Brevet FR2660766A1 — publié le 19911011

DISPOSITIF DE COMMANDE ET DE CORRECTION DE L'AFFICHAGE DU JOUR Er DU QUANTIEME POUR UNE MONTRE, ET MONTRE-BRACELET EQUIPEE D'UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif de commande et/ou de correction de l'affichage du jour et du quantième pour une montre, notamment une montre-bracelet, comportant au moins un moteur électrique à deux sens de marche, au moins un mécanisme couplé à ce moteur pour entraîner un disque de jour et un disque des quantièmes, et au moins un circuit électronique agencé pour transmettre des impulsions de commande à ce moteur, dans lequel le mécanisme comprend une roue d'entraînement couplée au moteur et deux doigts de quantièmes pivotant respectivement sur deux axes portés par ladite roue d'entraînement pour incrémenter, respectivement décrémenter, le disque des quantièmes. Elle concerne également une montre-bracelet équipée d'un tel dispositif. Un dispositif de ce type est connu par le brevet suisse No 669 082 décrivant un dispositif de commande de l'affichage du jour ou du quantième qui permet, au moyen d'un moteur électrique à deux sens de marche, d'effectuer une correction ou un affichage efficace et rapide du jour ou du quantième et de rattraper les éventuels pas perdus par le moteur électrique d'entraînement. La présente invention permet d'aller au-delà des objectifs atteints par le dispositif de l'art antérieur en réalisant l'affichage et la correction à la fois du jour et du quantième au moyen d'un seul moteur pas à pas à deux sens de marche et d'un mécanisme extrêmement fiable Comme pour le dispositif de l'art antérieur, le dispositif de la présente invention permet d'assurer le rattrapage des éventuels pas perdus par le moteur d'entraînement et d'assurer en permanence le centrage correct des mécanismes d'affichage. Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention caractérisé en ce que la roue d'entraînement porte également une roue de commande d'une étoile des jours, agencée pour incrémenter, respectivement décrémenter, par l'intermédiaire de ladite étoile des jours, le disque de jour. Ce dispositif comporte un mécanisme dont une partie est destinée à la correction de l'affichage du quantième et l'autre partie à la correction de l'affichage du jour Bien que la construction de la partie du mécanisme destiné à la correction de l'affichage du quantième soit quelque peu différente de celle qui a été décrite dans le brevet suisse mentionné précédemment, le principe de fonctionnement des deux systèmes est le même dans les deux cas. Selon une forme de réalisation préférée, la roue de commande de l'étoile des jours est concentrique à la roue d'entraînement et solidaire de cette dernière lors de ses déplacements en rotation dans un sens ou dans l'autre. Selon une forme de réalisation avantageuse, le déplacement angulaire de la roue de commande de l'étoile des jours est limité au déplacement angulaire de la roue d'entraînement. De préférence, la roue de commande de l'étoile des jours comporte deux cornes symétriques par rapport à un plan médian et agencées pour prendre appui sur une-branche de l'étoile des jours et faire avancer, respectivement reculer, celle-ci d'un pas correspondant à un incrément du disque de jour. La roue de commande de l'étoile des jours peut comporter un renflement localisé entre les cornes, dont le rayon est tel qu'il assure un verrouillage de l'étoile des jours lorsque la roue de commande est dans sa position de repos. D'une façon avantageuse, le dispositif comporte un ressort de rappel monté sur une goupille et qui est en contact avec une extrémité des doigts de quantièmes pour solliciter les becs disposés aux extrémités opposées de ces doigts vers des dents du disque des quantièmes. