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EP3835883A1 - Agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre - Google Patents

Agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre Download PDF

Info

Publication number
EP3835883A1
EP3835883A1 EP19215149.6A EP19215149A EP3835883A1 EP 3835883 A1 EP3835883 A1 EP 3835883A1 EP 19215149 A EP19215149 A EP 19215149A EP 3835883 A1 EP3835883 A1 EP 3835883A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
membrane
watch
watch case
acoustic radiation
screw
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
EP19215149.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
M. Jérôme FAVRE
Nicolas LIVAT
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.)
Swatch Group Research and Development SA
Original Assignee
Swatch Group Research and Development 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 Swatch Group Research and Development SA filed Critical Swatch Group Research and Development SA
Priority to EP19215149.6A priority Critical patent/EP3835883A1/fr
Priority to US17/071,101 priority patent/US11507023B2/en
Priority to JP2020175103A priority patent/JP6999774B2/ja
Priority to CN202011435041.5A priority patent/CN113050401B/zh
Publication of EP3835883A1 publication Critical patent/EP3835883A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G04B23/00—Arrangements producing acoustic signals at preselected times
    • G04B23/02—Alarm clocks
    • G04B23/028—Sounding bodies; boxes used as sounding cases; fixation on or in the case
    • 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
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/06—Details of striking mechanisms, e.g. hammer, fan governor
    • 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
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/08—Sounding bodies; Whistles; Musical apparatus
    • 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
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/12—Reiterating watches or clocks
    • 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
    • G04B23/00—Arrangements producing acoustic signals at preselected times
    • G04B23/02—Alarm clocks
    • G04B23/12—Alarm watches to be worn in pockets or on the wrist
    • 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
    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/0075—Cases with means to enhance sound transmission
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K13/00—Cones, diaphragms, or the like, for emitting or receiving sound in general

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for maintaining and transmitting an acoustic radiation membrane in a musical or striking watch case.
  • the invention also relates to a musical or striking watch comprising an arrangement for maintaining and transmitting a vibration of an acoustic radiation membrane in a watch case.
  • a traditional striking mechanism of a watch one or more gongs, which are attached to at least one gong holder, are struck by one or more hammers in the same horizontal plane as the plate carrying the watch movement.
  • a membrane of the striking mechanism is still added in the box for acoustic radiation of the vibration of the stamp (s) struck.
  • the membrane is generally clamped in a direction perpendicular or vertical to the plane between a movement support and part of the middle part for its retention in the watch case.
  • the membrane is placed between the bottom of the watch case and the movement on the watch plate. It is fixed or clamped between the back and part of the caseband of the watch case.
  • the sound is produced by the vibrations of the blades of a keyboard of the striking mechanism and an acoustic radiation membrane can also be provided in the case. watch.
  • This membrane is also clamped in a direction perpendicular to the plane between a movement support and part of the middle part for its retention in the watch case.
  • the patent EP 2 367 078 B1 describes a watch fitted with a striking mechanism.
  • An acoustic membrane is arranged and connected to the watch case to emit a sound produced by the striking mechanism.
  • the membrane is held in the watch case by being clamped between a movement support and the back of the case in a direction perpendicular to the watch plane. With such maintenance of the membrane, this does not make it possible to have a good vibratory transfer of a sound generated towards the membrane for adequate acoustic radiation.
  • the aim of the invention is therefore to alleviate the drawbacks of the state of the art by providing an arrangement for maintaining and transmitting vibratory an acoustic radiation membrane in a striking watch case, or even a musical one, in order to obtain good efficiency. acoustic during operation of a striking mechanism in the watch case.
  • the invention relates to an arrangement for maintaining and transmitting vibration of an acoustic radiation membrane in a watch case comprising the characteristics defined in independent claim 1.
  • An advantage of the arrangement of the acoustic radiation membrane according to the present invention lies in the fact that maintenance of the acoustic radiation membrane in the watch case is obtained by at least one connecting piece acting in one direction. Horizon and not vertical on an edge of the membrane or on an edge element of the membrane.
  • the connecting piece may be a coil spring bearing against a gong holder, for example between an inner wall of the middle part and an edge or an edge element of the membrane.
  • the connecting piece can also be a screw, which is screwed into a threaded opening, for example in the middle part to laterally support the edge or a membrane border element, or a combination of a screw and a coil spring.
  • the use of a screw makes it possible to greatly increase the binding or contact force of the membrane with respect to a spring, but also to control it. .
  • a compression effect of the membrane is achieved.
  • a frequency of acoustic radiation from the membrane in accordance with a struck timbre generating a particular note or at least one activated blade of a musical keyboard.
  • this makes it possible to adapt the main frequency of acoustic radiation from the membrane by the holding force applied to said membrane so as to adapt it more easily to a timbre that is more difficult to tune and generates a particular note once struck.
  • At least two screws are provided each passing through a different opening and passing through a peripheral edge of the membrane so as to be each screwed into a respective thread made in a wall of the watch case. , for example the middle.
  • the frequency adaptation is the reverse of that of the aforementioned first embodiment.
  • the invention also relates to a striking or musical watch with an arrangement of an acoustic radiation membrane in a watch case, and which comprises the characteristics defined in independent claim 12.
  • a first membrane may be provided at the level of the dial and a second membrane as a double bottom above the bottom of the watch case. It may also be provided to mount several acoustic membranes spaced from one another or superimposed. All the membranes are held in a part of the watch case by a connecting piece in contact with a peripheral edge or a border element of each membrane with a support or acting in a direction parallel to the plane of the watch, that is to say parallel to a watch dial or a plate supporting the watch movement.
