CH705056B1 - Pièce d'horlogerie comportant un mécanisme de chronographe. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne une pièce d’horlogerie comprenant un mouvement doté – d’une source d’énergie, – de moyens d’affichage du temps courant, – d’un mécanisme de chronographe comprenant un mobile de commande (60) comportant au moins un organe de commande pour activer les fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du chronographe, et – d’une tige de commande susceptible d’occuper au moins une première et une deuxième positions dans lesquelles elle est respectivement agencée pour armer la source d’énergie et pour agir sur les moyens d’affichage. Selon l’invention, le mobile de commande (60) comprend en outre un organe d’entraînement comportant un secteur denté (84) relié cinématiquement à l’organe de commande. En outre, la tige de commande porte un pignon et est susceptible d’occuper une troisième position, dans laquelle le pignon coopère avec ledit secteur denté (84) de manière à ce que le pivotement de ladite tige de commande active les fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du chronographe.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie mécanique. Elle concerne, plus particulièrement, une pièce d’horlogerie comprenant un mouvement doté: d’une source d’énergie, de moyens d’affichage du temps courant, d’un mécanisme de chronographe comprenant un mobile de commande comportant au moins un organe de commande pour activer les fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du chronographe, et d’une tige de commande susceptible d’occuper au moins une première et une deuxième positions dans lesquelles elle est respectivement agencée pour armer la source d’énergie et pour agir sur les moyens d’affichage.

Etat de la technique

[0002] Les mécanismes de chronographes sont variés et sont bien connus de l’homme du métier. On distingue deux types principaux, selon que le mobile de commande qu’ils comportent est une roue à colonnes ou une came. On pourra notamment se référer à l’ouvrage «Théorie de l’horlogerie» de Reymondin et al, Fédération des Ecoles Techniques, 1998, ISBN 2-940025-10-X, pages 225 à 252, pour trouver des détails sur ces mécanismes.

[0003] De manière conventionnelle, les fonctions du mécanisme de chronographe sont activées au moyen de deux poussoirs, agissant sur le mobile de commande, au niveau d’un organe d’entraînement. Dans les chronographes à roue à colonnes, l’organe d’entraînement est une planche dentée. Dans un chronographe à came, on a deux navettes qui composent la came. Les navettes forment à la fois l’organe de commande et l’organe d’entraînement. En effet, l’un des poussoirs agit sur l’une des navettes pour que son déplacement active les fonctions de départ et d’arrêt, et l’autre des poussoirs agit sur l’autre des navettes pour que son déplacement active la fonction de remise à zéro.

[0004] On connaît également des chronographes monopoussoirs, dans lesquels l’ensemble des fonctions est assuré, comme son nom l’indique, par un seul poussoir. Ce dernier agit en translation sur une roue à colonnes, dont l’organe de commande est adapté pour commander l’ensemble des fonctions. De manière élégante, ce poussoir est logé dans la tige de commande et dépasse de la couronne située à l’extrémité de la tige. Les fonctions de cette dernière pour la mise à l’heure et le remontage sont inchangées et se font de manière totalement indépendante du chronographe. Le remontage se fait dans la position 0 de la tige de commande, c’est-à-dire quand celle-ci est dans sa position proximale par rapport au mouvement, et la mise à l’heure se fait dans la position 1 de la tige de commande, c’est-à-dire dans une position plus éloignée de la tige par rapport au mouvement.

[0005] On peut noter que dans les deux types de chronographe, des leviers encombrants et aux formes parfois complexes, sont intercalés entre le ou les poussoirs et l’organe d’entraînement de l’organe de commande.

[0006] La présente invention a pour but de proposer une alternative particulièrement originale pour activer les fonctions d’un mécanisme de chronographe et évitant les inconvénients susmentionnés.