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue de dessus illustrant le dispositif selon l'invention dans sa position de repos, la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif représenté par la figure 1 dans une première phase de travail dans laquelle l'affichage du quantième a été corrigé et la correction du jour est en voie d'exécution, la figure 3 représente une vue similaire à celles des figures 1 et 2 dans laquelle la phase de correction de l'affichage du jour se trouve dans la position extrême de l'entraînement, la figure 4 représente la phase initiale de décrémentation du disque des quantièmes qui sera suivie d'une décrémentation du disque de jour, et les figures 5 à 9 représentent des diagrammes de fonctionnement du dispositif représenté par les figures 1 à 4. Le dispositif représenté par la figure 1 comporte un disque des quantièmes 10, une roue d'entraînement 11 couplée à un moteur d'entraînement (non représenté), un disque de jour 12 et une étoile des jours 13 Le mécanisme de commande du disque des quantièmes comporte deux doigts de quantième 14 et 15 constitués par deux cliquets pivotant respectivement autour de deux axes 16 et 17, un ressort 18 monté sur une goupille 19 portée par la roue d'entraînement 11 et un sautoir 20 qui agit sur les dents 21 du disque des quantièmes 10. Le mécanisme de commande du disque des jours comprend l'étoile des jours 13, une roue de commande 22 de cette étoile montée sur l'axe de la roue d'entraînement 11 et solidaire de celle-ci, et un sautoir 23 agissant sur l'étoile des jours. Une ouverture en forme d'arc de cercle 24, dans laquelle est engagé un téton fixe 25, est ménagée dans la roue d'entraînement 11 Ce téton fixe 25, solidaire d'une pièce fixe de la montre, est conçu pour limiter la course de la roue d'entraînement 11 lorsque celle-ci est entraînée par le moteur d'entraînement Dans la position représentée par la figure 1, le téton 25 est centré par rapport à l'ouverture et le mécanisme de commande du disque des quantièmes est parfaitement symétrique. La roue de commande 22 de l'étoile des jours 13 comporte une ouverture 27 en forme d'arc de cercle dans laquelle s'engagent les extrémités des doigts de quantième 14 et 15 Leurs déplacements angulaires autour des axes 16, respectivement 17, provoqués par le ressort de rappel 18 sont limités par les bords de cette ouverture. Dans la position représentée par la figure 1, les doigts de quantième 14 et 15 occupent la position de repos. Pour modifier l'affichage du quantième, un circuit électronique est conçu pour délivrer au moteur des impulsions provoquant la rotation de la roue d'entraînement 11 dans le sens indiqué par la flèche A sur les figures 1 et 2 Le doigt de quantième 14, sollicité par le ressort 18 est poussé dans sa position représentée par la figure 1 et son extrémité, ou bec 14 a, est maintenu dans une position telle qu'il accroche l'une des dents 21 du disque des quantièmes au moment o la roue d'entraînement est entraînée dans le sens de la flèche A Le bec 14 a et la dent 21 poussée par ce bec, suivent des trajectoires très voisines sur une distance qui correspond à un pas du disque des quantièmes De ce fait, le bec 14 a reste en contact avec la dent, ou plus exactement accroche cette dent sur cette distance Si la roue d'entraînement continue à tourner pour atteindre la position représentée par la figure 2, le bec 14 a continue à se déplacer sans être en contact avec la dent du disque des quantièmes qui a avancé d'un pas, c'est-à-dire que le numéro de quantième apparaissant dans le guichet du cadran de la montre est le numéro suivant celui qui apparaissait précédemment dans ce guichet lorsque le mécanisme occupait la position initiale de la figure 1. On constate que dans cette position la roue 22 de commande de l'étoile des jours, qui comporte deux cornes 22 a et 22 b et deux creux 22 c et 22 d, respectivement adjacents auxdites cornes, entre en contact avec l'étoile des jours Plus précisément la corne 22 b entre en contact avec une des branches 30 de cette étoile, ce qui a pour effet, si la roue d'entraînement 11 continue à tourner en entraînant la roue 22, de faire tourner l'étoile des jours 13 dans le sens de la flèche B, c'est-à-dire dans un sens de rotation opposé à celui représenté par la flèche A Le début de ce déplacement est représenté par la figure 2 La rotation de l'étoile des jours 13 dans le sens de la flèche B a pour effet de repousser le sautoir 23 monté à l'extrémité d'un bras 26 jusque dans une position d'équilibre instable o la pointe du sautoir est en appui contre la pointe d'une des étoiles 30 On notera que dans cette position, l'extrémité de l'ouverture 24 en forme d'arc de cercle de la roue d'entraînement 11 n'est pas encore en appui contre le téton fixe 25 et que par conséquent, la roue peut poursuivre sa course dans le sens de la flèche A, sensiblement jusque