  • the figures 1a and 1b represent a simplified top view without watch movement 6 and support 7 of the watch movement, and a simplified partial cross section of a first embodiment of a watch case 2 comprising an arrangement for maintaining and transmitting vibration of at least an acoustic radiation membrane 10 in the watch case 2.
  • the acoustic radiation membrane 10 of the holding arrangement is held in the watch case 2 by at least one connecting piece 12 acting in a horizontal direction parallel to a watch plane on one edge of the membrane 10 or on a border element 11 of the membrane 10 .
  • the connecting piece is at least one screw 12 screwed through a threaded opening 14 of a watch case part 2, for example of a middle part 4 of a watch case 2.
  • the inner end of the screw 12 bears against a peripheral edge of the membrane 10 or against an external part of the edge element 11 fixed at the periphery of the membrane 10 as shown in figures 1a and 1b .
  • the screw 12 preferably rests against a cylindrical surface of the edge of the membrane or the edge member 11.
  • the screw 12 should have a length greater than the threaded opening 14 and preferably a length of once and. half the length of the threaded opening 14 to allow the membrane to be held in the watch case 2, and a determined compressive force for the adjustment of a radiation frequency.
  • the arrangement for holding the membrane 10 in the case 2 of watch 1 is made in the plane parallel to the dial or support 7 of the watch movement 6 by means of at least one connecting piece, such as a screw 12 screwed into a threaded opening 14 in the middle part 4 for example.
  • watch 1 essentially comprises a watch case 2, which is made up of a caseband 4, on which at least one crystal 3 is tightly fixed on one upper side, and a back 5 fixed on the other lower side of the middle part 4.
  • the back 5 is mounted by known means, not shown and in a removable and sealed manner on the middle part 4.
  • the back 5 may also include openings 15 distributed uniformly over an inner coaxial circle at the edge of the back 5. These openings 15 allow the notes generated or the melody generated in the watch case and radiated by the acoustic membrane 10 to be transmitted outside the watch case 2.
  • Watch 1 also includes a watch movement 6 or an electronic watch module 6 arranged on a support 7, such as a plate.
  • a striking mechanism in the horological movement 6 may comprise in a first variant at least one gong mounted on a gong holder fixed to a plate 7 or to the middle part 4, and at least one hammer mounted to rotate or with linear movement on the plate. to come to strike said stamp in determined periods.
  • the striking mechanism can comprise in a second variant a keyboard with a set of blades connected to a heel, which is fixed on the plate, and pins integral with a cylinder or a rotating disk on the plate to activate the plates. blades for the generation of a melody.
  • Watch 1 also comprises a dial, not shown and above the watch movement 6, which is held at the edge on or against the middle part 4 and arranged below the watch crystal 3.
  • time indication hands which are not shown, are provided on the dial which generally carries hour markers on the periphery.
  • a striking mechanism with at least one gong attached to a gong holder mounted on a plate or in connection with the middle part 4 of the watch case 2 and capable of being struck by a hammer to generate a particular note.
  • the mechanical or electronic striking or musical watch 1 essentially comprises at least one acoustic membrane 10 to improve the acoustic efficiency of the sound produced by the striking mechanism.
  • the acoustic membrane 10 can be made of a material chosen to control and optimize the density of modes in the range of audible frequencies.
  • the material chosen can be steel, or amorphous metal, or a polymer, or in another metallic material.
  • the material chosen can also be, for example, wood or a composite material, which can be a composite of wood, but without any limitation.
  • the thickness of the membrane 10 can be close to 1 mm in this case.
  • an annular edge element 11 can be fixed to the peripheral edge of the membrane 10.
  • the diameter of the membrane 10 with its edge element 11 can be similar to the diameter of the watch glass 3, and can be between 20 and 40 mm.
  • the edge element 11 of metal or amorphous metal, in cross section has a T-shape with an annular inner side fixed at the periphery of the edge of the membrane 10 and with an annular outer side resting on an inner part of the bottom 5 fixed to the middle part 4.
  • This annular outer side comprises for example a cylindrical surface for the support of each screw 12 for retaining the membrane 10.
  • At least one screw 12 is provided, but there may be several other screws 12 normally evenly distributed around the membrane 10 or the border element 11. These different screws 12 are arranged to each come into contact with each other. 'a peripheral edge of the membrane 10 or as shown in figures 1a and 1b of the edge element 11 once each screwed into an opening 14 respective threaded in the caseband 4. It can be provided at least two screws 12 at 180 ° from each other or three screws 12 at 120 ° from each other or four screws 12 at 90 ° l ' one from the other as shown in figures 1a and 1b , or even more screws 12. These four screws 12 are each screwed into their corresponding threaded opening 14 in the middle part 4 to come into contact with the edge element 11.
  • the figure 5 shows the influence of the use of such a screw 12 on the acoustic level of each mode of acoustic radiation compared to a standard assembly without screws.
  • the graph of the figure 5 therefore represents the sound level of each radiated mode with and without screws (connecting piece).
  • Different measurement points are shown between 0 and 14 kHz (X axis) and with the values mentioned in the table below, where the abbreviation Lq ("equivalent level" in English terminology) defines the sound level in decibel dB (axis Y).
  • Lq equivalent level
  • the figures 2a and 2b show a simplified top view without watch movement 6 and support 7 of the watch movement, and a simplified partial cross section of a second embodiment of a watch case 2 comprising an arrangement for maintaining and transmitting vibration of at least an acoustic radiation membrane 10.
