Brevet FR2696251A1 — publié le 19940401

PENDULE A CREMAILLERE REMONTABLE PAR RETOURNEMENT La présente invention concerne une pendule à crémaillère. On a déjà proposé des pendules de ce type Elles comprennent généralement une embase sur la surface supérieure de laquelle est fixée verticalement une crémaillère Elles sont prévues pour reposer sur un support, par exemple un meuble, par cette embase L'extrémité de la crémaillère est, dans certaines formes de réalisation, solidaire d'une représentation en trois dimensions d'un personnage qui repose sur l'embase. Ces pendules comprennent également un boîtier qui renferme un mécanisme d'horlogerie, ainsi que des moyens indicateurs de l'heure, ce boîtier se déplaçant le long de la crémaillère par l'intermédiaire d'une roue dentée qui engrène avec elle La crémaillère est bien entendu constituée par une tige rectiligne dont l'un des chants est denté. Par mécanisme ou mouvement d'horlogerie, on entend, dans l'ensemble de la description et des revendications, les pièces et rouages qui permettent d'actionner les aiguilles de la pendule. Lorsque le boîtier a atteint, à l'issue de son déplacement sous l'effet de son poids, la partie inférieure de la crémaillère, le mouvement d'horlogerie s'arrête puisqu'il n'est plus entraîné par la roue dentée qui coopère avec la crémaillère Pour remonter la pendule, il est nécessaire de libérer cette roue dentée par tout moyen adéquat et de déplacer le boîtier jusqu'à la partie supérieure de la crémaillère On remet alors en prise la roue dentée avec la crémaillère et la pendule peut recommencer sa descente le long de celle-ci, sous l'action de son poids. On comprend parfaitement que cette opération nécessite d'être mise en oeuvre avec soin, sous peine de détériorer certaines pièces mécaniques De ce fait, elle ne peut pas être réalisée par des opérateurs inexpérimentés tels que de jeunes enfants. La présente invention a pour objectif de proposer une pendule à crémaillère du type évoqué ci-dessus, dont le processus à mettre en oeuvre pour la remonter est très simple, voire inattendu. Du fait de cette simplicité, l'invention vise également à permettre le remontage de la pendule par quiconque, y compris les enfants. Ces objectifs sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que cette pendule à crémaillère, qui comporte deux embases parallèles entre lesquelles est montée la crémaillère, et un boîtier renfermant au moins un mouvement d'horlogerie et des moyens indicateurs de l'heure, boîtier qui se déplace le long de la crémaillère tout en engrenant avec celle-ci sous l'action de son propre poids, possède deux embases aptes à former chacune un élément d'appui de la pendule sur un support, qu'elle comporte des premiers moyens aptes à actionner le mouvement d'horloge- rie, quelle que soit l'embase par laquelle elle repose sur le support et qu'elle comporte des seconds moyens aptes à provoquer le pivotement à 1800 de l'ensemble formé par au moins le mouvement d'horlogerie et les moyens indicateurs de l'heure, lors du retournement de la pendule sur elle-même. Ainsi, la pendule est remontable par un mouvement de retournement sur elle-même, à la manière d'un sablier. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives: les premiers moyens consistent en un système inverseur de mouvement qui comprend une première paire de roues dentées parallèles de même axe dont l'une des roues appelée roue principale est motrice, c'est-à-dire que son sens de déplacement résulte directement du déplace- ment du boîtier le long de la crémaillère, tandis que l'autre roue appelée roue secondaire peut être entraînée dans le même sens que la roue principale ou débrayer par rapport à celle-ci, c'est-à-dire se déplacer dans le sens opposé, cette roue principale engrenant