dans la position représentée par la figure 3 position dans laquelle la roue d'entraînement 11 est en fin de course, l'extrémité de l'ouverture 24 étant en butée contre ledit téton Dans cette position illustrée par la figure 3, l'étoile des jours a avancé d'un pas, la branche correspondante ayant été repoussée d'une longueur équivalente, en début de sa course par la corne 22 b de la roue de commande 22 et en fin de course par le sautoir 23 agissant sur une autre branche de cette étoile Toutefois, tant que la roue d'entraînement 11 et par conséquent la roue de commande 22 ne sont pas revenues dans leur position initiale, l'étoile des jours 13 est bloquée par le bord extérieur en forme d'arc de cercle de la roue de commande 22, et le sautoir 23 ne peut amener cette étoile dans une position stable correspondant aux nouveaux jours apparaissant dans le guichet correspondant du cadran de la montre que lorsque la branche de l'étoile bloquée par ledit bord extérieur de la roue 22 a dépassé la corne 22 b et pénètre dans le creux 22 d A cet effet, on notera que la roue de commande 22 comporte une zone de grand rayon délimitée par les deux cornes 22 a et 22 b et une zone de rayon réduit délimitée par les creux 22 c et 22 d. Elle comporte également un renflement 22 e entre les cornes 22 a et 22 b, ou entre les creux 22 c et 22 d, qui a pour effet de bloquer l'étoile des jours et empêcher la rotation de cette étoile lorsque la roue de commande 22 est dans sa position de repos, c'est-à-dire sa position centrée (fig 1). La figure 4 représente une vue similaire aux vues des figures précédentes mais dans laquelle on fait tourner la roue d'entraînement 11 dans le sens de la flèche C, qui est opposée à la direction indiquée par la flèche A, afin de faire tourner le disque des quantièmes en "arrière" c'est-à-dire dans la direction opposée à celle que représente la figure 2 Une telle manipulation peut intervenir lors de mises à l'heure en arrière franchissant minuit. Dans ce cas, la poussée exercée sur les dents intérieures 21 du disque des quantièmes 10 est faite par le bec 15 a du doigt de quantième 15 et, si l'on poursuit le mouvement de la roue d'entraînement 11, le déplacement de l'étoile des jours est effectué, au moins dans sa phase initiale, par la corne 22 a de la roue de commande correspondante 22 Quel que soit le sens dans lequel on déplace le disque des-quantièmes, la position stable est assurée par le sautoir 20 qui est conçu pour s'engager entre deux dents 21 de ce disque et définir ainsi les positions de ce disque pour que les quantièmes apparaissent de façon complète et centrée dans le guichet correspondant. L'originalité du système réside dans le fait que par un seul moteur d'entraînement agissant sur une seule roue d'entraînement 11, on parvient, dans une première phase, à déplacer dans un sens ou dans l'autre le disque des quantièmes 10 et, dans une deuxième phase, à déplacer également dans un sens ou dans l'autre l'étoile des jours 13 Ceci s'obtient notamment grâce à la parfaite symétrie du mécanisme. Les figures 5 à 9 représentent des diagrammes de fonctionnement dans lesquels le temps t est représenté en abscisse, sous l'hypothèse que le moteur tourne de façon constante, et le déplacement angulaire d de la roue d'entraînement est porté en ordonnée La valeur do est l'angle qui correspond à la position de repos Il est situé à mi- chemin des angles dits de butée respectivement positif da et négatif do qui correspondent à des rotations de la roue d'entraînement amenant les bords de l'ouverture 24 en appui contre le téton fixe 25. Les valeurs dl et d 3 correspondent à des rotations de la roue d'entraînement respectivement nécessaires pour entraîner le disque des quantièmes d'un pas en avant et d'un pas en arrière Les rotations de la roue d'entraînement d'angles compris entre d C et da d'une part et entre d 3 et de d'autre part ont pour effet de déplacer le disque des jours d'un pas respectivement en avant et en arrière. On notera qu'au voisinage des valeurs dl et d 3 se situent deux zones dites zones neutres z qui représentent le chemin angulaire parcouru par la roue d'entraînement sans engendrer de déplacement ni du disque des quantièmes ni du disque des jours Cette zone est assimilable à une zone de sécurité qui permet d'assurer que si la roue d'entraînement