  • This second embodiment with respect to the first embodiment concerns the arrangement for holding the acoustic radiation membrane 10, which is held in the watch case 2 by at least one connecting piece 13.
  • This connecting piece 13 is a coil spring bearing between a cylindrical surface of the edge of the membrane or of the edge element 11 and an inner part of the watch case 2, which is of preferably the middle 4.
  • the peripheral edge of the membrane 10 or the edge element 11 of the membrane 10 bears against an interior surface of cylindrical shape for example of the caseband 4 opposite the coil spring 13.
  • coil springs 13 for maintaining the membrane 10 or the membrane 10 with its edge element 11. It can be provided at least two coil springs 13 at 180 ° one of the other or three coil springs 13 at 120 ° from each other or four coil springs 13 at 90 ° from each other as shown in figures 2a and 2b , or even more coil springs 13.
  • the figure 3 shows a partial cross section of a third embodiment of an arrangement for maintaining and transmitting vibration of a membrane 10 of acoustic radiation in a watch case 2 1.
  • This third embodiment differs from the two previous shapes execution only by the fact that the maintenance of the acoustic radiation membrane is obtained by a combination or a set of a first connecting piece 12 and a second connecting piece 13.
  • the first connecting piece 12 is a screw, which can be screwed into a threaded opening 14 of a part of the watch case 2, which is for example the caseband 4 as described with reference to figures 1a and 1b of the first embodiment.
  • the second connecting piece 13 is a coil spring, which is crossed by the rod of the screw 12. The coil spring 13 bears between a cylindrical surface of the edge of the membrane 10 or of the edge element 11 and a part inside of watch box 2.
  • the figure 4 shows a partial cross section of a fourth embodiment of an arrangement for maintaining and transmitting vibration of a membrane 10 of acoustic radiation in a watch case 2 1.
  • the membrane 10 of acoustic radiation is shown not linked to a border element, but has the shape of a bowl with a peripheral edge rising from a bowl bottom of the membrane 10.
  • An opening 10 ' is made in the peripheral edge for the passage of a connecting piece 12, which is preferably a screw 12 in order to screw it into a threaded opening 14 of a part of the watch case, such as the caseband 4 for example.
  • the screw head 12 is on the inner side of the rim of the diaphragm cup.
  • a first screw 12 passing through a first opening 10 'of the membrane rim 10 is screwed into a first threaded opening 14 for example in the middle part 4 of watch case 2, and a second screw 12 passing through a second opening 10' of the edge of the membrane 10 for example at 180 ° from the first opening 10 'is screwed into a second tapped opening 14 for example in the middle part 4 of the watch case 2 and remote from the first tapped opening 14.
  • the two tapped openings 14 for the two screws 12 are therefore in this case at 180 ° to each other.
  • threaded openings 14 are preferably spaced apart. 120 ° one of the other.
  • threaded openings 14 are spaced 90 ° from each other. , and so on for more than four screws to be screwed into the respective threaded openings 14 of the caseband 4.
  • the acoustic radiation membrane is no longer compressed in this fourth embodiment of the holding arrangement, but stretched, which reverses the frequency adaptation of acoustic radiation with respect to the first and third embodiments.
  • this also makes it possible to have an adaptation of the frequency of radiation of the membrane 10 more easily to adapt to the frequency of vibration of at least one gong once struck by a hammer.
  • the material of the acoustic membrane 10 can also be precious or noble wood, such as mahogany or oak or cherry, which is known for its excellent properties of acoustic radiation. It can also be chosen from spruce or maple or rosewood or violet wood or cherry or ebony commonly used for the design of violins or guitars. It can still be chosen from other woods, such as poplar, willow, walnut, fir and even some fruit trees. However, for a good hold in the watch case, the membrane 10 can also be made of a material such as steel, or gold or platinum or amorphous metal, or a polymer, or in another metallic material. .
  • At least one connecting piece can be placed near a stamp holder fixed to the middle part.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Abstract

Il est prévu un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane (10) de rayonnement acoustique dans une boîte (2) de montre (1) musicale ou à sonnerie. La boîte comprend au moins un verre (3) monté sur une carrure (4) et un fond (5) monté d'un côté opposé à la carrure. La membrane de rayonnement acoustique est maintenue dans une partie de la boîte de montre, telle que la carrure par au moins une pièce de liaison (12) disposée entre un bord périphérique de la membrane ou un élément de bordure (11) de la membrane et la carrure en agissant pour le maintien de la membrane dans une direction parallèle au plan de la montre. La pièce de liaison peut être une vis vissée dans une ouverture taraudée (14) de la carrure et venant en contact de l'élément de bordure de la membrane.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • L'invention concerne un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre musicale ou à sonnerie.
  • L'invention concerne aussi une montre musicale ou à sonnerie comprenant un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE
  • Dans un mécanisme de sonnerie traditionnel d'une montre, un ou des timbres, qui sont fixés à au moins un porte-timbre, sont frappés par un ou plusieurs marteaux dans un même plan horizontal que la platine portant le mouvement horloger. Une membrane du mécanisme de sonnerie est encore ajoutée dans la boîte pour un rayonnement acoustique de la vibration du ou des timbres frappés. La membrane est généralement pincée dans une direction perpendiculaire ou verticale au plan entre un support du mouvement et une partie de la carrure pour son maintien dans la boîte de montre. Dans un exemple particulier, la membrane est disposée entre le fond de la boîte de montre et le mouvement sur la platine de montre. Elle est fixée ou pincée entre le fond et une partie de la carrure de la boîte de montre. Cependant, on constate qu'il n'y a pas un bon transfert vibratoire d'un timbre frappé vers la membrane pour un rayonnement acoustique adéquat du son généré.