avec la roue principale d'une paire intermédiaire de roues dentées de même axe, la roue secondaire de cette paire pouvant également débrayer, les roues secondaires de la première paire et de la paire intermédiaire étant calées sur une roue unique qui engrène avec une première roue du mouvement d'horlogerie, si bien que quel que soit le sens de la pendule et donc corrélativement de la roue principale de la première paire, la première roue du mouvement d'horlogerie se déplace toujours dans le même sens de rotation; le boîtier a la forme d'un corps de révolution d'axe horizontal qui coïncide avec l'axe de rotation de ladite roue unique qui engrène avec la première roue du mouvement; les seconds moyens consistent en un roulement à billes, de sorte que le retournement de la pendule sur elle-même provoque le pivotement dudit ensemble de 1800 et le déplacement selon une demi-révolution de la première roue du mouvement autour de ladite roue unique la pendule comporte des moyens pour arrêter le pivotement dudit l'ensemble; ces moyens consistent en un crochet articulé sur ledit ensemble, apte à venir en prise sélectivement avec l'un ou l'autre de deux tétons montés sur le boîtier et diamétralement opposés l'un à l'autre; le crochet est monté à l'arrière du cadran qui forme partie des moyens indicateurs de l'heure; la pendule comporte au moins une colonne de guidage du boîtier le long de la crémaillère. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront de la description et des dessins annexés qui en représentent des modes de réalisation préférentiels Sur ces dessins: la figure 1 est une vue de face d'une pendule à crémaillère; la figure 2 est une vue de côté de cette même pendule; les figures 3 et 4 sont destinées à illustrer très schématique- ment les moyens permettant d'entraîner le mécanisme d'horlogerie, quelle que soit la position de la pendule; la figure 5 est une vue de côté d'une paire de roues dentées équipée de moyens de débrayage et faisant partie du système d'inversion de mouvement; la figure 6 est une vue simplifiée de dessus et en coupe d'une partie d'une forme de réalisation du boîtier de la pendule; la figure 7 A est une vue simplifiée de face de la pendule reposant sur un support par l'une de ses embases; la figure 7 B est destinée à montrer le positionnement relatif de deux roues du système inverseur de mouvement et du mouvement d'horlogerie lorsque la pendule occupe la position de la figure 7 A les figures 8 A, 8 B, 8 C sont des représentations schématiques de la pendule de la figure 7 A lors de son retournement sur elle-même; la figure 8 D est destinée à illustrer le positionnement relatif des deux roues dentées de la figure 7 B, lors de l'opération de retourne- ment; les figures 9 A, 9 B et 9 C sont des schémas destinés à illustrer un système de crochet permettant de verrouiller la pendule après retournement. La pendule représentée aux figures 1 et 2 comporte deux embases parallèles 10, 10 ' formées chacune d'un disque épais en matériau métallique Entre ces embases s'étendent cinq tiges verticales qui forment des colonnes Il s'agit de tiges métalliques, mais elles peuvent bien entendu être dans un autre matériau Ces tiges sont numérotées 11, Il', 12, 12 ' et 13 sur les figures. Les deux paires de tiges 11, 11 ' et 12, 12 ' s'étendent selon deux lignes parallèles L'écartement mutuel entre les tiges 11, 11 ' est supérieur à celui qui sépare les tiges 12, 12 ', tandis que la tige 13 disposée à la partie arrière de la pendule, occupe une position sensiblement médiane. Entre les deux embases 10 et 10 ' et sensiblement dans leur zone centrale, s'étend une crémaillère métallique 14 qui présente sur l'un de ses chants une série de dents 140. La pendule comporte également un boîtier 2 qui renferme un mouvement