Divulgation de l’invention

[0007] De façon plus précise, l’invention concerne une pièce d’horlogerie telle que définie au premier paragraphe ci-dessus, caractérisé en ce que le mobile de commande comprend en outre un organe d’entraînement comportant un secteur denté et reliée cinématiquement à l’organe de commande, et en ce que la tige de commande porte un pignon et est susceptible d’occuper une troisième position, dans laquelle le pignon coopère avec ledit secteur denté de manière à ce que le pivotement de la tige active les fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du chronographe.

[0008] On peut remarquer que, de manière avantageuse, la construction proposée permet de supprimer les leviers entre la tige de commande et l’organe d’entraînement. De fait, elle peut être facilement adaptée à un mécanisme de chronographe existant.

[0009] Selon un mode de réalisation avantageux, l’organe de commande comporte une première, une deuxième et une troisième navettes, coaxiales et solidaires en rotation, la troisième navette étant également l’organe d’entraînement.

[0010] De préférence, la troisième navette est reliée cinématiquement à la deuxième navette par l’intermédiaire d’un élément saillant que l’une comporte, coopérant avec un premier logement que l’autre comporte.

[0011] Pour le positionnement de l’organe de commande, la troisième navette présente, sur son pourtour, une première et une deuxième échancrures séparées par une dent, un sautoir étant destiné à coopérer respectivement avec la première et la deuxième échancrures de manière à stabiliser le mobile de commande dans une première position correspondant à la fonction d’arrêt du chronographe, et dans une deuxième position correspondant à la fonction de marche du chronographe, la première échancrure étant prolongée par un flanc incliné.

[0012] Pour la sécurité de la pièce, des éléments de butée sont agencés de manière à ce que la troisième navette évolue entre une première et une deuxième positions extrêmes. Ces éléments de butée peuvent être définis par un deuxième logement ménagé dans la troisième navette, et par une détente pivotant sur le mouvement et coopérant avec le deuxième logement.

[0013] De manière avantageuse, la tige de commande est brisée et définit: – une première portion destinée à être située au moins partiellement à l’extérieur du mouvement et à porter une couronne et – une deuxième portion destinée à être située dans le mouvement et portant à son extrémité située du côté de la couronne ledit pignon.

[0014] Pour faciliter l’utilisation du chronographe, la tige de commande est agencée de manière à ce que, dans sa position proximale en référence au mouvement, elle permette d’activer les fonctions du chronographe, dans une deuxième position intermédiaire, elle permette d’effectuer le remontage de la source d’énergie et, dans une troisième position distale, elle permette d’agir sur les moyens d’affichage du temps courant.

Brève description des dessins

[0015] D’autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, dans lequel: <tb>– la fig. 1<sep>est une vue de dessus du mécanisme selon l’invention, <tb>– les fig. 2, 3, 4<sep>sont des vues de dessus et la fig. 5est une vue en coupe de détails du mécanisme, et <tb>– les fig. 6, 7, et 8<sep>représentent le mécanisme dans les positions correspondant aux fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du chronographe.

Mode(s) de réalisation de l’invention

[0016] On a représenté sur la fig. 1, les éléments principaux d’un mécanisme de chronographe selon un mode de réalisation préféré de l’invention, les éléments étant montés sur un bâti. Ce mécanisme peut être intégré dans ou monté de façon modulaire sur un mouvement de base qui, par souci de clarté, n’a pas été représenté. Naturellement, ce mouvement comprend une source d’énergie pour entraîner un rouage de finissage et pour afficher le temps courant au moyen d’organes d’affichage. Une tige de commande 8, visible sur la fig. 5, également appelée tige de remontoir, est prévue de manière conventionnelle pour pouvoir occuper une première position dans laquelle elle est agencée pour armer la source d’énergie, et une deuxième position dans laquelle elle est agencée pour agir sur les moyens d’affichage. Ces deux fonctions sont bien connues de l’homme du métier et peuvent être réalisées par un système comportant un pignon de remontoir, un pignon coulant et une tirette.