  • Dans le cas d'une montre musicale, le son est produit par les vibrations de lames d'un clavier du mécanisme de sonnerie et une membrane de rayonnement acoustique peut aussi être prévue dans la boîte de montre. Cette membrane est aussi pincée dans une direction perpendiculaire au plan entre un support du mouvement et une partie de la carrure pour son maintien dans la boîte de montre.
  • Le brevet EP 2 367 078 B1 décrit une montre munie d'un mécanisme de sonnerie. Une membrane acoustique est disposée et reliée au boîtier de la montre pour émettre un son produit par le mécanisme de sonnerie. La membrane est maintenue dans le boîtier de la montre en étant pincée entre un support du mouvement et le fond du boîtier dans une direction perpendiculaire au plan de montre. Avec un tel maintien de la membrane, cela ne permet pas d'avoir un bon transfert vibratoire d'un son généré vers la membrane pour un rayonnement acoustique adéquat.
    • RESUMÉ DE L'INVENTION
  • L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en fournissant un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre à sonnerie, voire musicale, pour obtenir un bon rendement acoustique lors du fonctionnement d'un mécanisme de sonnerie dans la boîte de montre.
  • A cet effet, l'invention concerne un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre comprenant les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 1.
  • Des formes d'exécution particulières de l'agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique sont définies dans les revendications dépendantes 2 à 11.
  • Un avantage de l'agencement de la membrane de rayonnement acoustique selon la présente invention, réside dans le fait qu'un maintien de la membrane de rayonnement acoustique dans la boîte de montre est obtenu par au moins une pièce de liaison agissant dans une direction horizontale et non verticale sur un bord de la membrane ou sur un élément de bordure de la membrane. La pièce de liaison peut être un ressort boudin en appui au niveau d'un porte-timbre par exemple entre une paroi intérieure de la carrure et un bord ou un élément de bordure de la membrane. La pièce de liaison peut aussi être une vis, qui est vissée dans une ouverture taraudée par exemple de la carrure pour appuyer latéralement le bord ou un élément de bordure de membrane, ou une combinaison d'une vis et d'un ressort boudin.
  • Avantageusement selon une première forme d'exécution et en comparaison d'un ressort boudin, l'utilisation d'une vis permet d'augmenter fortement la force de liaison ou de contact de la membrane par rapport à un ressort, mais aussi de la maitriser. En appui en périphérie de la membrane, un effet de compression de la membrane est réalisé. Il peut aussi être envisagé d'adapter une fréquence de rayonnement acoustique de la membrane en accord à un timbre frappé générant une note particulière ou à au moins une lame activée d'un clavier musical. Ainsi, cela permet d'adapter la fréquence principale de rayonnement acoustique de la membrane par la force de maintien appliquée à ladite membrane de manière à l'adapter plus facilement à un timbre plus difficile à accorder et générant une note particulière une fois frappé.
  • Avantageusement selon une autre forme d'exécution, au moins deux vis sont prévues passant chacune dans une ouverture différente et traversante d'une bordure périphérique de la membrane afin d'être vissée chacune dans un taraudage respectif réalisé dans une paroi de la boîte de montre, par exemple la carrure. Cela permet d'augmenter fortement la force d'étirement de la membrane lors de son maintien pour adapter la fréquence principale de rayonnement acoustique de la membrane en accord à un timbre frappé générant une note particulière ou à au moins une lame activée d'un clavier musical. Selon cette autre forme d'exécution, l'adaptation de fréquence est l'inverse de celle de la première forme d'exécution susmentionnée.
  • A cet effet, l'invention concerne également une montre à sonnerie ou musicale avec un agencement de membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre, et qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 12.
  • Une forme d'exécution de la montre à sonnerie ou musicale est définie dans la revendication dépendante 13.
  • Avantageusement, il peut être prévu plusieurs membranes acoustiques. Il peut être prévu une première membrane au niveau du cadran et une seconde membrane comme double fond au-dessus du fond de la boîte de montre. Il peut être aussi prévu de monter plusieurs membranes acoustiques espacées l'une de l'autre ou superposées. Toutes les membranes sont maintenues dans une partie de la boîte de montre par une pièce de liaison en contact d'un bord périphérique ou d'un élément de bordure de chaque membrane avec un appui ou agissant dans une direction parallèle au plan de la montre, c'est-à-dire parallèlement à un cadran de montre ou d'une platine supportant le mouvement de montre.
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • Les buts, avantages et caractéristiques de l'agencement de maintien et transmission vibratoire de la membrane de rayonnement acoustique dans la boîte de montre apparaîtront mieux dans la description suivante sur la base de formes d'exécution non limitatives illustrées par les dessins sur lesquels :
    • les figures 1a et 1b représentent de manière simplifiée une vue de dessus d'une première forme d'exécution d'un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique, et une coupe transversale partielle d'une première forme d'exécution de l'agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre selon l'invention,
    • les figures 2a et 2b représentent de manière simplifiée une vue de dessus d'une seconde forme d'exécution d'un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique, et une coupe transversale partielle d'une seconde forme d'exécution de l'agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre selon l'invention,
    • la figure 3 représente de manière simplifiée une coupe transversale partielle d'une troisième forme d'exécution d'un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre selon l'invention,
    • la figure 4 représente de manière simplifiée une coupe transversale partielle d'une quatrième forme d'exécution d'un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre selon l'invention, et
    • la figure 5 représente un graphique du niveau acoustique de chaque mode vibratoire de la membrane de l'agencement, maintenue dans la boîte de montre avec et sans vis de fixation ou contrainte selon l'invention et en référence aux figures 1a et 1b.
    DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • Dans la description suivante, toutes les parties en relation au maintien d'une membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre, qui sont bien connues d'un homme du métier dans ce domaine technique, ne sont décrites que de manière simplifiée.
  • Les figures 1a et 1b représentent une vue de dessus simplifiée sans mouvement horloger 6 et support 7 du mouvement horloger, et une coupe transversale partielle simplifiée d'une première forme d'exécution d'une boîte 2 de montre comprenant un agencement de maintien et transmission vibratoire d'au moins une membrane de rayonnement acoustique 10 dans la boîte 2 de montre. La membrane de rayonnement acoustique 10 de l'agencement de maintien est maintenue dans la boîte 2 de montre par au moins une pièce de liaison 12 agissant dans une direction horizontale parallèle à un plan de montre sur un bord de la membrane 10 ou sur un élément de bordure 11 de la membrane 10.
  • Dans cette première forme d'exécution, la pièce de liaison est au moins une vis 12 vissée à travers une ouverture taraudée 14 d'une partie de boîte 2 de montre, par exemple d'une carrure 4 de boîte 2 de montre. L'extrémité intérieure de la vis 12 vient en appui contre un bord périphérique de la membrane 10 ou contre une partie externe de l'élément de bordure 11 fixé en périphérie de la membrane 10 comme représenté aux figures 1a et 1b. La vis 12 s'appuie de préférence contre une surface cylindrique du bord de la membrane ou de l'élément de bordure 11. La vis 12 doit avoir une longueur supérieure à l'ouverture taraudée 14 et de préférence d'une longueur une fois et demi la longueur de l'ouverture taraudée 14 pour permettre le maintien de la membrane dans la boîte 2 de montre, et une force de compression déterminée pour l'ajustement d'une fréquence de rayonnement.
  • Si une seule vis 12 est prévue pour le maintien de la membrane 10 dans la boîte 2 de montre, le bord périphérique de la membrane 10 ou de l'élément de bordure 11 de la membrane 10, montré aux figures 1a et 1b, vient en appui contre une surface intérieure de forme cylindrique par exemple de la carrure 4 une fois que la vis 12 vient en appui à l'opposé contre le bord ou l'élément de bordure 11 de la membrane 10. Plus la vis 12 est vissée dans l'ouverture taraudée 14 de la carrure 4 et plus la membrane 10 est comprimée, ce qui a pour effet de modifier sa fréquence de rayonnement acoustique. On peut ainsi régler cette fréquence en accord par exemple à la note générée par un timbre frappé par un marteau d'un mécanisme de sonnerie dans le mouvement horloger 6. Selon la présente invention, l'agencement de maintien de la membrane 10 dans la boîte 2 de montre 1 est effectué dans le plan parallèlement au cadran ou support 7 du mouvement horloger 6 par l'intermédiaire d'au moins une pièce de liaison, telle qu'une vis 12 vissée dans une ouverture taraudée 14 dans la carrure 4 par exemple.
  • Comme montré à la figure 1b, la montre 1 comprend essentiellement une boîte 2 de montre, qui est composée d'une carrure 4, sur laquelle au moins une glace 3 est fixée de manière étanche d'un côté supérieur, et un fond 5 fixé d'un autre côté inférieur de la carrure 4. Le fond 5 est monté par des moyens connus non représentés et de manière amovible et étanche sur la carrure 4. Le fond 5 peut aussi comprendre des ouvertures 15 réparties uniformément sur un cercle coaxial intérieur au bord du fond 5. Ces ouvertures 15 permettent aux notes générées ou à la mélodie générée dans la boîte de montre et rayonnées par la membrane acoustique 10 d'être transmises en dehors de la boîte 2 de montre.
  • La montre 1 comprend aussi un mouvement horloger 6 ou un module électronique horloger 6 disposé sur un support 7, comme une platine. Un mécanisme de sonnerie dans le mouvement horloger 6 peut comprendre dans une première variante au moins un timbre monté sur un porte-timbre fixé sur une platine 7 ou à la carrure 4, et au moins un marteau monté rotatif ou à mouvement linéaire sur la platine pour venir frapper ledit timbre dans des périodes déterminées. Le mécanisme de sonnerie peut comprendre dans une seconde variante un clavier avec un ensemble de lames reliées à un talon, qui est fixé sur la platine, et des goupilles solidaires d'un cylindre ou d'un disque en rotation sur la platine pour activer les lames pour la génération d'une mélodie.
  • La montre 1 comprend encore un cadran non représenté et au-dessus du mouvement horloger 6, qui est maintenu en bordure sur ou contre la carrure 4 et disposé au-dessous de la glace 3 de montre. Dans le cas d'une montre mécanique à sonnerie ou musicale 1, des aiguilles d'indication de l'heure, qui ne sont pas représentées, sont prévues sur le cadran qui porte généralement des index horaires en périphérie.
  • Dans la suite de la description, il sera fait principalement référence à un mécanisme de sonnerie avec au moins un timbre fixé à un porte-timbre monté sur une platine ou en liaison à la carrure 4 de la boîte 2 de montre et susceptible d'être frappé par un marteau pour la génération d'une note particulière.