d'horlogerie, de type connu, ainsi que des moyens indicateurs de l'heure, formés notamment par un cadran 64 ainsi que des aiguilles 65 et 66 directement visibles de l'extérieur Sur le pourtour du boîtier 2 qui a une forme cylindrique, sont prévues deux couronnes 21 et 20 qui permettent le règlage de la pendule, par exemple la mise au point de l'heure. On notera que le boîtier 2 est traversé par les colonnes 12 et 12 ' Comme on le verra plus loin, celles-ci servent au guidage du boîtier, lors de son mouvement de descente le long de la crémaillère 14 Dans une autre forme de réalisation, la pendule ne comporte qu'une colonne de guidage 12. Conformément à l'invention, la pendule comporte des premiers moyens aptes à actionner le mouvement d'horlogerie de celle-ci quelque soit l'embase par laquelle elle repose sur un support, de sorte que la pendule se trouve remontée par simple retournement, à la manière d'un sablier. En effet, un mouvement d'horlogerie est formé d'un ensemble de pignons qui engrènent les uns avec les autres pour entraîner les aiguilles de la pendule Il est donc nécessaire que, quelle que soit la position de la pendule, le mouvement d'horlogerie de celle-ci soit toujours actionné dans le sens provoquant l'avancée des aiguilles. Bien que ces moyens soient de type généralement connu, nous allons les décrire dans le cadre de la présente description, car ils serviront à la compréhension de la suite de l'invention. Ces moyens consistent en un système inverseur de mouvement qui comprend une première paire de roues dentées 3, une paire de roues dentées intermédiaires 4, ainsi qu'une roue dentée 5. La représentation qui en est faite aux figures 3 et 4 est très schématique, de façon à bien illustrer le mécanisme du système inverseur. Comme le montre la figure 5, la paire de roues 3 a et 3 b comporte deux roues additionnelles 31 a et 30 a, lesquelles sont montées sur un axe de rotation unique 32 La roue dentée 31 a engrène directement avec les dents 140 de la crémaillère 14, de sorte que la roue 3 a ainsi que la roue à rochet 30 a tourne également dans le même sens Par contre, la roue 3 b est libre en rotation autour de l'axe 32 et ne tourne dans le même sens que la roue 3 a que si son cliquet 31 b est en prise avec les dents de la roue à rocher. Comme le montre la figure 3, les dents de la roue à rochet a sont inclinées dans le sens des aiguilles d'une montre. La paire de roues 4 comprend d'une manière similaire une première roue 4 a et une seconde roue 4 b, la première étant calée sur l'axe 42 alors que la seconde est libre en rotation autour de celui-ci A la roue 4 a est couplée une roue à rochet 40 a tandis que la roue 4 b porte un cliquet 41 b susceptible de venir en prise avec les dents de la roue 40 a. Enfin, la roue 5 est unique Toutefois, dans une autre forme de réalisation, elle pourrait être remplacée par deux roues parallèles calées sur le même axe. Du fait que les roues de chaque paire sont représentées dans le même plan à la figure 4, alors qu'en réalité elles sont situées dans des plans différents mais parallèles, on a représenté l'axe qui les réunies deux à deux par des traits parallèles mixtes ou pointillés, selon les cas La roue a été représentée sous la forme de deux roues différentes calées sur un même axe, afin de faciliter la lecture de la figure. Nous allons maintenant expliquer le fonctionnement de ce système inverseur de mouvement. Pour ce faire, on considèrera que la pendule est dans la position des figures 1 et 2 et que le boîtier 2 se déplace dans le sens de la flèche j (figure 3), le long de la crémaillère 14 On supposera également que la première roue dentée 61 du mouvement d'horlogerie doit se mouvoir en rotation dans le sens de la flèche f (figure 3). Du fait du mouvement de descente du boîtier 