[0017] A l’instar d’un mécanisme de chronographe à came conventionnel, on a représenté en 10 un pignon oscillant, entraîné de manière permanente par une roue de seconde du mouvement. Ce pignon 10 est monté sur une bascule 12 terminée par un premier palpeur 14. Un organe ressort 16 exerce une force sur la bascule tendant à amener le pignon 10 au contact d’une roue de chronographe 18, destinée à tourner à raison d’un tour par minute, lorsque le pignon 10 est embrayé.

[0018] Typiquement, la roue 18 est dotée de 60 dents, de manière à fournir un embrayage précis à la seconde près. La roue de chronographe 18 est destinée à porter un organe d’affichage de la seconde du temps chronométré. Un cœur 20 est monté solidaire sur l’axe de la roue 18. De plus, un doigt élastique 22 est également disposé sur la roue 18, pour entraîner une fois par tour, un rouage intermédiaire 24, en prise avec une roue de compteur 26 des minutes. La roue de compteur 26 est destinée à porter un organe d’affichage de la minute du temps chronométré. Un cœur 28 est monté solidaire sur l’axe de la roue de compteur 26. Un ressort sautoir 30 assure le positionnement de la roue de compteur 26.

[0019] Un bloqueur 32 est monté pivotant sur le bâti. Il comporte un frein 34 destiné à coopérer avec la roue de chronographe 18 pour bloquer sa rotation, et un deuxième palpeur 36 destiné à contrôler le positionnement du bloqueur 32, comme on le comprendra par la suite. Un ressort 35 est agencé de manière à exercer une force tendant à presser le frein 34 contre la roue de chronographe 18.

[0020] Un double-marteau 38 est prévu de manière à coopérer avec les cœurs 20 et 28, pour amener les organes d’affichage de la seconde et de la minute à zéro. Le double-marteau 38 comporte un levier 40 comportant un troisième palpeur 42, destiné à contrôler la position du double-marteau 38. Sur le levier est montée pivotante une bascule 44. De part et d’autre du point de pivot, la bascule 44 est respectivement dotée d’une première 48 et d’une deuxième 50 surfaces d’appui, pour coopérer avec les cœurs. Deux goupilles 52 disposées sur le levier 40 sont prévues pour limiter le pivotement de la bascule 44. Un ressort 54 exerce sur la bascule une force tendant à amener les première et seconde surfaces d’appui 48 et 50 contre leur cœur respectif.

[0021] Un mobile de commande 60 est agencé pour coopérer avec les différents palpeurs et ainsi positionner les éléments ci-dessus de manière à activer les fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du mécanisme de chronographe. Selon le mode de réalisation choisi comme illustration, le mobile de commande comprend un organe de commande composé d’une came pivotant autour d’un axe AA. On pourra, pour plus de clarté, se référer aux figures 2, 3 et 4 qui montrent particulièrement les éléments de la came.

[0022] La came comporte une première navette 62 (fig. 2), dite supérieure. Elle présente une zone active 64 destinée à coopérer avec le troisième palpeur 42 du double-marteau 38. Selon la position de la came, la zone active 64 est agencée de manière à s’opposer ou non à la force exercée par le ressort 54. Respectivement, les surfaces d’appui ne coopèrent pas ou coopèrent avec les cœurs des roues 18 et 26.

[0023] La came comporte une deuxième navette 66 (fig. 3), dite intermédiaire, solidaire en rotation de la première. Elle présente une zone active 78 destinée à coopérer avec le premier palpeur 14 de la bascule 12. Selon la position de la came, la zone active 78 est agencée de manière à s’opposer ou non à la force exercée par l’organe ressort 16. Respectivement, le pignon 10 est n’est pas embrayé ou est embrayé avec la roue de chronographe 18. La navette 66 comporte encore un élément en saillie, tel qu’une goupille 80 dont le rôle apparaîtra plus loin.

