Brevet FR2264315A1 — publié le 19751010

L présente invention concerne une montre-bracelet comportant un dispositif générateur électrique à armature rotative entrat- née à partir d'un ressort-moteur0 Une montre de ce type peut par exemple être munie d'un dispositif régulateur électronique qui est alimenté par le dispositif générateur. Dans une montre-bracelet, le fonctionnement d'une généra- trice à armature rotative risque d'être gravement perturbé par les mouvements Wu porteur En effet, la force électromotrice induite étant proportionnelle à la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator, une variation de cette vitésse reltlve, telle qu'elle peut se produire sous l'effet d'un accélération de l'ensemble de la montre, affecte la tension de sortie de la génératrice et risque de compromettre la marche de la montre. La présente invention a pour but de remédier a' cet inconvénient. Â cet effet, la montre-bracelet selon l'invention est caractérisée en ce que les éléments mobiles de la channe cinématique comprenant le ressort-moteur et le dispositif générateur, présentent chacun un moment d'inertie par rapport 'a leur axe de rotation respectif dans la montre et une vitesse ngulaire tels que le moment cinétique total de ladite channe cinématique dans son mouvement relatif par rapport au bottier de la montre, devient au moins approximativement nul. Selon une forme d'exécution, le dispositif générateur est constitué par une génératrice dont le rotor est entraîné par le ressort-moteur par l'intermédiaire d'un rouage, le moment cinétique de ce rotor étant approximativement égal, en valeur absolue, à celui dtau moins un autre élément mobile de la chaîne cinématique tournant en sens inverse. La génératrice peut être par exemple une génératrice à courant alternatif monophasé d'une conception analogue aux micromoteurs bien connus dans ce domaines La figure unique du dessin annexé représente, à titre d'exemple et de façon sehématique, une chaîne cinématique constituant une partie du mouvement d'une montre-bracelet selon l'invention. Dans cette figure, on a désigné par 1, 2, .. n (soit i) les axes des éléments mobiles R. de la chaîne cinématique comprenant notamment un barillet Rn, un rouage R à R2 et le rotor R1 d'une génératrice électrique, l'ensemble étant logé dans le bti M du mouvement. Une deuxième génératrice à rotor R1, est représentée en traits pointillés pour illustrer une variante d'exécution qui sera décrite plus loin. Soit I. le moment d'inertie de l'élément R. i I autour de son axe de rotation Â ses moments d'inertie par rapport à deux axes perpendiculaires situés dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation i étant supposés égaux, et soit k. la valeur algébrique du rapport de la vitesse angulaire 41 du rotor Ri à celle de l'élément R.. Le couple d'inertie total de la chaine cinématique, dû à des accélérations angulaires s appliquées à la montre et ramené sur l'axe du rotor de la génératrice, prend alors la forme générale suivante Donc, si les moments d'inertie Ii sont ajustés de manière que le coefficient de O dans l'expression (1) soit nul, la vitesse relative ss1 du rotor R1 par rapport au stator de la génératrice restera indépendante de O, quelles que soient leurs valeurs respectives. Le moment cinétique total des éléments Ri de la chaîne cinématique dans leur mouvement relatif par rapport au boîtier de la montre, s'exprime de son côté, en fonction de la seule vitesse sous la forme On retrouve entre parenthèses le mdme terme que dans l'expression du couple d'inertie. Une solution approchée du problème consiste à considérer que la somme algébrique des moments cinétiques de tous les éléments mobiles, à l'exception du rotor R1 de la génératrice et d'un autre élément, par exemple R2, est négligeable, de même que l'influence des frottements dans la chaîne cinématique, et à réaliser R2 de fa çon que son moment d'inertie soit 12= tl1 . k2. En effet, avec les mêmes désignations que plus haut, et 2 étant les vitesses angulaires respectives des éléments R1 et R2 liées par la relation p1 = k2 02 avec k2 #0,le moment ciné tique total de la chaîne cinématique devient Une telle construction permet souvent de réduire jusqu'à un niveau tolérable l'influence d'une accélération extérieure sur l'ensemble de la chatne cinématique. On choisit de préférence comme élément ae eompensation l'élément R2 qui entrasse directement Rie En effet, la valeur absolue de ki augmente habituellement plus vite que Ii lorsque i croft, de sorte que, dans