CH719120B1 - Mécanisme horloger comprenant un sautoir et un composant denté monté pivotant. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un mécanisme horloger (1) comprenant un composant denté (2) monté pivotant et soumis à l'action d'un sautoir (6), ledit sautoir (6) comprenant un élément d'engagement (8) et un organe élastique (10) comprenant au moins une lame élastique (12) agencée pour travailler en flambage, ladite lame élastique (12) comprenant deux extrémités (12a, 12b) liées à un support et étant interrompue dans sa partie centrale par l'élément d'engagement (8), ledit élément d'engagement (8) étant agencé pour occuper une position d'engagement dans laquelle il est maintenu engagé entre deux dents (3) consécutives du composant denté (2) par l'organe élastique (10) pour le maintenir dans une position de repos et pour se déplacer de manière linéaire dans une plage prédéterminée de positions par rapport à la position d'engagement lorsque le composant denté (2) se déplace d'un pas pour occuper une position de repos suivante, l'élément d'engagement (8) étant soulevé par le composant denté (2) contre l'action de l'organe élastique (10) puis étant ramené par l'organe élastique (10) dans sa position d'engagement pour maintenir le composant denté (2) dans la position de repos suivante, l'organe élastique (10) présentant une raideur tangentielle nulle ou négative dans au moins une partie de la plage prédéterminée. Les extrémités (12a, 12b) de ladite au moins une lame élastique (12) sont montées pivotantes sur ledit support au moyen de pivots.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un mécanisme horloger comprenant un composant denté monté pivotant et soumis à l'action d'un sautoir, ledit sautoir comprenant un élément d'engagement et un organe élastique comprenant au moins une lame élastique agencée pour travailler en flambage, ladite lame élastique comprenant deux extrémités liées à un support prévu dans le mécanisme horloger et étant interrompue dans sa partie centrale par l'élément d'engagement, l'élément d'engagement étant agencé pour occuper une position d'engagement dans laquelle il est maintenu engagé entre deux dents consécutives du composant denté par l'organe élastique pour le maintenir dans une position de repos et pour se déplacer de manière globalement linéaire dans une plage prédéterminée de positions par rapport à la position d'engagement lorsque le composant denté se déplace d'un pas pour occuper une position de repos suivante, l'élément d'engagement étant soulevé par le composant denté contre l'action de l'organe élastique puis étant ramené par l'organe élastique dans sa position d'engagement pour maintenir le composant denté dans la position de repos suivante, l'organe élastique présentant une raideur nulle ou négative dans au moins une partie de la plage prédéterminée.

[0002] La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme.

Etat de la technique

[0003] Un tel mécanisme est par exemple décrit dans la publication WO 2018/203187 de la demanderesse. Dans ce document, il est décrit un sautoir dans lequel la ou les lames élastiques présentent leurs deux extrémités fixées de manière solidaire à un support fixé sur le bâti du mécanisme, de sorte que les deux extrémités des lames sont encastrées.

[0004] Ce montage permet d'obtenir un organe élastique présentant une raideur négative dans la plage prédéterminée des positions que peut prendre l'élément d'engagement lorsqu'il se déplace de manière globalement linéaire par rapport à sa position d'engagement pendant le fonctionnement du mécanisme. Cela permet de diminuer la consommation globale d'énergie lors d'une rotation d'un pas du composant denté par rapport à un sautoir traditionnel qui présente classiquement une raideur positive signifiant une augmentation du couple généré par le sautoir avec le déplacement de l'élément d'engagement.

[0005] Un tel mécanisme présente également l'avantage d'être moins sensible aux chocs linéaires que les sautoirs traditionnels. Il permet également d'utiliser des lames de faible hauteur de sorte que la hauteur du mécanisme peut être réduite.

[0006] Toutefois, le mécanisme proposé prend de la place en surface. Par ailleurs, les lames fines nécessaires à son fonctionnement peuvent s'avérer complexes à fabriquer.