  • La montre 1 à sonnerie ou musicale mécanique ou électronique comprend essentiellement au moins une membrane acoustique 10 pour améliorer le rendement acoustique du son produit par le mécanisme de sonnerie. En plus de la forme géométrique bien déterminée, la membrane acoustique 10 peut être réalisée dans un matériau choisi pour contrôler et optimiser la densité de modes dans la gamme de fréquences audibles. Généralement le matériau choisi peut être de l'acier, ou du métal amorphe, ou un polymère, ou dans un autre matériau métallique. De préférence, le matériau choisi peut aussi être par exemple en bois ou en matériau composite, qui peut être un composite de bois, mais sans aucune limitation.
  • L'épaisseur de la membrane 10 peut être voisine de 1 mm dans ce cas de figure. Selon une variante de réalisation montré aux figures 1a et 1b, un élément de bordure 11 de forme annulaire peut être fixé au bord périphérique de la membrane 10. Le diamètre de la membrane 10 avec son élément de bordure 11 peut être similaire au diamètre du verre 3 de montre, et peut se situer entre 20 et 40 mm. L'élément de bordure 11 métallique ou en métal amorphe, en coupe transversale présente une forme en T avec un côté intérieur annulaire fixé en périphérie du bord de la membrane 10 et avec un côté extérieur annulaire venant s'appuyer sur une partie intérieure du fond 5 fixé à la carrure 4. Ce côté extérieur annulaire comprend par exemple une surface cylindrique pour l'appui de chaque vis 12 de maintien de la membrane 10.
  • Comme précédemment indiqué, au moins une vis 12 est prévue, mais il peut y avoir plusieurs autres vis 12 normalement régulièrement réparties autour de la membrane 10 ou de l'élément de bordure 11. Ces différentes vis 12 sont agencées pour venir chacune en contact d'un bord périphérique de de la membrane 10 ou comme représenté aux figures 1a et 1b de l'élément de bordure 11 une fois vissée chacune dans une ouverture taraudée 14 respective dans la carrure 4. Il peut être prévu au moins deux vis 12 à 180° l'une de l'autre ou trois vis 12 à 120° l'une de l'autre ou quatre vis 12 à 90° l'une de l'autre comme représenté aux figures 1a et 1b, ou encore plus de vis 12. Ces quatre vis 12 sont vissées chacune dans leur ouverture taraudée 14 correspondante dans la carrure 4 pour venir en contact de l'élément de bordure 11. En fonction de la force de contact de chaque vis 12 contre la portion extérieure de l'élément de bordure 11 suite à l'opération de vissage, une adaptation de fréquence de rayonnement de la membrane 10 est obtenue de manière plus aisée qu'avec une seule vis 12 pour s'adapter à la fréquence de vibration d'au moins un timbre une fois frappé par le marteau.
  • La figure 5 montre l'influence de l'utilisation d'une telle vis 12 sur le niveau acoustique de chaque mode de rayonnement acoustique par rapport à un montage standard sans vis. Le graphe de la figure 5 représente donc le niveau acoustique de chaque mode rayonné avec et sans vis (pièce de liaison). Différents points de mesure sont montrés entre 0 et 14 kHz (axe X) et avec les valeurs mentionnées dans le tableau ci-dessous, où l'abréviation Lq ("level équivalent" en terminologie anglaise) définit le niveau acoustique en décibel dB (axe Y). Généralement l'intensité de rayonnement acoustique est bien meilleure avec la vis en appui contre le bord périphérique de la membrane ou contre l'élément de bordure, que sans l'utilisation de la vis. Normalement il peut être envisagé encore un meilleur résultat si plusieurs vis sont prévues pour maintenir la membrane dans la boîte de montre.
    mode [Hz] Lq sans vis [dB] Lq avec vis [dB]
    1850 11,43 12,59
    2955 17,85 26,46
    4345 30,96 26,5
    5979 24,61 31,9
    6815 27,59 31,09
    10200 13,64 22,21
    12620 17,65 27,34
  • Les figures 2a et 2b représentent une vue de dessus simplifiée sans mouvement horloger 6 et support 7 du mouvement horloger, et une coupe transversale partielle simplifiée d'une seconde forme d'exécution d'une boîte 2 de montre comprenant un agencement de maintien et transmission vibratoire d'au moins une membrane de rayonnement acoustique 10. La seule différence de cette seconde forme d'exécution par rapport à la première forme d'exécution concerne l'agencement de maintien de la membrane de rayonnement acoustique 10, qui est maintenue dans la boîte 2 de montre par au moins une pièce de liaison 13. Cette pièce de liaison 13 est un ressort boudin en appui entre une surface cylindrique du bord de la membrane ou de l'élément de bordure 11 et une partie intérieure de la boîte 2 de montre, qui est de préférence la carrure 4.
  • Comme précédemment si un seul ressort boudin 13 comprimé est utilisé pour le maintien et la transmission vibratoire de la membrane acoustique 10, le bord périphérique de la membrane 10 ou l'élément de bordure 11 de la membrane 10 vient en appui contre une surface intérieure de forme cylindrique par exemple de la carrure 4 à l'opposé du ressort boudin 13.
  • Cependant il peut être de préférence prévu d'avoir plusieurs ressorts boudins 13 pour le maintien de la membrane 10 ou de la membrane 10 avec son élément de bordure 11. Il peut être prévu au moins deux ressorts boudins 13 à 180° l'un de l'autre ou trois ressorts boudins 13 à 120° l'un de l'autre ou quatre ressorts boudins 13 à 90° l'un de l'autre comme représenté aux figures 2a et 2b, ou encore plus de ressorts boudins 13.