[0024] La came comporte encore une troisième navette 76 (fig. 4), dite inférieure. La navette 76 présente deux échancrures 70a, séparées par une dent 70b, avec lesquelles coopère un sautoir 72, de manière à définir les deux positions stables de la came correspondant aux fonctions de marche et d’arrêt du chronographe. En outre, l’une des échancrures, celle définissant la fonction d’arrêt, se prolonge au-delà du niveau défini par la dent 70b, par un plan incliné 70c avec lequel coopère le sautoir 72 pour positionner la came pour la fonction de retour à zéro du chronographe. Enfin, la troisième navette 76 présente un logement 74 positionné et dimensionné de manière à ce que la goupille 80 y prenne place, sans jeu dans le sens de la rotation de la came. La troisième navette 76 présente encore une zone active 68 destinée à coopérer avec le deuxième palpeur 36 du bloqueur 32. Selon la position de la came, la zone active 68 est agencée de manière à s’opposer ou non à la force exercée par le ressort 35. Respectivement, le frein 34 ne coopère pas ou coopère avec la roue de chronographe 18.

[0025] Un ressort additionnel est positionné de manière à agir sur l’une des navettes, de préférence sur la troisième navette 76, lorsque la fonction de retour à zéro est activée, afin que celle-ci soit plus dure à activer pour l’utilisateur.

[0026] Selon un aspect important de l’invention, la navette 76 se prolonge en un secteur denté 84, concentrique à l’axe AA. On comprend donc qu’en agissant sur le secteur denté 84, on va entraîner le pivotement de la came inférieure et, avec elle, via la coopération entre la goupille 80 et les parois du logement 74, le pivotement des première et deuxième navettes 66 et 62. On notera que la goupille 80 et le logement 74 pourraient être inversés, la goupille 80 étant sur la troisième navette 76 et le logement étant sur la deuxième navette 66.

[0027] Pour agir sur le secteur denté, la pièce d’horlogerie selon l’invention, propose d’employer la tige de commande 8 du mouvement. Outre le pignon de remontoir et le pignon coulant, la tige de commande 8 porte un pignon supplémentaire 86, solidaire en rotation et destiné à engrener avec le secteur denté 84, dans une position prédéterminée de la tige de commande 8. Comme le montre la fig. 5, le pignon 86 et le secteur denté 84 engrènent à 90°. On constate donc que cette construction permet d’éviter tout bras et levier intermédiaire entre la couronne de la tige de remontoir, qui sert d’organe d’actionnement du chronographe, et le mobile de commande. On a en effet une transmission directe de l’énergie, par engrenage entre le pignon 86 et le secteur 84. Le fonctionnement est particulièrement souple et précis par rapport à un mécanisme comprenant des bras et des leviers entre les poussoirs et le mobile de commande.

[0028] Pour permettre un fonctionnement confortable de l’activation des fonctions du chronographe, le déplacement du secteur denté doit être assez rapide, par rapport à la rotation de la couronne. En effet, par exemple, le départ du chronographe doit se faire après une rotation limitée de la couronne et non pas après un tour complet. Dans ce but, le diamètre du pignon 86 est relativement important, typiquement de l’ordre de 5 mm. En outre, selon la construction illustrée au dessin, le secteur denté 84 peut être situé en périphérie du mouvement. Le pignon 86 se trouve alors relativement proche de la couronne, ce qui peut rendre difficile son montage dans la boîte. Pour pallier ce problème, la tige est de préférence brisée, sensiblement au niveau du pignon, entre celui-ci et la couronne. La portion de la tige portant le pignon 86 peut ainsi être facilement assemblée dans le mouvement, tandis que l’autre portion, destinée à porter la couronne, peut être montée après emboîtage, par l’extérieur.