[0007] De plus, l'organe élastique peut se comporter comme un bistable et se bloquer. Il est donc nécessaire de prévoir une butée afin d'éviter un déplacement de l'organe élastique qui entrainerait un effet de bistabilité.

[0008] La présente invention a pour but de proposer un nouveau mécanisme horloger permettant de pallier, au moins en partie, les inconvénients précités.

Divulgation de l'invention

[0009] A cet effet, l'invention concerne un mécanisme horloger comprenant un composant denté monté pivotant et soumise à l'action d'un sautoir, ledit sautoir comprenant un élément d'engagement et un organe élastique comprenant au moins une lame élastique agencée pour travailler en flambage, ladite lame élastique comprenant deux extrémités liées à un support prévu dans le mécanisme horloger et étant interrompue dans sa partie centrale par l'élément d'engagement, l'élément d'engagement étant agencé pour occuper une position d'engagement dans laquelle il est maintenu engagé entre deux dents consécutives du composant denté par l'organe élastique pour le maintenir dans une position de repos et pour se déplacer de manière linéaire dans une plage prédéterminée de positions par rapport à la position d'engagement lorsque le composant denté se déplace d'un pas pour occuper une position de repos suivante, l'élément d'engagement étant soulevé par le composant denté contre l'action de l'organe élastique puis étant ramené par l'organe élastique dans sa position d'engagement pour maintenir le composant denté dans la position de repos suivante, l'organe élastique présentant une raideur tangentielle nulle ou négative dans au moins une partie de la plage prédéterminée.

[0010] Selon l'invention, les extrémités de ladite au moins une lame élastique sont montées pivotantes sur ledit support au moyen de pivots.

[0011] Cette configuration selon l'invention permet d'utiliser des lames élastiques plus épaisses que les lames élastiques des systèmes de l'art antérieur à lames encastrées, les lames plus épaisses étant plus faciles à fabriquer, tout en obtenant la même raideur.

[0012] De plus, les contraintes de Von Mises sont inférieures à celles des systèmes de l'art antérieur à lames encastrées, de sorte que la fatigue est diminuée.

[0013] D'une manière particulièrement préférée, ladite au moins une lame élastique a été préformée flambée.

[0014] Dans cette configuration, l'organe élastique ne peut pas se comporter comme un bistable. Le sautoir ne peut donc pas se bloquer. Il n'est pas non plus nécessaire de prévoir une butée pour limiter son déplacement.

[0015] De préférence, la raideur de l'organe élastique est nulle ou négative dans toute la plage prédéterminée. Plus particulièrement, la raideur de l'organe élastique est négative dans toute la plage prédéterminée.

[0016] D'une manière avantageuse, ledit élément d'engagement est mobile uniquement le long d'une droite (d).

[0017] De préférence l'ensemble comprenant ladite au moins une lame élastique et l'élément d'engagement est symétrique par rapport à ladite droite (d).

[0018] De préférence, l'organe élastique comprend au moins une paire de lames élastiques parallèles.

[0019] D'une manière avantageuse, chacune des extrémités de ladite au moins une lame élastique présente un élément rotatif monté pivotant sur le support au moyen de goupilles.

[0020] La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme horloger tel que défini ci-dessus.

Brève description des dessins

[0021] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante de différents modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : – la figure 1 est une vue schématisée de dessus d'un mécanisme horloger selon l'invention, l'organe élastique comprenant deux lames élastiques préformées flambées; – la figure 2 est une vue schématisée de dessus du sautoir seul de la figure 1 en position d'engagement et en position déplacée le long d'une droite (d); – la figure 3 est une représentation graphique de l'effort exercé sur l'élément d'engagement correspondant à la force de rappel élastique exercée sur ledit élément d'engagement en fonction du déplacement du l'élément d'engagement pour un sautoir de la figure 2, à lames préformées flambées avec une épaisseur de lame de 25 µm ; – la figure 4 est une représentation graphique de la contrainte de Von Mises absolue sur un sautoir de la figure 2 à lames préformées flambées avec une épaisseur de lame de 25 µm en fonction du déplacement du l'élément d'engagement ; – la figure 5 est une représentation graphique de l'effort exercé sur l'élément d'engagement correspondant à la force de rappel élastique exercée sur ledit élément d'engagement en fonction du déplacement du l'élément d'engagement pour le sautoir de la figure 2, à lames préformées flambées avec une épaisseur de lame de 60 µm (courbe E1'), pour un sautoir équivalent mais à lames encastrées droites avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe E2), et pour un sautoir équivalent mais à lames encastrées préformées flambées avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe E3); et – la figure 6 est une représentation graphique de la contrainte de Von Mises absolue sur un sautoir de la figure 2 à lames préformées flambées avec une épaisseur de lame de 60 µm en fonction du déplacement du l'élément d'engagement (courbe Ct1'), sur un sautoir équivalent mais à lames encastrées droites avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe Ct2), et sur un sautoir équivalent mais à lames encastrées préformées flambées avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe Ct3).

