La platine supérieure 10 est de forme générale discoïde et définit un axe de référence XX (figure 3). L'axe de référence XX pourra être plus généralement un axe de symétrie, ou un axe passant par le centre de gravité de la pièce par exemple, et est perpendiculaire aux plans de référence A et B.
[0025] Dans ce mouvement, le barillet 12 et les composants des rouages de finissage 14a, 14b, tournent autour d'axes parallèles à l'axe XX.
[0026] Afin de simplifier la présente description, les mêmes références seront reprises indifféremment pour les éléments de l'un ou l'autre des porte- échappement 16a, 16b, sauf lorsque cela est nécessaire pour différencier les éléments de l'un et de l'autre des porte-échappement.
[0027] En référence plus spécifiquement aux figures 2 et 3, chaque porte- échappement 16a ou 16b comprend une base 20 et, fixés sur cette dernière au moyen de vis non référencées, un pont de balancier 22 traversant, deux colonnes 23 intercalées entre la base 20 et le pont de balancier 22, et un pont d'échappement 24. Il est bien évident que le nombre de colonnes peut varier. Il est également bien évident que le pont de balancier pourrait ne pas être traversant et être alors fixé par une seule colonne. De même, le pont d'échappement pourrait ne pas être traversant. Une roue d'échappement 26 et une ancre 28, formant ensemble le mécanisme d'échappement de la montre, sont montées pivotantes entre la base 20 et le pont d'échappement 24. Tout autre type d'échappement pourrait être utilisé. Ce mécanisme assure l'entretien d'un balancier-spiral 30 comprenant un arbre monté pivotant entre la base 20 et le pont de balancier 22, autour d'un axe de rotation YY (figure 3), dans des paliers 31 montés respectivement dans la base 20 et le pont de balancier 22, seul le palier associé au pont 22 étant visible au dessin. Ces paliers sont avantageusement de type antichoc.
[0028] La platine supérieure 10, la platine inférieure 1 1 , la base 20, le pont de balancier 22 et le pont d'échappement 24 forment les principaux composants du bâti du mouvement, la base 20, le pont de balancier 22 et le pont d'échappement 24 étant des éléments des porte-échappement.
[0029] Les surfaces extérieures de la platine supérieure 10 et de la platine inférieure 1 1 sont parallèles aux plans de référence A et B (figure 3), et perpendiculaires à l'axe de référence XX.
[0030] Conformément à la présente invention, le bâti comprend de part et d'autre de l'axe de référence XX, deux éléments supports présentant chacun une surface d'appui 36. Dans la variante représentée, les éléments supports sont
d'une seule pièce avec la platine supérieure 10. Dans une autre variante non représentée, l'élément support peut être constitué d'un simple pont fixé sur le bâti, et présentant une surface d'appui telle que définie ci-dessous. Une combinaison pont/platine présentant une surface inclinée peut également être prévue.
[0031] Sur chaque surface d'appui 36 est positionné un porte-échappement 16a, 16b, de sorte que l'axe de rotation YY du balancier 30 dudit porte- échappement 16a, 16b est incliné par rapport auxdits plans de référence A, B et les coupant, l'intersection PA de l'axe de rotation YY avec le premier plan de référence A étant plus proche de l'axe de référence XX que l'intersection PB dudit axe de rotation YY avec le deuxième plan de référence B, les axes de rotation des balanciers 30 étant inclinés l'un par rapport à l'autre.
[0032] Plus spécifiquement, la surface d'appui 36 est inclinée par rapport aux plans de référence A et B, et les coupant, l'intersection SA du plan S, défini par la surface d'appui 36, avec le premier plan de référence A étant plus éloignée de l'axe central XX que l'intersection SB dudit plan S de la surface d'appui 36 avec le deuxième plan de référence B, l'angle entre l'axe de rotation YY de chaque balancier 30 et le premier plan de référence A étant inférieur strictement à 90°.
[0033] Typiquement, au moins l'un des axes de rotation YY est incliné de 10° à 80°, de préférence de 30° à 60° par rapport à une perpendiculaire aux plans A et B, l'inclinaison étant fonction des caractéristiques du mouvement. Par exemple, l'un des axes de rotation YY peut être incliné de 45° ± 5° par rapport à une perpendiculaire aux plans A et B. Il va de soi que d'autres paramètres de construction peuvent aussi intervenir pour définir cette inclinaison, tel que l'encombrement.
[0034] Par ailleurs, selon une variante préférée, sur chaque surface d'appui 36, un porte-échappement 16a ou 16b est positionné de sorte que l'axe de rotation YY de son balancier 30 est perpendiculaire au plan S de ladite surface d'appui 36, les porte-échappement étant positionnés de sorte que les axes de rotation YY des balanciers 30 sont inclinés l'un par rapport à l'autre.