a effectué un déplacement angulaire compris entre do et dm le disque des quantièmes a avancé d'un pas sans que le déplacement du disque-de jours soit entamé. Pour assurer la rotation de la roue d'entraînement, on dispose d'un moteur pas à pas à deux sens de rotation et d'un train d'engrenages (non représenté) qui est monté entre le moteur d'entraînement et la roue d'entraînement Pour engendrer le déplacement angulaire (d C - do) le circuit électronique fournit au moteur d'entraînement un nombre de pas moteurs N Pour engendrer le déplacement angulaire (d 3 do) le circuit électronique transmet au moteur un nombre de -N pas moteur au moteur d'entraînement L'angle (da do) correspond à un nombre +(N + N) de pas moteurs, M étant le nombre de pas moteur nécessaires pour engendrer le déplacement angulaire (da dm) et l'angle (do& do) correspond à un nombre (N + I) de pas moteurs Le nombre de pas N compris entre 1 % et 20 % de la quantité (N + H) permet d'assurer le déplacement de la roue d'entraînement jusqu'à amener les bords de l'ouverture 24 en butée contre le téton fixe 25, le nombre de ces pas étant +n pour la butée correspondant au déplacement angulaire da et -n pour le déplacement en butée correspondant au déplacement angulaire do L'existence du nombre N de pas permet d'assurer le rattrapage des pas ratés ou de compenser un décentrage du mécanisme dû par exemple à des chocs. Sur la figure 5, la courbe I composée des deux segments PQ et QR correspond à une avance d'un incrément du disque des quantièmes et le retour du mécanisme dans la position centrée Les impulsions moteur nécessaires pour engendrer ces déplacements correspondent respectivement à IN pour le segment PQ et à -N pour le segment QR. La courbe II, qui se compose des deux segments PTQ' et Q'R', correspond au recul d'un incrément du disque des quantièmes et au retour de la roue d'entraînement dans la position centrée Le nombre d'impulsions moteur est respectivement de -N et +N impulsions. La courbe III, qui se compose des segments AB, BC, et CD, correspond à l'avance d'un incrément du disque de quantième et d'un incrément du disque de jours ainsi que le retour de la roue d'entraînement dans la position centrée Les impulsions moteur appliquées pour engendrer le déplacement angulaire correspondant au segment AB est de +(N i N) Le nombre d'impulsions moteur appliquées pour parcourir le segment BC est de -n impulsions et le déplacement angulaire CD correspond à -(H + N) impulsions. La courbe IV, qui se compose des segments A'B', B'C' et C'D', correspond au recul d'un incrément du disque des quantièmes et d'un incrément du disque de jour et au retour de la roue d'entraînement dans la position centrée Les impulsions appliquées au moteur sont respectivement de -(H + N), -n et +(M + N) impulsions. La figure 6 représente un diagramme similaire à celui représenté par la figure 5 mais dans lequel la courbe V, qui se compose des segments ST, TU, UV, VW et WX, correspond au recul d'un incrément du disque des quantièmes et à l'avance d'un incrément du disque des quantièmes et du disque de jour, ce qui correspond dans la pratique à l'avance du disque des jours seul Les impulsions moteur correspondantes sont respectivement de -N, +N, +(M + N), +n et -(M + N). Sur cette même figure est tracée la courbe VI qui se compose des segments S'T', T'U', U'V', V'W' et W'X' Les impulsions moteur correspondantes sont respectivement +N, -N, -(M + N), -n et +(M + N). Cette courbe correspond à l'avance d'un incrément du disque des quantièmes et au recul d'un incrément du disque des quantièmes et du disque de jour, ces mouvements ayant pour résultat le recul du disque de jour seul. La figure 7 est un diagramme qui illustre le rattrapage des pas ratés à partir d'une erreur de position de repos négative ou positive de la roue d'entraînement La courbe VII, qui se compose du segment rectiligne ALBL, du segment coudé BLCL et du segment rectiligne CLDL, correspond au rattrapage de pas à partir d'un erreur de position de repos négative et à l'avance d'un incrément du disque des quantièmes et du disque de jour Les impulsions moteur correspondantes sont respectivement de +(M + N), de i+n et de -(M + N). La courbe VIII, qui se compose du segment coudé A 2 B 2, du segment rectiligne B 2 C 2 et du segment rectiligne C 2 D 2, correspond