Modes de réalisation de l'invention

[0022] Dans le contexte de la présente invention, on entend par le terme „raideur“ la raideur tangentielle.

[0023] En référence à la figure 1, la présente invention concerne un mécanisme horloger 1 comprenant un composant denté, constitué dans cet exemple par une roue dentée 2, comprenant des dents 3 et monté pivotant sur un bâti 4. La roue 2 est soumise est à l'action d'un sautoir 6 qui maintient en position la roue 2 et autorise sa rotation dans les deux sens. La roue 2 est par exemple une roue dentée liée cinématiquement à un organe d'affichage. Plus spécifiquement, la roue 2 peut porter, entraîner ou former un organe d'affichage tel qu'un disque, une aiguille ou une couronne d'affichage. La roue 2 est par exemple une roue de quantième. En variante, il peut également s'agir par exemple d'une roue à colonne ou de tout type de roue dentée traditionnellement positionnée par un sautoir. Elle est autre qu'une roue d'échappement.

[0024] Comme illustré à la figure 1, le sautoir 6 comprend un élément d'engagement rigide 8 mobile et un organe élastique 10 préarmé et reliant ce dernier à un support. Le support peut être fixé sur un bâti 4 du mécanisme horloger sur lequel est également montée la roue 2. Le support peut être le bâti 4 lui-même. L'élément d'engagement rigide 8 est mobile par rapport à ce support. Le bâti 4 peut être fixe ou mobile et comprend classiquement la platine portant le mouvement horloger dont fait partie le mécanisme 1.

[0025] Dans l'exemple illustré, l'élément d'engagement 8 présente à une extrémité la forme d'une saillie 14 configurée pour pouvoir s'engager entre deux dents consécutives 3 de la roue dentée 2 lorsque ledit élément d'engagement 8 est dans sa position d'engagement. Par exemple la forme de la saillie peut être définie par deux plans inclinés formant entre eux un angle compris de préférence par exemple entre 120° et 170°, et pointant en direction des dents 3 de la roue dentée 2, de préférence vers le centre de la roue dentée 2. L'angle ici représenté est de 120°.

[0026] L'élément d'engagement 8 est agencé pour occuper une position d'engagement, comme représenté sur la figure 1, dans laquelle il est maintenu engagé, en appui entre deux dents consécutives 3 de la roue dentée 2 par l'organe élastique 10, qui est alors dans un état stable, pour maintenir ladite roue dentée 2 dans une position de repos et pour se déplacer de manière globalement linéaire dans une plage prédéterminée de positions par rapport à la position d'engagement lorsque la roue dentée 2 se déplace d'un pas pour occuper une position de repos suivante, l'élément d'engagement 8 étant soulevé par la roue dentée 2 contre l'action de l'organe élastique 10 puis étant ramené par l'organe élastique 10, alors dans un état instable, dans sa position d'engagement pour maintenir la roue dentée 2 dans la position de repos suivante.

[0027] L'organe élastique 10 présente une raideur nulle ou négative dans au moins une partie de la plage prédéterminée, et de préférence dans sensiblement toute la plage prédéterminée.