[0029] La position du pignon coulant et du pignon de remontoir peut être avantageusement adaptée de manière à ce que, dans sa position proximale, la tige permette d’activer les fonctions du chronographe. On n’a donc pas besoin d’exercer une quelconque traction préalable sur la tige pour démarrer le chronographe. Lorsque l’on tire la tige de commande dans une deuxième position, on peut effectuer le remontage de la source d’énergie et, dans une troisième position distale, on peut effectuer la mise à l’heure.

[0030] Nous allons maintenant décrire l’activation des différentes fonctions du chronographe, en référence aux fig. 6, 7et 8.

[0031] Au repos (fig. 6), le secteur denté 84 est sensiblement symétrique par rapport à l’axe de la tige de commande. La came est maintenue dans cette position par le sautoir 72 qui coopère avec une première échancrure 70a. Le premier palpeur 14 de la bascule 12 est en appui sur la zone active 78 de la navette 66. Le pignon 10 est débrayé de la roue de chronographe 18. Au niveau du deuxième palpeur 36 du bloqueur 32, la zone active 68 de la troisième navette 76 ne s’oppose pas au ressort 35 et le frein 34 coopère avec la roue 18 pour la bloquer. Le troisième palpeur 42 du double-marteau coopère avec la zone active 64 de la première navette 62 pour s’opposer au ressort 54. Le marteau est levé et les surfaces d’appui ne coopèrent pas avec les cœurs 20 et 28.

[0032] Pour activer la fonction départ du chronographe, la couronne est pivotée par le porteur dans le sens antihoraire, de manière à entraîner la rotation de la navette 76 dans le sens horaire, en référence à la fig. 7. La rotation de la navette 76 entraîne le pivotement simultané des deuxième et première navettes 66 et 62. Le sautoir 72 passe dans l’autre échancrure 70a et maintient ainsi la came dans cette position. Le premier palpeur 14 de la bascule 12 n’est plus en appui sur la zone active 78 de la deuxième navette 66, qui ne s’oppose donc plus au ressort 16. Le pignon 10 est embrayé sur la roue de chronographe 18. Le deuxième palpeur 36 du bloqueur 32 est en appui sur la zone active 68 de la troisième navette 76, qui s’oppose au ressort 35. Le frein 34 ne coopère plus avec la roue 18. Le marteau est toujours levé et les surfaces d’appui ne coopèrent pas avec les cœurs 20 et 28.

[0033] Un pivotement de la couronne par le porteur dans le sens horaire entraîne la rotation de la troisième navette 76 dans le sens antihoraire, en référence à la fig. 6. Les deuxième et première navettes 66 et 62 pivotent également, et le sautoir 72 repasse dans la première échancrure 70a. On se retrouve alors dans la position de repos décrite précédemment, le chronographe est arrêté. Le porteur peut à l’envi redémarrer et stopper le chronographe, sans remise à zéro.

[0034] Pour activer la remise à zéro, le porteur doit, en référence à la position de repos, par laquelle il doit nécessairement passer, faire pivoter la couronne dans le sens horaire, entraînant la rotation de la troisième navette 76 dans le sens antihoraire, en référence à la fig. 8. Les deuxième et première navettes 66 et 62 pivotent également, contraignant le ressort additionnel 82, et le sautoir 72 monte sur le flanc incliné 70c. Le premier palpeur 14 de la bascule 12 est toujours en appui sur la zone active 78 de la navette 66. Le pignon 10 est débrayé de la roue de chronographe 18. Le deuxième palpeur 36 du bloqueur 32 est en appui sur la zone active 68 de la troisième navette 76, qui s’oppose au ressort 35. Le frein 34 ne coopère pas avec la roue 18. Le troisième palpeur 42 du double-marteau ne coopère plus avec la zone active 64 de la première navette 62. Sous l’effet du ressort 54, le marteau tombe et les surfaces d’appui viennent presser les cœurs 20 et 28, pour ramener les organes d’affichage à zéro. Quand l’utilisateur relâche la couronne, le sautoir 72 ramène le mécanisme dans sa position de repos, par action sur le flanc incliné 70c.