le développement du coefficient figurant entre parenthèses dans les expressions du couple d'inertie (1) ou du moment cinétique (2) : I2 I 14 2 3 4 I1 + + + + e.. k2 k3 k4 dans lequel les termes d'indices pairs sont négatifs, on peut négli- ger 3 et les termes suivants. Une valeur normale de k est environ k3 50. Dans le cas où le mouvement de la génératrice est entretenu par des impulsions appliquées grâce à un échappement, on peut ajouter à une telle chatne un voiant d'inertie entraîné par le rotor de la génératrice, en sens inverse, de manière que le moment cinétique de ces deux éléments mobiles, toujours dans leur sens relatif par rapport au bobiery soit nul. Un échappement pouvant aisément donner des impulsions à un mobile d'axe perpendiculaire à celui des autres mobiles de la chatne cinématique considérés jusqu'ici, on a, par ailleurs, avantage à coucher la génératrice et son volant de compensation dans le boîtier, ce qui permet de disposer dans la montrebracelet une génératrice à bobine longitudinale relativement longue et donc beaucoup plus favorable. Selon une variante d'exécution de la présente montrebracelet, le dispositif générateur peut etre constitué par deux génératrices identiques dont les rotors R1 et R1 sont entraînés à la meme vitesse et en sens inverse à partir du ressort-moteur, les bornes de sortie de ces génératrices étant connectées de manière que les tensions produites stajoutent, éventuellement apyres redressement et filtrage s'il s'agit d'alternateurs. La liaison mécanique des rotors R1 et R1, peut être réalisée par exemple sous forme d'un engre nage magnétique. Dans cette variante, l'élément mobile de compensation principal est constitué par le rotor 1, de la deuxième génératrice. Les autres éléments de lp channe cinématique sont de préférence construits de manière à ce que leur moment cinétique total soit au moins approximativement nul. Cependant, dans cette variante d'exécution, meme si la somme des moments cinétiques des autres éléments mobiles n'est pas nulle, une accélération extérieure de l'ensemble de la montre agit en sens inverse sur les deux rotors, de sorte que la tension de sortie de l'une des génératrices croit alors que l'autre décroSt, leur somme restant presque constante. Un avantage supplémentaire de cette solution est le fait que la tension fournie est deux fois plus grande que dans le cas a d'une seule génératrice. Bien entendu, l'utilisation d'une deixième génératrice pour la compensation peut également être avantageuse dans le cas de l'entretien du mouvement par l'intermédiaire d'un échappement tel que mentionné plus haut, le rotor Rîi remplaçant alors le volant de compensation prévu. Les agencements décrits assurent le bon fonctionnement de la montre même sous l'effet d'accélérations extérieures importantes. La compensation obtenue permet également de faire tourner la ou les génératrices plus lentement qu'en l'absence de compensation et de réduire ainsi les pertes dûes au frottement et proportionnelles à la vitesse de rotation. REVENDICATIONS lo Montre-bracelet comportant un dispositif générateur électrique à armure rotative entraînée 'a partir d'un ressort-mo teur, caractérisée en ce que les éléments mobiles de la chatne ciné matique comprenant le ressort-moteur et le dispositif générateur présentent chacun un moment d'inertie par rapport à leur axe de ro tation respectif dans lamontre et une vitesse angulaire tels que le moment cinétique total de-ladite chaîne cinématique dans son mouvement relatif par rapport au boîtier de la montre, devient au moins approximativement nul. 2. Montre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif générateur est constitué par une génératrice dont le rotor est entraîné par le ressort-moteur par l'intermédiaire d'un rouage, le moment cinétique de ce rotor étant approximativement é gal, en valeur absolue, à celui d'au moins un autre élément mobile de la channe cinématique tournant en sens inverse autour d'un axe parallèle. 3. Montre selon la revendication t,- caractérisée en ce que le dispositif générateur est constitué par deux génératrices iden tiques dont les rotors sont entraînées autour dtaxes parallèles à la même vitesse et en sens inverse, à partir du ressort-moteur, les bornes de sortie de ces génératrices étant connectées de manière que les tensions produites s'ajoutent. 4. Montre selon les revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'axe de la génératrice ou les axes des génératrices sont parallèles au plan du mouvement de la montre.