[0028] De préférence, la raideur de l'organe élastique est négative dans sensiblement toute la plage prédéterminée, comme cela sera décrit en détails ci-dessous.

[0029] Ainsi, le mécanisme 1 comprenant une roue 2 et un sautoir 6 permet une diminution de la consommation d'énergie lors de la rotation d'un pas de la roue dentée 2 par rapport à un sautoir traditionnel utilisant un ressort à raideur positive permettant un maintien en position équivalent. Notamment, le sautoir 6 consomme moins d'énergie lorsqu'il monte sur une dent 3.

[0030] L'organe élastique 10 comprend au moins une lame élastique 12 agencée pour travailler en flambage. La lame élastique 12 comprend deux extrémités 12a, 12b liées au support prévu dans le mécanisme horloger, ici le bâti 4, et étant interrompue dans sa partie centrale par l'élément d'engagement 8.

[0031] Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, l'organe élastique 10 comprend avantageusement au moins une paire de lames élastiques 12 parallèles, ici une paire, agencées pour travailler en flambage. Chacune de ces lames 12 est interrompue dans sa partie centrale par l'élément d'engagement 8 et a ses deux extrémités 12a, 12b liées au support, ici le bâti 4.

[0032] L'élément d'engagement 8 est guidé en translation par les lames élastiques 12 et se déplace en translation selon l'axe y dans les deux sens le long d'une droite (d) passant de préférence par le centre de la roue dentée 2. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, l'élément d'engagement 8 se déplace en translation verticale vers le haut suivant la flèche A lorsque l'élément d'engagement 8 est soulevé par la roue 2 pour se positionner en 8', les lames 12 se déformant en 12', et l'élément d'engagement 8 se déplace en translation verticale vers bas suivant la flèche B, lorsque l'élément d'engagement 8 est ramené vers la roue 2. De préférence, l'élément d'engagement 8 est agencé pour être libre uniquement sur la translation en y, de sorte que ledit élément d'engagement 8 est mobile uniquement le long de la droite (d), sans risque de rotation.

[0033] Dans l'exemple représenté par les figures 1 et 2, la droite (d) passe par le centre de la roue dentée 2 et l'ensemble comprenant les lames élastiques 12 et l'élément d'engagement rigide 8 est symétrique par rapport à cette droite (d). Au sein du mécanisme 1, la paire de lames élastiques 12 est pré-armée et exerce une force tendant à pousser l'élément d'engagement 8 contre la roue 2, lorsqu'il est en position d'engagement, comme représenté par la flèche E sur la figure 1.

[0034] Conformément à l'invention, chaque extrémité 12a, 12b de ladite au moins une lame élastique 12 est montée pivotante sur le support, ici le bâti 4, au moyen de pivots16 prévus sur ledit support.

[0035] De préférence, chacune des extrémités 12a, 12b des lames élastiques 12 présente un élément rotatif 18 monté pivotant sur le support, ici le bâti 4, au moyen de goupilles 20 solidaires dudit support, afin de constituer le pivot 16. Tout autre moyen de montage à pivot approprié peut être utilisé.

[0036] D'une manière particulièrement préférée, les lames élastiques 12 ont été préformées flambées, c'est-à-dire qu'elles ont été usinées avec une forme flambée. Les lames élastiques 12 sont donc sous une forme flambée avant leur utilisation.

[0037] De préférence, le rapport entre l'apex h (mesure entre le bas de l'élément d'engagement 8, les lames élastiques étant au repos, et l'horizontale 22 formée par les pivots supérieurs 16) et l'épaisseur des lames élastiques e est inférieur à 1.886 afin de ne pas avoir d'effet de bistabilité, et sans rotation possible.

[0038] Chacune des lames élastiques 12 pourrait également avoir été préformée sous la forme de deux demi-droites montées inclinées en forme de V s'étendant de part et d'autre de l'élément d'engagement 8, et ne flamber que sous l'effet de son pré-armage.