2 le long de la crémaillère 14, les roues 31 a, 3 a et 30 a tournent dans le sens de la flèche f Les dents de la roue à rochet 30 a viennent donc en prise avec le cliquet 31 b et entraînent par conséquent la roue 3 b dans le même sens f Le cliquet est représenté en traits pointillés pour montrer qu'il est articulé sur la roue 3 b. La roue 4 a engrène avec la roue 3 a, de sorte qu'elle tourne dans le sens de la flèche g. Par ailleurs, la roue 3 b entraîne la roue 5 dans le sens de la flèche g Du fait que la roue 5 engrène avec la roue 4 b, cette dernière se déplace dans le sens de la flèche f, ce qui est rendu possible par le fait que son cliquet 41 b n'est plus en prise avec une des dents de la roue à rochet a Ce débrayage est symbolisé par les deux traits mixtes et parallèles qui matérialisent l'axe des roues 4 a et 4 b. On constate que le mouvement de déplacement de la roue 3 a dans le sens de la flèche f provoque le déplacement de la roue 61 du mouvement d'horlogerie dans le sens désiré. La figure 4 illustre les mêmes engrenages lorsque la pendule a été renversée sur elle-même, c'est-à-dire lorsqu'elle est en appui sur le support S par son embase 10 '. La roue dentée 3 a descend alors le long de la crémaillère 14 dans le sens de rotation g De ce fait, la roue 4 a qui engrène avec elle se déplace dans le sens de la flèche f La dent de la roue à rochet 40 a qui est en prise avec le cliquet articulé sur la roue 4 b, entraîne cette dernière dans le même sens de rotation f Cette roue 4 b engrène avec la roue 5 qui tourne dans le sens de rotation g Par contre, la roue 3 b tourne en sens inverse, du fait que le cliquet 31 b n'est plus en prise avec les dents de la roue à rochet 30 a Par conséquent, la roue 61 du mouvement d'horlogerie tourne dans le sens désiré, à savoir le sens de la flèche f. Comme cela a été évoqué plus haut, le boîtier 2 a une forme généralement cylindrique, d'axe Y-Y' Dans la forme de réalisation de la figure 6, il s'agit d'un cylindre métallique percé d'un trou 21 d'axe vertical, traversé par une colonne 12 Comme on l'a évoqué précédemment, cette colonne sert au guidage du boîtier le long de la crémaillère. Comme le montre la figure 6, le boîtier 2 comporte un évidement 22 en forme de corps de révolution d'axe Y-Y' qui débouche sur sa face avant, c'est-à-dire vers le sommet de la figure 6 Cet évidement est fermé par un disque en matière transparente 20 clipsé sur le boîtier Il s'agit par exemple d'un disque de verre ou de matière plastique. A l'intérieur de l'évidement 22 est montée une pièce 60 en forme générale de cylindre évidé d'axe Y-Y' Entre cette pièce et le boîtier 2 est intercalé un roulement à billes 7, de sorte que la pièce peut se mouvoir en rotation autour de l'axe Y-Y'. Non loin de sa partie avant, elle porte un épaulement 600 sur lequel s'appuie et est fixé le mouvement d'horlogerie 63 de la pendule. Afin de ne pas compliquer inutilement les figures, ce mouvement n'a pas été représenté complètement, mais sous la forme d'une seule et unique pièce Le mouvement est lié au cadran 64 de la pendule par des petites pattes 630 Ce cadran est traversé selon l'axe Y-Y' par un axe 67 débouchant du mécanisme et entraînant les aiguilles 65 et 66 de la pendule Bien entendu, ces dernières se situent en deçà du disque 20. Afin de simplifier la lecture de la figure, le mécanisme inverseur qui coopère avec la crémaillère de la pendule a été représenté sous la forme d'un rectangle et porte les références 3 et 4 La crémaillère est représentée sous la forme d'un carré hachuré 14 à l'intérieur de ce rectangle Dans un but de simplification, on a représenté la roue 5 à l'extérieur du rectangle 3, 4, bien que ceci ne corresponde pas tout-àfait à la réalité Selon une caractéristique particulièrement importante, cette