[0035] Cela revient à dire que, dans ce cas particulier, le balancier 30 et les composants 26 et 28 de l'échappement tournent autour d'axes inclinés par rapport aux plans A et B du mouvement, l'angle entre l'axe YY et le plan B étant égal à l'angle entre le plan S défini par la surface d'appui 36 et une perpendiculaire aux plans A et B.
[0036] Il est bien évident que, selon d'autres variantes non représentées, les axes de rotation du balancier 30 et de l'échappement peuvent ne pas être perpendiculaires au plan S de la surface d'appui 36, les conditions d'orientation selon la présente invention étant toutefois respectées.
[0037] Comme le montre la figure 2, la base 20 présente une section transversale rectangulaire. Cela signifie que la base 20 comprend une face supérieure, côté balancier 30, et une face inférieure, destinée à reposer sur la surface d'appui 36, la face supérieure étant parallèle à la face inférieure. Les axes de rotation du balancier 30 et de la roue d'échappement 26 sont parallèles entre eux et perpendiculaires aux faces supérieure et inférieure de la base 20. La base 20 peut être une pièce pleine, de forme parallélépipédique. Dans d'autres variantes non représentées, la base peut présenter des découpes de manière à former un support central pour le balancier et l'assortiment, et des pattes latérales pour la fixation du porte-échappement sur la surface d'appui.
[0038] La base 20 est maintenue sur la surface d'appui 36 au moyen d'éléments de guidage et de fixation disposés dans des trous servant de logement prévu dans ladite surface d'appui 36.
[0039] Les éléments du bâti, tels que la platine supérieure 10 et la platine inférieure 1 1 , présentent des creusures et des découpes appropriées pour permettre plus particulièrement la rotation des balanciers 30.
[0040] L'assemblage du mouvement qui vient d'être décrit commence par la mise en place des paliers et des éléments de guidage et de fixation. Ensuite, les mécanismes et le rouage sont montés sur la platine supérieure 10. Parallèlement, les composants du porte-échappement 16 sont assemblés et réglés. Ce dernier est ensuite mis en place sur la platine supérieure 10,
comme dernière opération. Si nécessaire, la marche de la pièce peut encore être ajustée.
[0041] La présente invention permet de monter les éléments de l'assortiment et du balancier sur leur porte-échappement respectif, hors du mouvement et d'effectuer le réglage, les axes du balancier et des éléments de l'assortiment étant en principe verticaux. Ceci permet de s'affranchir de l'inclinaison des balanciers une fois montés sur les surfaces d'appui.
[0042] La figure 3 montre un autre avantage que l'on peut tirer d'une configuration telle que celle du mouvement décrit. En plaçant les balanciers 30 inclinés selon l'invention, les éléments de guidage et de fixation de la base du porte- échappement sont disposés vers l'intérieur du mouvement. Ainsi, il est possible de disposer les porte-échappement et donc les balanciers 30 à proximité de la périphérie de la platine supérieure, sans être limité par le positionnement des éléments de guidage et de fixation dans la platine supérieure. De ce fait, le centre du mouvement est disponible pour mettre en place d'autres éléments.
[0043] Par ailleurs, du fait que les balanciers 30 sont inclinés par rapport aux plans A et B, les écarts entre les positions verticales et les positions horizontales sont réduits. En effet, quand la montre est en position horizontale, c'est à dire que les plans A et B sont horizontaux, les axes des balanciers sont inclinés. Par ailleurs, quand la montre est placée dans une position verticale, les axes des balanciers sont aussi inclinés et non horizontaux comme dans les montres classiques. De plus, lorsque la montre est non portée et dans une position fixe, la position défavorable de l'un des balanciers est compensée par la position favorable de l'autre balancier pour réduire les écarts de marche. De la sorte, les marches instantanées mesurées sont améliorées quelles que soient les positions de la montre (portée ou non portée).
[0044] De plus, l'utilisation de porte-échappement permet de garantir une interchangeabilité pratique.
[0045] Par ailleurs, la base du porte-échappement présentant une section transversale rectangulaire, sa construction en est simplifiée. L'inclinaison des balanciers est toutefois obtenue en réalisant par exemple des surfaces
d'appui inclinées sur la platine supérieure, qui nécessite généralement davantage d'opérations que les autres pièces du mouvement.
[0046] Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4, pour chaque rouage de finissage 14a, 14b, une liaison correcte entre le rouage de finissage 14a, respectivement 14b, et plus particulièrement sa roue de secondes 38, avec le pignon d'échappement 40 de la roue d'échappement 26 est assuré grâce au fait que la planche de la roue de secondes 38 présente une denture inclinée. Il est également possible de prévoir une configuration inverse, à savoir une denture inclinée réalisée sur le pignon d'échappement. Il est également possible de prévoir une combinaison de ces configurations, à savoir une denture inclinée réalisée sur le pignon d'échappement et simultanément une denture inclinée sur la planche de la roue de secondes.