[0039] Dans ce cas, le rapport entre l'apex h (mesure entre le bas de l'élément d'engagement 8 lorsque les lames sont au repos et l'horizontale des pivot supérieurs 16) et l'épaisseur des lames élastiques e est de préférence inférieur à 1.57 afin de ne pas avoir d'effet de bistabilité.

[0040] Les lames élastiques préformées flambées à l'usine et droites permettent de ne pas avoir d'effet de bistabilité en choisissant le rapport h/e adéquat, ni de rotation possible. Cela permet d'éviter l'utilisation d'une butée de sécurité pour limiter le déplacement de l'élément d'engagement 8 et de ne pas bloquer le sautoir 6.

[0041] Les lames élastiques 12 pourraient également avoir été préformées droites et travailler en flambage sous l'effet d'une compression de leurs extrémités. Pour ce faire, les pivots 16 sont rapprochés pour pouvoir comprimer les lames 12 et leur faire prendre la forme adéquate. Cela permet un réglage du déplacement et de l'intensité de l'effort par compression. Il est possible également de régler l'apex par compression des lames.

[0042] Afin de ne pas avoir d'effet de bistabilité lorsque la configuration des lames le rend possible malgré tout, il est également possible de limiter le déplacement de l'élément d'engagement 8 dans le sens de la flèche A en utilisant une butée de sécurité (non représentée) faisant partie du support, ici le bâti 4.

[0043] La figure 2 représente, pour la compréhension de l'invention, le sautoir 6 positionné sur les pivots 16 isolé. Le sautoir 6 est donc ici considéré en dehors du mécanisme 1, c'est-à-dire libre de toute interaction avec la roue dentée 2.

[0044] En référence à la figure 3, on appelle Δ le déplacement de l'élément d'engagement 8 isolé le long de la droite (d), Δ étant égal à 0 lorsque l'élément d'engagement 8 est éloigné au maximum de l'horizontale 22 formée par les pivot supérieurs 16 (dans cette position les lames 12 préformées flambées sont au repos) et augmentant lorsque l'élément d'engagement 8 se rapproche de l'horizontale 22 comme représenté par l'élément d'engagement 8'. Δ correspond à la distance entre la saillie 14 de l'élément d'engagement 8 et la saillie 14' de l'élément d'engagement 8'.

[0045] La courbe E1de la figure 3 est un graphique E(Δ) qui représente l'évolution de l'effort E résultant des forces de rappel élastique exercées par la paire de lames élastiques 12 sur l'élément d'engagement 8 du sautoir 6 utilisé conformément à l'invention, et qui correspond à la force exercée par ledit élément d'engagement 8 en direction de la flèche E, en fonction du déplacement Δ. Cette force a été mesurée, pour chaque position Δ, en mesurant la force opposée nécessaire pour maintenir l'élément d'engagement 8 dans une position donnée. De manière générale, lorsque l'élément d'engagement 8 est dans la position dans laquelle Δ = x mm, on dit que le sautoir 6 est armé de x mm. Comme cela est visible sur la courbe E1de la figure 3, cette force suit une évolution en plusieurs phases : – le point de départ Δ=0, correspond à un état stable du sautoir 6. En effet, dans cette position, l'effort E est nul, c'est-à-dire que l'élément d'engagement 8 n'exerce aucune force; – pour une position Δ comprise entre 0 et une première valeur l'effort E augmente linéairement et rapidement avec la position Δ; – lorsque Δ atteint la première valeur Δ1, l'effort E atteint un maximum puis reste sensiblement constant jusqu'à la position Δ2. On entend par effort „sensiblement constant“ un effort ne variant pas de plus de 10%, de préférence 5%, plus préférentiellement 3%, étant entendu que ce pourcentage peut être diminué davantage ; – au-delà de la position Δ2, l'effort se met à décroître sensiblement linéairement en restant positif jusqu'à atteindre la position Δmax=1 mm, sans atteindre un second état stable du sautoir 6, de sorte que le sautoir 6 ne présente aucune bistabilité sur la plage [Δ2, Δmax]. Aucune butée de sécurité limitant le déplacement de l'élément d'engagement pour l'empêcher de basculer dans un autre état stable n'est donc à prévoir, contrairement au sautoir à lames encastrées du mécanisme décrit dans la publication WO 2018/203187.

