Brevet FR2654225A1 — publié le 19910510

La présente invention concerne un mouvement de montre analogique à trois aiguilles. L'invention concerne de façon générale les mouve- ments destinés à des montres et ayant un remontoir pour le réglage manuel des aiguilles de la montre Plus précisé- ment, l'invention concerne une montre perfectionnée et un ensemble réducteur double qui peut être utilisé dans un mouvement à trois aiguilles pour montre-bracelet analogique à quartz On connaît déjà diverses constructions de réglage des aiguilles des montres-bracelet par extraction d'un remontoir fixé à une tige et par rotation manuelle de la tige qui est couplée à un pignon interne qui est en prise avec le train d'engrenages de manière que les aiguilles tournent Dans une montre-bracelet à trois aiguilles, pour que l'aiguille des "secondes" ne tourne pas trop rapidement pendant le réglage, une solution courante est la disposi- tion d'un organe arrêtant le mouvement de l'aiguille des "secondes" et l'incorporation d'un accouplement glissant à friction quelque part dans le train d'engrenages afin que seule la partie du train d'engrenages qui doit faire tourner l'aiguille des "minutes" et l'aiguille des "heures" tourne Un tel accouplement à friction permettant un glissement pendant le réglage des aiguilles est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 487 633 délivré le 6 janvier 1970 à P Wuthrich Un mouvement analogique à quartz à trois aiguilles comporte en général un moteur pas à pas destiné à entraîner l'aiguille des "secondes", un ensemble réducteur à couronne dentée et pignon destiné à entraîner la couronne des "minutes" à partir de la couronne des "secondes", et un autre ensemble réducteur à couronne et pignon destiné à entraîner la couronne des "heures" à partir de la couronne des "minutes". Un mouvement de montre-bracelet à trois aiguilles, décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 426 158 délivré le 17 janvier 1984 à Muller et al. comporte un rotor de moteur pas à pas ayant un pignon à deux ergots qui entraîne une couronne des secondes et un axe des secondes Deux manchons rotatifs ayant des cou- ronnes associées, l'une pour les minutes et l'autre pour les heures, sont disposés coaxialement autour d'une cou- ronne supportant l'axe des secondes par rapport au stator du moteur pas à pas Deux ensembles réducteurs à couronne et pignon sont montés coaxialement afin qu'ils tournent l'un par rapport à l'autre et par rapport au support fixe. Un premier ensemble réduit la vitesse et permet l'entraîne- ment de la couronne des minutes L'autre ensemble est entraîné par un pignon de l'axe des minutes et réduit la vitesse, afin que la couronne des heures soit entraînée. Cette construction nécessite deux ensembles réducteurs montés coaxialement, tournant constamment l'un par rapport à l'autre ainsi que par rapport au support fixe. Le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n O 4 426 158 utilise un mécanisme de réglage des aiguilles qui provoque la rotation des aiguilles par un train d'en- grenages de réglage d'heure coopérant avec l'un des ensembles réducteurs précités, et il nécessite la mise en prise et la séparation d'un engrenage pour le réglage de l'heure, cette opération pouvant éventuellement provoquer une rupture des dents. Un mouvement perfectionné à trois aiguilles qui élimine un ensemble réducteur utilisé dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique no 4 426 158 comporte un double réducteur avec un seul arbre monté afin qu'il tourne dans la monture et portant une troisième couronne dentée entraînée par le pignon de réduction et ayant un premier pignon réducteur et un second pignon réducteur entraînant directement les couronnes des heures et des minutes respec- tivement, à partir du même arbre Dans le mode de réalisa- tion préféré, le pignon du rotor, le pignon d'entraînement du réducteur, et le premier pignon réducteur sont du type à deux ergots alors que le second pignon réducteur est un pignon droit ordinaire. L'invention concerne un mouvement perfectionné de montre à trois aiguilles qui