  • Il est à noter qu'avec un tel agencement de maintien et de transmission vibratoire d'une membrane 10 de rayonnement acoustique dans la boîte 2 de montre, il ne peut pas y avoir une adaptation d'une fréquence de rayonnement acoustique de la membrane 10 en accord à un timbre frappé générant une note particulière ou à au moins une lame activée d'un clavier musical.
  • La figure 3 représente une coupe transversale partielle d'une troisième forme d'exécution d'un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane 10 de rayonnement acoustique dans une boîte 2 de montre 1. Cette troisième forme d'exécution se différencie des deux précédentes formes d'exécution uniquement par le fait que le maintien de la membrane de rayonnement acoustique est obtenu par une combinaison ou un ensemble d'une première pièce de liaison 12 et d'une seconde pièce de liaison 13. La première pièce de liaison 12 est une vis, qui peut être vissée dans une ouverture taraudée 14 d'une partie de la boîte 2 de montre, qui est par exemple la carrure 4 comme décrit en référence aux figures 1a et 1b de la première forme d'exécution. La seconde pièce de liaison 13 est un ressort boudin, qui est traversé par la tige de la vis 12. Le ressort boudin 13 vient en appui entre une surface cylindrique du bord de la membrane 10 ou de l'élément de bordure 11 et une partie intérieure de la boîte 2 de montre.
  • Comme précédemment décrit pour les première et seconde formes d'exécution, il peut être prévu plusieurs ensembles de vis 12 et ressort boudin 13 régulièrement répartis autour de la membrane 10 ou de l'élément de bordure 11 de la membrane 10. Il peut être prévu au moins deux ensembles de vis 12 et ressort boudin 13 à 180° l'un de l'autre ou trois ensembles de vis 12 et ressort boudin 13 à 120° l'un de l'autre ou quatre ensembles de vis 12 et ressort boudin 13 à 90° l'un de l'autre, ou encore plus d'ensembles de vis 12 et ressort boudin 13.
  • La figure 4 représente une coupe transversale partielle d'une quatrième forme d'exécution d'un agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane 10 de rayonnement acoustique dans une boîte 2 de montre 1. Dans cette quatrième forme d'exécution, la membrane 10 de rayonnement acoustique est représentée non liée à un élément de bordure, mais présente une forme de cuvette avec une bordure périphérique s'élevant d'un fond de cuvette de la membrane 10.
  • Une ouverture 10' est réalisée dans la bordure périphérique pour le passage d'une pièce de liaison 12, qui est de préférence une vis 12 afin de la visser dans une ouverture taraudée 14 d'une partie de la boîte de montre, telle que la carrure 4 par exemple. La tête de vis 12 se trouve du côté intérieur de la bordure de la cuvette de la membrane. Dans cette quatrième forme d'exécution de l'agencement de maintien et transmission vibratoire de la membrane 10 de rayonnement acoustique dans la boîte 2 de montre, il est nécessaire de prévoir au moins deux vis 12 pour le maintien de la membrane 10 dans la boîte 2 de montre. Une première vis 12 passant par une première ouverture 10' de la bordure de membrane 10 est vissée dans une première ouverture taraudée 14 par exemple dans la carrure 4 de boîte 2 de montre, et une seconde vis 12 passant par une seconde ouverture 10' de la bordure de membrane 10 par exemple à 180° de la première ouverture 10' est vissée dans une seconde ouverture taraudée 14 par exemple dans la carrure 4 de boîte 2 de montre et distante de la première ouverture taraudée 14. Les deux ouvertures taraudées 14 pour les deux vis 12 sont donc dans ce cas à 180° l'une de l'autre. Il peut aussi être prévu trois vis 12 passant chacune par une ouverture respective 10' dans la bordure périphérique de la membrane 10 pour être vissées chacune dans une ouverture taraudée respective 14 par exemple dans la carrure 4. Ces ouvertures taraudées 14 sont de préférence espacées de 120° l'une de l'autre. Pour quatre vis 12 passant chacune par une ouverture respective 10' dans la bordure périphérique de la membrane 10 pour être vissées chacune dans une ouverture taraudée respective 14 par exemple dans la carrure 4, elles sont espacées de 90° l'une de l'autre, et ainsi de suite pour plus que quatre vis à visser dans des ouvertures taraudées respectives 14 de la carrure 4.
  • La membrane de rayonnement acoustique n'est plus comprimée dans cette quatrième forme d'exécution de l'agencement de maintien, mais étirée, ce qui inverse l'adaptation de fréquence de rayonnement acoustique par rapport aux première et troisième formes d'exécution. Cependant, cela permet d'avoir aussi une adaptation de fréquence de rayonnement de la membrane 10 de manière plus aisée pour s'adapter à la fréquence de vibration d'au moins un timbre une fois frappé par un marteau.
  • Il est encore à noter que le matériau de la membrane acoustique 10 peut être également du bois précieux ou noble, tel que de l'acajou ou du chêne ou du merisier, qui est connu pour ses excellentes propriétés de rayonnement acoustique. Il peut également être choisi de l'épicéa ou de l'érable ou du bois de rose ou du bois de violette ou du cerisier ou de l'ébène utilisés généralement pour la conception de violons ou de guitares. Il peut encore être choisi d'autres bois, tel que le peuplier, le saule, le noyer, le sapin et même certains arbres fruitiers. Cependant pour un bon maintien dans la boîte de montre, la membrane 10 peut aussi être réalisée dans un matériau comme de l'acier, ou de l'or ou du platine ou du métal amorphe, ou un polymère, ou dans un autre matériau métallique.