[0046] Le sautoir 6 isolé présentant une évolution de l'effort E du type de celle représentée sur la figure 3 diffère des structures élastiques classiques. Ses propriétés reposent sur la capacité de ses lames élastiques 12 à travailler en flambage. L'obtention de lames élastiques présentant ces propriétés est à la portée de l'homme du métier. La demanderesse a conçu un sautoir 6 particulier comprenant une paire de lames élastiques 12 parallèles. En référence à la figure 2, les dimensions de ce sautoir 6 sont celles indiquées dans le tableau 1 ci-dessous :

Tableau 1

[0047] Longueur L d'un élément de lame (projetée sur l'horizontale) [mm] 3.5 Apex h des lames au repos [mm] 0.8 Hauteur des lames [mm] 0.15 Epaisseur e des lames [µm] 25 Déplacement Δ maximum de l'élément d'engagement [mm] 1 Coefficient de frottement des goupilles 0.15

[0048] L est la longueur d'un élément de lame ou d'une „demi-lame“, c'est-à-dire la longueur projetée sur l'horizontale entre l'extrémité 12a ou 12b montée pivotante de l'élément de lame et l'autre extrémité de l'élément de lame solidaire de l'élément d'engagement 8.

[0049] La hauteur ou profondeur d'une lame est la dimension de la lame selon l'axe z.

[0050] Les lames élastiques 12 ont été préformées flambées en usine.

[0051] La figure 3 montre un modèle FEM représentant l'évolution de l'effort E(Δ) du sautoir 6 particulier ainsi réalisé en fonction de la position de son élément d'engagement 8 le long de la droite (d).

[0052] Ce modèle considère un sautoir 6 non monolithique réalisé par assemblage de plusieurs éléments ou parties, ces éléments pouvant au demeurant être réalisés dans des matériaux identiques ou différents les uns des autres. Par exemple au moins les lames 12 sont réalisées dans un alliage à base de cobalt, nickel et chrome, plus précisément en Nivaflex<®>45/18 mais tout matériau approprié peut être utilisé. Par exemple des matériaux tels que le silicium typiquement revêtu d'oxyde de silicium, les verres métalliques, les verres minéraux, les verres céramiques, les plastiques ou le CK101 (acier de construction non-allié) conviennent également.

[0053] Il est important de tenir compte du rapport entre la limite élastique et le module de Young du matériau pour choisir le matériau constituant les lames élastiques 12.

[0054] Il ressort du modèle FEM présenté à la figure 3 qu'une force de rappel élastique localement maximale est obtenue pour un déplacement Δ1=0,15 mm de l'élément d'engagement 8 du sautoir 6 isolé particulier étudié, puis qu'une force de rappel élastique linéaire décroissante est obtenue pour un déplacement de l'élément d'engagement 8 du sautoir 6 isolé particulier étudié supérieur à Δ2=0,25 mm.

[0055] La raideur de l'organe élastique 10 est la dérivée de la fonction E(Δ) définie précédemment.

[0056] Sur la plage de positions [Δ1, Δ2] sur laquelle l'effort ou la force est sensiblement constant, la raideur de l'organe élastique 10 dans le sautoir 6 isolé est sensiblement nulle. Puis à partir de Δ=Δ2, et sur la plage [Δ2, Δmax], l'effort ou la force est décroissant, de sorte que la raideur de l'organe élastique 10 dans le sautoir 6 isolé est négative. Dans la présente invention on se place avantageusement dans cette plage [Δ2, Δmax] ou au moins en partie dans cette plage. Au sein du mécanisme 1, le sautoir 6 est donc agencé pour obliger l'élément d'engagement 8 à rester dans une plage prédéterminée de positions pour lesquelles la raideur est négative, ladite plage étant incluse dans la plage de positions [Δ2, Δmax] associée au sautoir 6 lors de la rotation d'un pas de la roue 2 contre l'action de rappel de l'organe élastique 10.