comporte un mécanisme perfectionné de réglage de l'heure et qui a un petit nombre d'éléments. Elle concerne aussi un réducteur de réglage d'heure destiné à un mouvement de montre-bracelet analogique à quartz à trois aiguilles. Plus précisément, l'invention concerne un perfec- tionnement à un mouvement de montre du type à trois aiguilles, comprenant une monture, un moteur pas à pas monté dans la monture, une tige manuelle de réglage d'heure placée dans la monture et un train d'engrenages entraîné par le moteur pas à pas afin qu'il fasse tourner des organes coaxiaux portant les aiguilles des "secondes", des "minutes" et des "heures" L'invention concerne des perfec- tionnements du train d'engrenages selon lesquels l'axe des secondes entraîne un double réducteur L'ensemble comprend un premier organe rotatif ayant une couronne dentée et un second organe rotatif ayant un premier et un second pignon qui entraînent les couronnes dentées des "heures" et des "minutes" Un pignon de réglage d'heure est destiné à être mis en prise avec la "couronne dentée des minutes" Un accouplement à friction raccorde le premier et le second organe rotatif pendant la garde de l'heure Pendant le réglage de l'heure, l'accouplement à friction glisse afin qu'il sépare la couronne dentée du premier et du second pignon du second organe rotatif, si bien que le premier et le second pignon jouent séparément le rôle d'un pignon réducteur pendant le réglage de l'heure. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe qui est développée suivant la ligne brisée I-I de la figure 2; la figure 2 est une vue en plan d'un mouvement de montre sous forme simplifiée, représentant la périphérie externe des éléments du train d'engrenages; la figure 3 est une vue en plan suivant les flèches III de la figure 1, avec des parties arrachées, représen- tant les dents en prise du train d'engrenages, du moteur pas à pas et du dispositif de réglage d'heure afin que le fonctionnement puisse être décrit; la figure 4 est une vue de dessous analogue à la figure 3, suivant les flèches IV de la figure 1, représen- tant le train d'engrenages, le moteur pas à pas et le pignon de réglage d'heure; et la figure 5 est une vue partielle en élévation et en coupe analogue à la figure 1, représentant l'embrayage à friction du pignon de réglage d'heure en position embrayée. La figure 1 représente un mouvement de montre comprenant une monture de matière plastique et un pontet 4 de matière plastique, coopérant au maintien des différents éléments du mouvement et du train d'engrenages rotatif. Comme représenté en plan sur la figure 2, la monture 2 contient une carte 6 de circuit imprimé sur laquelle est placé un circuit intégré 8, un cristal de quartz 10 et un moteur pas à pas portant la référence générale 12 La monture 2 a une cavité 2 a formée par une découpe et desti- née à loger des piles d'alimentation de diverses dimensions (non représentées) qui sont raccordées afin qu'elles transmettent de l'énergie aux éléments portés par la carte 6 de circuit imprimé, par l'intermédiaire d'un premier et d'un second contact 14, 16 à ressort. Le moteur pas à pas 12 comporte un stator 18 ayant un noyau 20 placé dans un enroulement 22, le circuit magnétique étant fermé par un élément 24 formant un pont de stator Le stator 18 a en outre une ouverture 26 formant deux patins polaires aimantables entourant un rotor 26 à aimant permanent à deux pôles Le type de construction du moteur pas à pas n'a aucune importance dans le cadre de l'invention, mais des ensembles convenables sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 4 720 644 et 4 795 930. La monture 2 et le pontet 4 sont destinés ensemble à assurer le montage des éléments d'un train d'engrenages utilisés pour l'entraînement d'une aiguille 30 des secondes à trotteuse, d'une aiguille 32 des minutes et d'une aiguille 34 des heures, afin qu'elles puissent tourner Les aiguilles 32, 34 sont montées sur des manchons coaxiaux supportés par une colonne 36 de prolongement de monture. L'aiguille 34 est entraînée en rotation par une couronne dentée 38 des "heures" L'aiguille 