roue, montée sur un axe formé par un vis-tenon, est placée selon l'axe de révolution Y-Y' du boîtier. D'un côté du mouvement d'horlogerie 63 débouche un arbre 62, qui porte à son extrémité opposée au mécanisme d'horlogerie, la roue dentée 61 dont il a déjà été fait état plus haut On rappellera que cette roue tourne toujours dans le même sens, de manière à pouvoir actionner convenablement le mouvement d'horlogerie. A l'observation de la figure 6, on comprend que l'ensemble 6 formé par la pièce 60, le mouvement d'horlogerie 63, le cadran 64, les aiguilles 65, 66 ainsi que la roue dentée 61 et son arbre 62, peuvent éventuellement se mouvoir en rotation autour de l'axe Y-Y' du fait de la présence du roulement à billes 7 On comprendra plus loin dans la description l'intérêt d'une telle structure. A la figure 7 A, l'horloge de l'invention a été représentée de manière très schématique Afin de différencier les deux embases 10 et 10 ', cette dernière a été représentée avec un trait intermédiaire 100 ' Lorsque la pendule repose sur un support S par son embase 10 ', les roues 5 et 61 vues selon le plan VII-VII de la figure 6, occupent la position représentée à la figure 7 B L'arbre 62 calé sur la roue 61 entraîne comme il se doit le mouvement d'horlogerie 63. Lorsque l'on fait pivoter la pendule dans le sens de la flèche h autour de l'axe horizontal X-X' (figure 8 A), le poids du boîtier 2 agit alors perpendiculairement à l'axe de la crémaillère 14 De ce fait, la roue dentée 5 n'est plus entraînée en mouvement Elle demeure donc immobile pendant quelques instants Par contre, le poids de l'ensemble 6 tend à faire tourner ce dernier autour de l'axe Y-Y' du boîtier, de sorte que la roue dentée 61 subit une demi-révolution autour de la roue dentée 5 Ce mouvement est symbolisé par la flèche k de la figure 8 D o la position initiale de la roue dentée 61 est représentée en traits pointillés. Ce mouvement se traduit visuellement par le fait que, lorsque l'on fait subir à la pendule une nouvelle rotation d'un quart de tour autour de son axe X-X' (figure 8 B), le cadran et les aiguilles de la pendule sont visibles dans le sens normal de leur lecture Ainsi, le mouvement de l'ensemble de la pendule est combiné avec un retournement à 180 des moyens indicateurs de l'heure Enfin, comme le montre la figure 8 C, lors du retournement complet de la pendule, celle-ci occupe la position illustrée sur cette figure, c'est-à-dire qu'elle repose par l'embase 10 sur un support S, et on peut lire l'heure de façon tout à fait normale. Aux figures 9 A, 9 B et 9 C est représenté un système de crochet qui permet de verrouiller la pendule lors de son retournement, c'est-à-dire dont le but est de ne faire pivoter l'ensemble 6 que d'un demi-tour. Pour ce faire, un crochet 7 est articulé autour d'un axe 70 sur la face arrière du cadran 64 Cette face comporte un méplat 640 contre le rebord duquel le crochet 7, après pivotement, est susceptible de venir en butée. Par ailleurs, le boîtier 2 comporte deux tétons 8 et 8 ' diamétralement opposés l'un à l'autre. Avant retournement, le crochet 7 occupe la position de la figure 9 A Il est en prise avec le téton 8. Après pivotement d'un quart de tour de la pendule dans le sens de la flèche m, le poids du boîtier agit perpendiculairement à l'axe général de la pendule et le crochet 7 pivote contre le rebord du méplat 640 en se libérant du téton 8 (voir figure 9 B). Lors du pivotement d'un nouveau quart de tour dans le sens de la flèche m, le cadran 64 (et l'ensemble 6) pivote dans le sens de la flèche n Lorsque la pendule est complètement retournée, le crochet 7 pivote alors autour de l'axe 70 et vient se verrouiller sur le téton 8 ' (voir figure 9 C). Il est bien entendu possible de prévoir un système de crochet permettant