[0057] Pour obtenir un tel agencement, on monte le sautoir 6 en montant pivotantes les extrémités 12a, 12b des lames 12 sur les goupilles 20 solidaires du support, ici le bâti 4 du mécanisme 1 de manière à ce que la saillie 14 de l'élément d'engagement 8 soit engagée de manière centrée entre deux dents 3 consécutives de la roue 2 déjà mise en place sur le bâti 4, ce qui maintient cette dernière en position sous l'effet de la force de rappel exercée par la paire de lames élastiques 12, le sautoir 6 étant armé d'une valeur Δarm>Δ2dans cette position.

[0058] Le choix de la valeur Δarmdéfinit la borne inférieure de la plage prédéterminée de positions dans laquelle l'élément d'engagement 8 se déplace lors de la rotation d'un pas de la roue 2 . La forme et les dimensions des dents 3 de la roue 2 et l'angle entre les plans inclinés définissant la saillie 14 de l'élément d'engagement 8 sont choisis pour que la valeur Δ maximale atteinte lors de la rotation d'un pas de la roue 31 soit inférieure ou égale à Δmax.

[0059] La courbe Ct1de la figure 4 est une représentation graphique de la contrainte de Von Mises absolue sur le sautoir 6 de la figure 2 avec une épaisseur de lame de 25 µm en fonction du déplacement du l'élément d'engagement 8.

[0060] Avantageusement, il est possible d'augmenter l'effort exercé par l'organe élastique 10 en augmentant l'épaisseur e des lames élastiques 12. On peut par exemple envisager des lames avec des variations d'épaisseur pour changer la raideur négative, ces variations pouvant être des variations linéaires ou en prévoyant différentes sections de lame de différentes épaisseurs.

[0061] La figure 5 est une représentation graphique de l'effort E(Δ) exercé sur l'élément d'engagement correspondant à la force de rappel élastique exercée sur ledit élément d'engagement en fonction du déplacement du l'élément d'engagement pour le sautoir de la figure 2, à lames préformées flambées avec une épaisseur de lame de 60 µm (courbe E1'), pour un sautoir équivalent mais à lames encastrées droites avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe E2), et pour un sautoir équivalent mais à lames encastrées préformées flambées avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe E3), tels que décrits dans la publication WO 2018/203187.

[0062] Les différentes courbes E1', E2et E3montrent que le sautoir 6 linéaire à raideur négative monté avec les extrémités de ses lames pivotées et à lames préformées flambées conformément à la présente invention permet d'obtenir, avec une épaisseur de lame de 60 µm, une raideur similaire à celle obtenue avec un sautoir à lames encastrées droites ou préformées flambées, avec une épaisseur de lame de 25 µm. Les lames préformées flambées pivotées présentent un comportement semblable aux lames encastrées de forme droite ou préformées flambées.

[0063] La figure 6 est une représentation graphique de la contrainte de Von Mises absolue sur un sautoir de la figure 2 à lames préformées flambées avec une épaisseur de lame de 60 µm en fonction du déplacement de l'élément d'engagement (courbe Ct1'), sur un sautoir équivalent mais à lames encastrées droites avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe Ct2), et sur un sautoir équivalent mais à lames encastrées préformées flambées avec une épaisseur de lame de 25 µm (courbe Ct3).

[0064] La figure 6 montre que les contraintes de Von Mises dans le cas de lames pivotées préformées flambées de 60 µm sont toujours inférieures aux contraintes dans le cas des lames encastrées droites ou préformées flambées de 25 µm.

[0065] Les lames épaisses que l'on peut utiliser avec le sautoir 6 linéaire à raideur négative monté avec les extrémités de ses lames pivotées et à lames préformées flambées conformément à la présente invention sont plus faciles à fabriquer. De plus, le sautoir 6 linéaire à raideur négative monté avec les extrémités de ses lames pivotées et à lames préformées flambées conformément à la présente invention n'a pas d'effet de bistabilité. Un tel sautoir ne peut donc pas se bloquer. Il n'est pas non plus nécessaire de prévoir une butée de sécurité. La contrainte exercée sur le sautoir 6 linéaire à raideur négative monté avec les extrémités de ses lames pivotées et à lames préformées flambées conformément à la présente invention étant inférieure à celle des lames encastrées, le sautoir 6 subit moins de fatigue.