32 des minutes est entraînée en rotation par une couronne dentée 40 des "minutes", parfois aussi appelée couronne centrale Une couronne dentée 42 des "secondes" est fixée à l'extrémité d'un axe 44 des secondes qui est destiné à faire tourner l'aiguille 30 des secondes ou trotteuse La couronne 42 des secondes est en prise avec un pignon 46 d'un réducteur intermédiaire portant la référence générale 48, la couronne étant entraînée par ce pignon L'engrènement des pignons 42, 46 n'apparaît pas sur la vue développée de la figure 1 mais apparaît sur la vue en plan de la figure 2 Le réduc- teur intermédiaire 48 a une couronne 54 qui est en prise avec le pignon 52 du rotor 28 du moteur pas à pas De cette manière, le rotor 28 entraîne la couronne 42 des "secondes", comme pignon réducteur intermédiaire. Selon l'invention, un double réducteur 54 ayant un accouplement à friction incorporé est monté afin qu'il puisse tourner dans la monture Le réducteur 54 comporte une couronne dentée 56 entraînée par un pignon 58 à deux ergots fixé à la couronne 42 des "secondes" La couronne 56 est montée afin qu'elle puisse tourner dans un alésage formé dans la monture par l'intermédiaire d'un arbre droit 60 monté à une extrémité et ayant une extrémité fendue 61. L'arbre 60 et la couronne 56 forment un premier organe rotatif 57 Un second organe rotatif 62 comporte un moyeu 62 formant un accouplement à friction avec l'extrémité fendue 61 Le second organe rotatif 62 a un pignon 64 à deux ergots qui est en prise avec les dents de la couronne 38 des heures et un pignon droit 65 qui est en prise avec les dents de la couronne 40 des minutes. Le pignon 66 de réglage d'heure est aussi en prise avec les dents de la couronne 40 des minutes et est placé dans une cavité 68 formée dans la monture, son axe étant perpendiculaire à ceux des autres organes rotatifs Le pignon 66 de réglage d'heure a des dents 70 disposées parallèlement à son axe de rotation et qui sont en prise avec les dents de la couronne 40 des minutes en permanence. Le pignon de réglage d'heure a un trou interne 72 Une tige 74 de réglage d'heure fixée à un remontoir (non représenté) est mobile axialement et en rotation dans la monture La tige 74 a une partie 75 de diamètre réduit passant dans le trou 72 et un embrayage à friction comportant une partie 76 de grand diamètre qui est au contact du trou 72 avec frottement lorsque la tige 74 est tirée vers la gauche Les parois de la cavité 68 empêchent la séparation du pignon 66 De cette manière, la tige 74 peut être couplée à la couronne 40 des minutes Pour que la tige 74 soit maintenue en position de réglage d'heure ou non, un organe 78 d'en- cliquetage coopère avec un ressort d'encliquetage 80 placé dans la monture. On se réfère maintenant à la figure 3 qui repré- sente, en plan, uniquement le train d'engrenages, les parties du moteur pas à pas et le pignon de réglage d'heure avec des parties arrachées afin que la configuration des dents apparaisse L'axe 44 des secondes est entraîné par le rotor 28 du moteur pas à pas à l'aide du réducteur intermé- diaire 48 par l'intermédiaire des dents droites ordinaires du pignon 52 du rotor 28 du moteur pas à pas qui entraîne la couronne 50, et du pignon 48 qui entraîne la couronne 42. On se réfère à la figure 4 qui est une vue de dessous uniquement du train d'engrenages, du moteur pas à pas et du pignon de réglage d'heure, des parties des pignons étant arrachées afin que le train d'engrenages apparaisse Sur les figures 3 et 4, la tige 74 est repré- sentée en position dégagée, si bien que le pignon 66 de réglage d'heure est libre de tourner constamment. Comme représenté sur la figure 4, la couronne 42 des secondes fait tourner le pignon 58 à deux ergots afin que la couronne dentée 56 du réducteur double 54 soit entraî- née La couronne 56 a des dents de forme "ogivale" et non des dents droites ordinaires Ces dents "ogivales" ont des bouts pointus qui guident les ergots du pignon 58 dans les fentes formées entre les dents Les flancs adjacents de chaque paire de dents adjacentes sont parallèles l'un à l'autre La