[0047] Dans la variante de réalisation représentée, le mouvement comprend une source d'énergie unique et les rouages de finissage 14a et 14b comprennent un engrenage différentiel 45 qui entraîne les deux mobiles de secondes 37, lesquelles entraînent respectivement un pignon d'échappement 40.
[0048] Selon une autre variante de réalisation non représentée, le mouvement peut comprendre autant de sources d'énergie que de rouages de finissage associés à chacune desdites sources d'énergie, les rouages de finissage étant alors indépendants l'un de l'autre.
[0049] Par ailleurs, les mobiles de rouage de finissage peuvent relier directement ou indirectement la ou les sources d'énergie aux échappements. Notamment, d'autres rouages intermédiaires peuvent être prévus entre le rouage de finissage et la source d'énergie.
[0050] Dans ce mouvement, les deux balanciers 30 sont inclinés par rapport aux axes de rotation des mobiles du rouage de finissage notamment. Dans une variante qui n'a pas été représentée, un seul des balanciers pourrait être incliné, le bâti comprenant alors un seul élément support sur lequel est positionné le porte-échappement portant le balancier incliné.
[0051] Une telle configuration permet de réduire la variation de la marche dans les différentes positions du mouvement, en particulier lorsque la montre est non
portée, les deux balanciers n'étant jamais en position horizontale simultanément.
[0052] Par ailleurs, la construction selon l'invention permet de conserver constante la profondeur de pénétration de denture entre la roue de seconde et le pignon d'échappement, même en cas de variation de la hauteur du porte- échappement sur le mouvement.
[0053] Comme le montre la figure 1 , l'affichage est réalisé au moyen de mobiles dont l'axe est perpendiculaire au plan A. A cet effet, le mouvement porte un rouage de minuterie 42 connu de l'homme du métier et qui ne sera pas décrit ici plus en détails. Par ailleurs, les moyens d'affichage peuvent être différents des aiguilles, à savoir des tambours, des disques, ou tout autre moyen connu de l'homme du métier.
[0054] Le mouvement selon l'invention peut faire l'objet de nombreuses autres variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
[0055] Notamment, les exemples décrits montrent que la surface d'appui 36 est inclinée par rapport aux plans de référence A et B selon l'angle d'inclinaison souhaité, la base 20 du porte-échappement présentant une section transversale rectangulaire. Mais il est bien évident que selon d'autres variantes de réalisation non représentées, la surface d'appui de l'élément support peut être plane, le porte-échappement, et en particulier sa base, présentant une géométrie permettant que l'axe de rotation (YY) du balancier dudit porte-échappement soit incliné par rapport aux plans de référence (A, B) et les coupant, l'intersection de l'axe de rotation (YY) avec le premier plan de référence (A) étant plus proche de l'axe de référence (XX) que l'intersection dudit axe de rotation (YY) avec le deuxième plan de référence (B). De même, la surface d'appui de l'élément support peut être inclinée, le porte-échappement, et en particulier sa base, présentant une géométrie permettant que l'axe de rotation (YY) du balancier dudit porte-échappement soit incliné par rapport aux plans de référence (A, B) selon l'angle final souhaité et les coupant, l'intersection de l'axe de rotation (YY) avec le premier plan de référence (A) étant plus proche de l'axe de référence (XX)
que l'intersection dudit axe de rotation (YY) avec le deuxième plan de référence (B).
[0056] De plus, la source d'énergie pourrait, bien entendu, comporter plusieurs barillets, reliés entre eux en série ou en parallèle. Comme expliqué plus haut, le mouvement peut comporter deux balanciers, voire plus. Ces balanciers peuvent être disposés côte à côte ou en tout ou en partie superposés.
[0057] Par ailleurs, dans d'autres variantes de réalisation non représentées, les axes de rotation des mobiles des rouages de finissage 14a et/ou 14b ainsi que l'axe de rotation du barillet, peuvent être inclinés par rapport aux plans de référence A et B. Notamment, ils peuvent être inclinés de manière à être parallèles aux axes de rotation YY des balanciers 30.
[0058] Il est bien évident que l'utilisation de platine supérieure et/ou inférieure n'est qu'une possibilité de réalisation, de simples ponts pouvant être utilisés.
[0059] Ainsi, grâce aux caractéristiques particulières que présentent les différentes variantes du mouvement selon l'invention, il est possible de réaliser une montre offrant à la fois des caractéristiques techniques particulièrement intéressantes, tout en permettant des développements esthétiques originaux.