[0066] Il est bien évident que l'élément d'engagement peut être de forme différente de celle illustrée aux figures 1 et 2.

[0067] La roue dentée 2 à denture tronquée utilisée dans l'exemple décrit est préférée car elle permet de limiter le recul de l'élément d'engagement 8 du sautoir 6 lorsqu'elle effectue une rotation d'un pas. Cependant, elle peut aisément être remplacée par une roue dentée classique telle qu'une étoile ou par une roue à dents asymétriques. Dans tous les cas, les deux plans inclinés de l'élément d'engagement présentent avantageusement deux points d'appui respectifs avec la denture de la roue lorsque cette dernière est en position de repos.

[0068] L'homme du métier peut en outre remplacer la roue dentée par tout autre composant denté tel qu'une crémaillère ou tel qu'une couronne, par exemple d'affichage, à denture intérieure.

Claims (13)

1. Mécanisme horloger (1) comprenant un composant denté (2) monté pivotant et soumis à l'action d'un sautoir (6), ledit sautoir (6) comprenant un élément d'engagement (8) et un organe élastique (10) comprenant au moins une lame élastique (12) agencée pour travailler en flambage, ladite lame élastique (12) comprenant deux extrémités (12a, 12b) liées à un support prévu dans le mécanisme horloger et étant interrompue dans sa partie centrale par l'élément d'engagement (8), ledit élément d'engagement (8) étant agencé pour occuper une position d'engagement dans laquelle il est maintenu engagé entre deux dents (3) consécutives du composant denté (2) par l'organe élastique (10) pour le maintenir dans une position de repos et pour se déplacer de manière linéaire dans une plage prédéterminée de positions par rapport à la position d'engagement lorsque le composant denté (2) se déplace d'un pas pour occuper une position de repos suivante, l'élément d'engagement (8) étant soulevé par le composant denté (2) contre l'action de l'organe élastique (10) puis étant ramené par l'organe élastique (10) dans sa position d'engagement pour maintenir le composant denté (2) dans la position de repos suivante, l'organe élastique (10) présentant une raideur tangentielle nulle ou négative dans au moins une partie de la plage prédéterminée, caractérisé en ce que les extrémités (12a, 12b) de ladite au moins une lame élastique (12) sont montées pivotantes sur ledit support au moyen de pivots.

2. Mécanisme horloger (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une lame élastique (12) a été préformée flambée.

3. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur de l'organe élastique (10) est nulle ou négative dans toute la plage prédéterminée.

4. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur de l'organe élastique (10) est négative dans toute la plage prédéterminée.

5. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément d'engagement (8) est mobile uniquement le long d'une droite (d).

6. Mécanisme horloger (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ensemble comprenant ladite au moins une lame élastique (12) et l'élément d'engagement (8) est symétrique par rapport à ladite droite (d).

7. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'engagement (8) comprend deux plans inclinés formant entre eux un angle compris de préférence entre 120° et 170° et pointant en direction des dents (3) du composant denté (2).

8. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe élastique (10) comprend au moins une paire de lames élastiques (12) parallèles.

9. Mécanisme horloger (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le rapport entre l'apex (h) et l'épaisseur (e) des lames élastiques (12) est inférieur à 1.886.

10. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant denté (2) est une roue destinée à être liée cinématiquement à un organe d'affichage ou une roue à colonne.

11. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support sur lequel les extrémités de ladite au moins une lame élastique (12) sont montées pivotantes est un bâti (4) dudit mécanisme horloger (1).

12. Mécanisme horloger (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des extrémités (12a, 12b) de ladite au moins une lame élastique (12) présente un élément rotatif (18) monté pivotant sur le support au moyen de goupilles (16).

13. Pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme horloger (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.