[0035] C’est donc le sautoir qui positionne la came de manière à ce que les fonctions puissent être exécutées correctement. En revanche, l’utilisateur pourrait faire trop pivoter la couronne, ce qui pourrait amener les navettes à forcer sur les palpeurs. Pour éviter cela, il est possible de disposer des éléments de butées sur le bâti, de part et d’autre de la troisième navette 76.

[0036] Ainsi est proposé un mécanisme de chronographe permet d’activer les différentes fonctions de manière particulièrement originale, tout en supprimant tout levier entre la tige de commande et l’organe d’entraînement de l’organe de commande.

[0037] La description ci-dessus a été donnée à titre d’exemple non limitatif de l’invention. Ainsi, l’organe de commande pourrait également être une roue à colonnes, le secteur denté de l’organe d’entraînement prenant alors la forme d’une roue. L’activation des différentes fonctions devrait alors être adaptée. Ainsi, la couronne devrait tourner toujours dans la même direction pour passer d’une fonction à l’autre, le chronographe ne pouvant fonctionner que selon la séquence départ/arrêt/remise à zéro. Certains détails de réalisation pourront évidemment être adaptés par l’homme du métier, notamment au niveau de la liaison entre les navettes, ou encore dans la limitation de la course de la came.

Claims (8)

1. Pièce d’horlogerie comprenant un mouvement doté – d’une source d’énergie, – de moyens d’affichage du temps courant, – d’un mécanisme de chronographe comprenant un mobile de commande (60) comportant au moins un organe de commande pour activer les fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du chronographe, et – d’une tige de commande (8) susceptible d’occuper au moins une première et une deuxième positions dans lesquelles elle est respectivement agencée pour armer la source d’énergie et pour agir sur les moyens d’affichage, caractérisée en ce que le mobile de commande (60) comprend en outre un organe d’entraînement comportant un secteur denté (84) relié cinématiquement à l’organe de commande, et en ce que la tige de commande (8) porte un pignon (86) et est susceptible d’occuper une troisième position, dans laquelle le pignon (86) coopère avec ledit secteur denté (84) de manière à ce que le pivotement de ladite tige de commande (8) active les fonctions de départ, d’arrêt et de remise à zéro du chronographe.

2. Pièce d’horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’organe de commande comporte une première (62), une deuxième (66) et une troisième (76) navettes, coaxiales et solidaires en rotation, ladite troisième navette étant également l’organe d’entraînement.

3. Pièce d’horlogerie selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite troisième navette (76) est reliée cinématiquement à ladite deuxième navette (66) par l’intermédiaire d’un élément saillant (80) que l’une comporte, coopérant avec un premier logement (74) que l’autre comporte.

4. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la troisième navette (76) présente, sur son pourtour, une première et une deuxième échancrures (70a) séparées par une dent (70b), un sautoir (72) étant destiné à coopérer avec la première et la deuxième échancrures (70a) de manière à stabiliser le mobile de commande respectivement dans une première position correspondant à la fonction d’arrêt du chronographe, et dans une deuxième position correspondant à la fonction de marche du chronographe, et en ce que la première échancrure est prolongée par un flanc incliné (70c).

5. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que des éléments de butée sont agencés de manière à ce que ladite troisième navette évolue entre une première et une deuxième positions extrêmes.

6. Pièce d’horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mobile de commande est une roue à colonnes.

7. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tige de commande (8) est brisée et définit une première portion destinée à être située au moins partiellement à l’extérieur du mouvement et à porter une couronne, et une deuxième portion destinée à être située dans le mouvement et portant à son extrémité située du côté de la couronne ledit pignon (86).

8. Pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite troisième position de la tige de commande (8) est sa position proximale en référence au mouvement, en ce que ladite première position de la tige est sa position intermédiaire, et en ce que ladite première position de la tige est sa position distale en référence au mouvement.