au rattrapage de pas ratés à partir d'une erreur de position de repos positive et l'avance d'un incrément des disques des quantièmes et de jour Les impulsions moteur correspondantes sont +(M + N), +n et - (M + N). La courbe IX se compose du segment rectiligne A'LB'L, du segment coudé B'LC'L et du segment rectiligne C'a D' Les impulsions moteur correspondantes sont respectivement -(M + N), -n et +(M + N) Ce tracé correspond au rattrapage de pas ratés à partir d'une erreur de position de repos positive et au recul d'un incrément des disques de quantième et de jour. Les figures 8 et 9 sont des diagrammes illustrant l'initialisation automatique,lors d'un changement de pile par exemple, qui est un processus permettant, quelle que soit la position initiale de la roue d'entraînement, le recentrage du mécanisme et notamment de la roue d'entraînement dans la position de repos ou position centrée. La figure 8 représente un cas o la position initiale figurée par le point A 3 est positive et comprise entre les valeurs angulaires do et da. La figure 9 représente un cas o la position initiale figurée par le point A, est négative et correspond à une déviation angulaire comprise entre d et do Dans les deux cas, la séquence des pas moteur est la suivante: (H + N) pas dans le sens positif suivi de 2 (N + N) pas dans le sens négatif suivi de (M + N) pas dans le sens positif D'autres séquences pourraient être imaginées, les conditions à remplir consistant à s'assurer qu'on atteint l'une ou l'autre des butées afin de repositionner ensuite la roue d'entraînement dans la position de repos do ou position centrée Ceci peut être obtenu en particulier par la séquence mentionnée ci-dessus. La présente invention n'est pas limitée de façon stricte à la forme de réalisation décrite mais pourrait subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande et/ou de correction de l'affichage du jour et du quantième pour une montre, notamment une montre-bracelet, comportant au moins un moteur électrique à deux sens de marche, au moins un mécanisme couplé à ce moteur pour entraîner un disque de jour et un disque des quantièmes, et au moins un circuit électronique agencé pour transmettre des impulsions de commande à ce moteur, dans lequel le mécanisme comprend une roue d'entraînement ( 11) couplée au moteur et deux doigts de quantièmes ( 14, 15) pivotant respectivement sur deux axes ( 16, 17) portés par ladite roue d'entraînement ( 11) pour incrémenter, respectivement décrémenter, le disque des quantièmes, caractérisé en ce que la roue d'entraînement ( 11) porte également une roue de commande ( 22) d'une étoile des jours ( 13) agencée pour incrémenter, respectivement décrémenter, par l'intermédiaire de ladite étoile des jours ( 13) le disque des jours ( 12). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue de commande ( 22) de l'étoile des jours est concentrique à la roue d'entraînement ( 11) et solidaire de cette dernière lors de ses déplacements en rotation dans un sens ou dans l'autre. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le déplacement angulaire de la roue de commande ( 22) de l'étoile des jours est limité au déplacement angulaire de la roue d'entraînement ( 11) 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisée en ce que la roue de commande ( 22) de l'étoile des jours ( 13) comporte deux cornes ( 22 a, 22 b) symétriques par rapport à un plan médian et agencées pour prendre appui sur une branche de l'étoile des jours et faire avancer, respectivement reculer, celle-ci d'un pas correspondant à un incrément du disque de jour. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la roue de commande ( 22) de l'étoile des jours comporte un renflement ( 22 e) localisé entre les cornes ( 22 a, 22 b), dont le rayon est tel qu'il assure un verrouillage de l'étoile des jours lorsque la roue de commande ( 22) est dans sa position de repos. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de rappel ( 18) monté sur une goupille ( 19) et qui est en contact avec une extrémité des doigts de quantièmes ( 14, 15) pour solliciter les becs disposés aux extrémités opposées de ces doigts vers des dents du disque des quantièmes ( 10). 7 Montre-bracelet caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes pour corriger ou commander l'affichage du jour et du quantième.