couronne 56 a soixante dents ogivales; elle donne ainsi un rapport de réduction de 1/30 dans l'exemple considéré. On se réfère à la figure 3 qui représente un des pignons 65 du second organe rotatif 62 qui a dix-huit dents droites ordinaires en prise avec trente-six dents de la couronne 40 des minutes Tout rapport convenable donnant une réduction de 1/2 peut être utilisé Le pignon 64 à deux ergots coopère d'autre part avec quarante-huit dents ogivales de la couronne 38 des heures et donne une réduc- tion de 1/24 En conséquence, le réducteur double fait tourner les couronnes 38, 40 à deux vitesses différentes, la couronne 40 devant faire douze tours pendant que la couronne 38 fait un seul tour. Le pignon 66 du remontoir de réglage d'heure est en prise avec les dents droites de la couronne 40 des minutes et est libre pendant la garde normale du temps Cependant, lorsque la tige 74 est tirée pour le réglage de l'heure, la tige est couplée au pignon 66 par l'embrayage à friction. La figure 5 est analogue à la figure 1, mais la tige 74 est déplacée axialement vers la gauche et est maintenue dans cette position par le ressort 80 d'encliquetage qui coopère avec le cliquet 78 La surface 76 de coopération par friction avec la tige assure une coopération par friction dans le trou 72 du pignon 66 La rotation de la tige de réglage d'heure par le remontoir fait tourner la couronne 40 des minutes La couronne 40 tente de faire tourner le réducteur 54 Cependant, comme le train d'engrenages comprenant la couronne 42 des secondes, le réducteur intermédiaire 48 et le rotor 28 du moteur pas à pas est bloqué par l'inertie des pignons et ne peut pas tourner, le premier organe rotatif 57 et sa couronne 56, qui est aussi couplée à cette partie du train d'engrenages, ne peuvent pas tourner Ceci provoque un glissement entre l'extrémité fendue 61 de l'arbre et le moyeu 63 En conséquence, le second organe rotatif 62 joue le rôle d'un réducteur intermédiaire à couronne et pignon qui entraîne la couronne 38 des heures à partir de la couronne 40 des minutes Le réglage des aiguilles des heures et des minutes peut ainsi être réalisé par rotation de la tige 74, l'aiguille des secondes ou trotteuse étant bloquée par l'inertie du train d'engrenages. On peut résumer le fonctionnement du mouvement selon l'invention en référence aux vues de dessus et de dessous des figures 3 et 4 L'entraînement normal de garde de temps du mouvement à trois aiguilles est représenté sur la figure 4, du pignon 52 du rotor du moteur pas à pas à la couronne intermédiaire 50 dont le pignon 46 entraîne la couronne 42 des secondes et l'aiguille des secondes qui lui est fixée. Le pignon 58 à deux ergots porté par l'axe des secondes entraîne la couronne 56 qui est couplée par friction avec ses deux pignons de sortie 64, 66 Le pignon 64 entraîne la couronne 40 des minutes à laquelle est fixée l'aiguille des minutes par un réducteur à pignon droit Le pignon 64 entraîne les dents ogivales de la couronne 38 des heures à laquelle est fixée l'aiguille des heures Le pignon 66 de remontoir du mécanisme de réglage d'heure à tige se déplace librement avec la couronne 40 des minutes. Lorsque les aiguilles du mouvement doivent être réglées, la tige 74 est tirée afin qu'elle soit couplée à la couronne 40 des minutes Comme mieux représenté sur la figure 3, la rotation de la tige 74 provoque la rotation de la couronne 40 des minutes qui, par l'intermédiaire des dents droites, fait tourner le second organe rotatif 62 du réducteur double, formant une couronne menée Le pignon 64 à deux ergots entraîne en rotation la couronne 38 des heures et règle ainsi les aiguilles des heures et des minutes Le moyeu 63 glisse sur l'arbre du premier organe rotatif du réducteur double dont la couronne 56 est bloquée par coopération avec le pignon 58 à deux ergots, celui-ci étant bloqué par l'inertie du train d'engrenages parvenant au pignon du moteur pas à pas De cette manière, le réduc- teur double travaille de manière originale en donnant deux réductions à partir du premier et du second organe rotatif qui sont couplés et qui tournent comme un seul arbre pendant la garde normale du temps, le second organe rotatif pouvant cependant fonctionner comme un réducteur ordinaire à couronne et pignon entre les couronnes des heures et des minutes pendant le réglage de l'heure. Dans une variante de réducteur double, l'arbre 60 et le moyeu 63 sont moulés en une seule pièce et les pignons 64, 65 sont moulés en une seule pièce formant le second organe rotatif, et un accouplement à friction est associé à la couronne 56 qui constitue alors seule le premier organe rotatif. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux mouvements de montre qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Mouvement de montre analogique à quartz à trois aiguilles, comportant une monture ( 2), un moteur pas à pas ( 12) ayant un pignon de rotor destiné à tourner périodique- ment d'un demi-tour, et plusieurs organes coaxiaux de sortie montés afin qu'ils puissent tourner dans la monture, les organes coaxiaux de sortie comprenant un axe des secondes destiné à coopérer avec une aiguille des secondes et ayant une couronne dentée des secondes et un pignon menant de réduction qui lui sont raccordés, la couronne des secondes étant destinée à être entraînée, à l'aide d'un pignon réducteur intermédiaire, par le pignon du rotor, un manchon des minutes étant destiné à coopérer avec une aiguille des minutes et ayant une couronne dentée des minutes qui lui est raccordée, et un manchon destiné à coopérer avec une aiguille des heures et ayant une couronne dentée des heures qui lui est raccordée, ledit mouvement étant caractérisé en ce qu'il comprend: un réducteur double ( 54) monté afin qu'il puisse tourner dans la monture, le réducteur ayant un premier organe rotatif ( 57) qui comporte une couronne dentée qui est en prise avec le pignon d'entraînement de réduction et qui est entraînée par celui-ci, et un second organe rotatif ( 62) qui comporte un premier pignon de réduction qui est en prise avec la couronne des heures et un second pignon de réduction qui est en prise avec la couronne des minutes, un dispositif ( 72, 76) qui assure l'accouplement par friction du premier et du second organe rotatif du réduc- teur double si bien que le pignon d'entraînement de réduc- tion entraîne directement la couronne des minutes et la couronne des heures par le réducteur double pendant la garde du temps normale, et un dispositif ( 74) destiné à faire tourner manuelle- ment la couronne des minutes afin que l'heure soit réglée, sans rotation du premier organe rotatif, si bien que le second organe rotatif joue le rôle d'un pignon de réduction il entre les couronnes des heures et des minutes pendant le réglage de l'heure. 2 Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier pignon réducteur est un pignon à deux ergots, et le second pignon réducteur est un pignon droit. 3 Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier pignon réducteur est un pignon à deux ergots et la troisième couronne dentée du premier organe rotatif a des dents ogivales qui sont en prise avec ces ergots. 4 Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe rotatif ( 57) comporte un arbre rectiligne qui tourillonne dans la monture fixe, et le second organe rotatif a un moyeu entourant des parties de l'arbre et formant un accouplement à friction avec l'arbre rectiligne. Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à faire tourner la couronne des minutes comporte une tige ( 74) qui peut être tournée à la main et qui a un pignon de remontoir destiné à coopérer directement avec les dents de la couronne des minutes. 6 Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à empêcher la rotation du premier organe rotatif comporte un ensemble réducteur intermédiaire couplant la couronne des secondes au rotor du moteur pas à pas. 7 Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second organe rotatif ( 62) comporte le premier et le second pignon réducteur moulés en une seule pièce avec un arbre monté afin qu'il tourne dans la monture, et le premier organe rotatif comporte une couronne dentée couplée par friction à l'arbre.