un verrouillage/déverrouillage de celui-ci quel que soit le sens de retournement de la pendule. La pendule de la présente invention peut être munie d'équipements connus, tels qu'un dispositif de sonnerie, de calendrier, de règlage d'avance/retard. REVENDICATIONS 1 Pendule à crémaillère du type comportant deux embases parallèles ( 10, 10 ') entre lesquelles est montée la crémaillère ( 14), cette pendule comprenant en outre un boîtier ( 2) renfermant au moins un mouvement d'horlogerie ( 63) et des moyens indicateurs de l'heure ( 64, 65, 66), qui se déplace le long de la crémaillère ( 14) sous l'action de son poids, caractérisée par le fait que les deux embases ( 10, 10 ') sont aptes à former chacune un élément d'appui de la pendule sur un support (S), qu'elle comporte des premiers moyens ( 3, 4, 5) aptes à actionner le mouvement d'horlogerie ( 63) quelle que soit l'embase ( 10, 10 ') par laquelle elle repose sur le support, de sorte qu'elle se trouve remontée par simple retournement et qu'elle comporte des seconds moyens ( 61, 7) aptes à provoquer le pivotement à 180 de l'ensemble formé par au moins le mouvement d'horlogerie ( 63) et les moyens indicateurs de l'heure ( 64, 65, 66) lors du retournement de la pendule sur elle-même. 2 Pendule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers moyens ( 3, 4, 5) consistent en un système inverseur de mouvement qui comprend une première paire ( 3) de roues dentées parallèles ( 3 a, 3 b) de même axe dont l'une des roues ( 3 a) appelée roue principale est motrice, c'est-à-dire que son sens de rotation résulte directement du déplacement du boîtier ( 2) le long de la crémaillère ( 14), tandis que l'autre roue ( 3 b) - appelée roue secondaire peut être entraînée dans le même sens que la roue principale ou débrayer par rapport à celle-ci, c'est-à-dire se déplacer dans le sens opposé, cette roue principale ( 3 a) engrenant avec la roue principale ( 4 a) d'une paire ( 4) intermédiaire de roues dentées de même axe, la roue secondaire ( 4 b) de cette paire pouvant également débrayer, les roues secondaires ( 3 b, 4 b) de la première paire ( 3) et de la paire intermédiaire ( 4) étant calée sur une roue unique ( 5), qui engrène avec une première roue ( 61) du mouvement ( 63), si bien que quel que soit le sens de la pendule et donc corrélativement de la roue principale ( 3 a) de la première paire ( 3), la première roue ( 61) au mouvement d'horlogerie ( 63) se déplace toujours dans le même sens de rotation. Il 3 Pendule selon la revendication 2, caractérisée en ce que le boîtier a la forme d'un corps de révolution d'axe horizontal (Y,Y') qui coîncide avec l'axe de rotation de ladite roue unique ( 5) qui engrène avec la première roue ( 61) du mouvement ( 63). 4 Pendule selon la revendication 3, caractérisée en ce que les seconds moyens consistent en un roulement à billes ( 7) de sorte que le retournement de la pendule sur elle-même provoque le pivotement dudit ensemble ( 6) de 1800 et le déplacement selon une demi-révolution de la première roue ( 61) du mouvement ( 63) autour de ladite roue unique ( 5). 5 Pendule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour arrêter le pivotement de l'ensemble ( 6). 6 Pendule selon la revendication 5, caractérisée en ce que ces moyens consistent en un crochet ( 7) articulé sur l'ensemble ( 6) apte à venir en prise sélectivement avec l'un ou l'autre de deux tétons ( 8, 8 ') montés sur le boîtier ( 2) et diamétralement opposés l'un à l'autre. 7 Pendule selon la revendication 6, caractérisée en ce que le crochet ( 7) est monté à l'arrière du cadran ( 64) qui forme partie des moyens indicateurs de l'heure. 8 Pendule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une colonne de guidage ( 12, 12 ') du boîtier ( 2) le long de la crémaillère ( 14).