  • A partir de la description qui vient d'être faite, plusieurs variantes de réalisation de l'agencement de maintien et transmission vibratoire de la membrane de rayonnement acoustique dans la boîte de montre peuvent être conçues par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications. Au moins une pièce de liaison peut être disposée à proximité d'un porte-timbre fixé à la carrure.

Claims (13)

  1. Agencement de maintien et transmission vibratoire d'une membrane (10) de rayonnement acoustique dans une boîte (2) de montre (1) musicale ou à sonnerie, la boîte (2) comprenant au moins un verre (3) monté sur une carrure (4) et un fond (5) monté d'un côté opposé à la carrure (4), caractérisé en ce que la membrane (10) de rayonnement acoustique est maintenue dans une partie de la boîte (2) de montre par au moins une pièce de liaison (12, 13) disposée entre un bord périphérique de la membrane (10) ou un élément de bordure (11) de la membrane (10) et une partie de la boîte (2) de montre en agissant pour le maintien de la membrane dans une direction parallèle au plan de la montre.
  2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de liaison est au moins une vis (12) vissée à travers une ouverture taraudée (14) d'une partie de boîte (2) de montre, une extrémité intérieure de la vis venant en appui contre le bord périphérique de la membrane (10) ou contre une partie externe de l'élément de bordure (11) fixé en périphérie de la membrane (10).
  3. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs pièces de liaison pour le maintien de la membrane (10) de rayonnement acoustique sont des vis (12), et en ce que les vis (12) sont agencées pour venir chacune en contact du bord périphérique de la membrane (10) ou de l'élément de bordure (11) de la membrane une fois vissée chacune à travers une ouverture taraudée (14) respective d'une partie de boîte (2) de montre, les ouvertures taraudées (14) étant régulièrement réparties autour de la membrane (10) ou de l'élément de bordure (11) de la membrane.
  4. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les vis (12) sont en nombre de deux disposées à 180° l'une de l'autre ou en nombre de trois disposées à 120° l'une de l'autre ou en nombre de quatre disposées à 90° l'une de l'autre.
  5. Agencement selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la partie de boîte (2) de montre, qui comprend la ou les ouvertures taraudées (14), est une carrure (4) de la boîte (2) de montre.
  6. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de liaison est un ressort boudin (13) disposé entre une partie de la boîte (2) de montre et le bord périphérique de la membrane (10) ou l'élément de bordure (11) de la membrane (10).
  7. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs pièces de liaison pour le maintien de la membrane (10) de rayonnement acoustique sont des ressorts boudins (13) disposés entre une partie de la boîte (2) de montre et le bord périphérique de la membrane (10) ou l'élément de bordure (11) de la membrane (10), et en étant régulièrement espacés l'un de l'autre en périphérie de la membrane (10) ou de l'élément de bordure (11) de la membrane (10).
  8. Agencement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie de la boîte (2) de montre est une carrure (4).
  9. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le maintien de la membrane (10) de rayonnement acoustique est obtenu par un ensemble d'une première pièce de liaison (12), qui est une vis, et d'une seconde pièce de liaison (13), qui est un ressort boudin, en ce que la vis (12) est vissée dans une ouverture taraudée (14) d'une partie de la boîte 2 de montre, en ce que le ressort boudin (13) est disposé entre une partie de la boîte (2) de montre et le bord périphérique de la membrane (10) ou l'élément de bordure (11) de la membrane (10), et traversé par la tige de la vis (12).
  10. Agencement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le maintien de la membrane (10) de rayonnement acoustique est obtenu par plusieurs ensembles de vis (12) et ressort boudin (13) régulièrement espacés autour de la membrane (10) ou de l'élément de bordure (11) de la membrane (10), chaque vis (12) étant vissée dans une ouverture taraudée (14) respective de la partie de boîte (2) de montre, qui est la carrure (4).
  11. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane (10) de rayonnement acoustique présente une forme de cuvette avec une bordure périphérique s'élevant d'un fond de cuvette de la membrane (10), en ce qu'il est prévu au moins deux pièces de liaison, qui sont des vis (12) passant chacune à travers une ouverture (10') respective réalisée dans la bordure périphérique de la membrane (10) afin d'être vissées chacune dans une ouverture taraudée (14) respective d'une partie de la boîte (2) de montre, telle qu'une carrure (4), une tête de chaque vis (12) se trouvant du côté intérieur de la bordure de la cuvette de la membrane (10), les vis étant régulièrement espacées l'une de l'autre.
  12. Montre à sonnerie ou musicale (1), qui comprend un agencement de membrane de rayonnement acoustique dans une boîte de montre selon l'une des revendications précédentes, la boîte (2) comprenant au moins un verre (3) monté sur une carrure (4) et un fond (5) monté d'un côté opposé à la carrure (4), caractérisée en ce que la montre (1) comprend au moins un mouvement horloger (6) à mécanisme de sonnerie, monté sur un support (11).
  13. Montre à sonnerie ou musicale (1) selon la revendication 12, caractérisée en ce que le mécanisme de sonnerie comprend au moins un timbre monté sur un porte-timbre et susceptible d'être frappé par un marteau pour la génération d'une note particulière, la membrane (10) de rayonnement acoustique étant comprimée ou étirée par une pièce de liaison, telle qu'une vis (12) pour adapter une fréquence de rayonnement acoustique de la membrane en accord avec la note générée par le timbre en vibration.
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