Brevet FR2735569A1 — publié le 19961220

L'invention a pour objet un dispositif de transmission et de lecture directe tactile et visuelle, personnelle ou collective, d'unités de mesure, telles que les minutes ou heures, par volumes pour des appareils d'horométrie, comme les montres, ou pour tous types d'appareils de mesures comme les thermostats, balances, Indicateurs d'appareils electroménagers, etc. Actuellement la lecture des unités de mesure par des appareils mécaniques est réalisée par le positionnement d'une ou plusieurs aiguilles, disques ou anneaux sur un cadran gradué selon l'unité de mesure que l'on veut connaitre. La lecture de l'unité de mesure se fait de façon visuelle. Or, de nombreux paramètres peuvent affecter la visibilité des lecteurs comme le mauvais positionnement du dispositif par rapport à ceux-ci, I'absence de luminosité, I'éblouissement, I'impossibilité physique de ces derniers à recevoir visuellement l'information, etc. Des dispositifs sonores ont été conçus pour répondre à ces inconvénients comme des lectures par synthèse vocale, mélodies, etc. Toutefois ces dispositifs peuvent, d'une part, être rendus inefficaces en raison des perturbations sonores du milieu dans lequel ils sont utilisés et, d'autre part, être eux-mêmes la source d'une perturbation sonore pour l'entourage de leur utilisateur. Dans l'industrie horlogère, des dispositifs de lecture tactile ont été développés pour les personnes atteintes de cessité ou mal-voyantes. Ils consistent à renforcer les mécanismes horlogers avec, par exemple, I'emploi de matériaux plus résistonts pour les aiguilles, afin que les non-voyants ou malvoyants puissent lire l'heure sur les aiguilles et le cadran par le toucher. Mais cette solution oblige que le dispositif de lecture soit accessible à son utilisateur grâce à un système d'ouverture de la protection du dispositif de lecture (glace, couvercle, . De plus, ces dispositifs classiques ne donnent pas de solution certaine pour les risques de rupture et/ou les perturbations des dispositifs de mesure et de lecture lors des manipulations ou chocs. Par rapport aux appareils existants, I'invention se distingue par la création d'un dispositif aboutissant à la lecture directe, tactile et visuelle, d'unités de mesure par volumes. Ainsi, la contrainte de la protection usuelle de son dispositif de lecture disparaît. De même, par les caractéristiques dynamiques et formelles de l'invention, les risques de ruptures de ses dispositifs de mesure et de lecture sont supprimés. Enfin, par ses propriétés techniques, I'invention maîtrise et intègre l'environnement de contacts que rencontre ce type de lecture par une désolidarisation totale momentanée des indicateurs par rapport au dispositif de mesure. Concernant sa présentation et sa description, I'invention est exposée principalement en son application horlogère à titre d'exemple de technique indicatif et non limitatif. La lecture tactile et visuelle, dans l'invention, s'opère directement sur le cadran sans qu'aucune manipulation préalable ne soit nécessaire. Selon une première caractéristiquue, la partie supérieure externe de l'invention constitue le cadran ou dispositif de lecture tactile et visuelle des unités de mesures. Ce cadran se compose en principe au minimum de deux parties, I'une servant de graduation, d'index ou de repère statique et l'autre servant d'indicateur dynamique par rapport à la précédente. Mais pour son application horlogère exposée ciclessous, la partie supérieure externe de l'invention se compose de trois parties minimum. Une partie sert de repère gradué obtenu par un relief disposé selon la graduation de l'unité de mesure que l'on veut lire. II s'agit d'une couronne ou anneau sur lequel sont situés des reliefs correspondants au indication horaire en heures et/ou minutes selon la lecture effectuée par rapport à(aux) indicateur(s). Un index horaire de référence, dans le cas présent, midi, se traduit par un relief plus prononcé ou différent, permettant une orientation de l'indication horaire. Par rapport à l'anneau statique qui fait office d'index, un anneau concentrique et un disque concentrique, indicateurs mobiles de lecture, ayant chacun un relief caractéristique, circulent librement guidés à l'intérieur de la couronne. Cette libre circulation s'effectue par l'utilisation, dans le cas présent, de deux roulements à billes servant à limiter les frottements entre les pièces du dispositif de lecture et à les guider les unes par rapport aux autres. Cet agencement du dispositif supérieur externe, par rapport aux dispositifs horlogers existants, aboutit donc à la suppression d'une quelconque protection sur le dispositif de lecture de l'unité de mesure. II consacre ainsi une lecture directe tactile et visuelle rapide par volumes. Les indicateurs horaires, en raison de leur forme liée à leur mouvement, supportent également les risques de rupture, accidents, chocs. Dans le cas présent, les indicateurs sont de formes circulaires dans l'axe du mouvement de rotation, différemment, par exemple, des indicateurs classiques de montre, tels que des aiguilles renforcées pour les montres des non-voyants qui sont maintenues perpendiculairement à l'axe du mouvement de rotation. L'emploi de la lecture directe, tactile et visuelle, suppose des perturbations pour les dispositifs de lecture et de mesure, le mécanisme horlogerdans le cas présent. Ces perturbations peuvent résulter de l'environnement dans lequel le dispositif évolue comme, par exemple, le blocage volontaire ou involontaire des indicateurs mobiles du dispositif par des vêtements ou autres. L'adoption d'un système de désolidarisation totale momentanée du dispositif de lecture directe par rapport au dispositif de mesure intègre ce paramètre de perturbations. On peut obtenir une désolidarisation momentanée mais limitative avec l'utilisation d'aiguilles ou d'indicateurs souples ou de ressort(s), etc. . Cependant ces techniques nécessitent un mécanisme renforcé pour la transmission du mouvement horloger vers le dispositif de lecture. La désolidarisation totale momentanée s'obtient en permettant une transmission du mouvement mécanique vers le dispositif de lecture, sans contact direct. Dans le cas présent, I'emploi de champs magnétiques est une des solutions permettant cette désolidarisation totale momentanée du dispositif de lecture Cette solution technique s'articule de la façon suivante. Sur la partie inférieure interne des indicateurs sont adaptés respectivement 2 aimants toriques plats de signe opposé de dimension différente formant chacun un anneau. Cette partie interne du dispositif de lecture vient se fixer sur un boitier contenant les dispositifs de transmission et de mesure. Dans la partie inférieure du boitier, une paroi antimagnétique enferme le dispositif de mesure , ici un mécanisme horloger, de maniére hermétique avec un joint pour former une cage de Faraday. Au travers de cette paroi, des axes concentriques du dispositif de mesure traduisent au dispositif de transmission les unités de temps mesurées. Ce dispositif de transmission se compose de deux disques respectivement fixés à chacun des deux axes du dispositif de mesure. Ces disques de surface antimagnétique correspondent aux dimensions des anneaux respectifs formés par les aimants des indicateurs du dispositif de lecture.Les disques entraînés par le dispositif de mesure possèdent sur leur partie supérieure respective les aimants du dispositif de transmission. Ces aimants forment chacun un anneau aimanté de signes opposés symétriquement aux aimants du dispositif de lecture. Ils vont pouvoir ainsi créer un champ magnétique entre chaque aimant mobiles en vis à vis au dessus du couvercle du boitier.Ces disques sont enfermés hermétiquement par un joint circulaire plat, au dessus de la cage de faraday par le couvercle du boitier et cinq vis se fixant dans les parois du boitier pour assurer l'étanchéité du dispositif de transmission. Ainsi les disques antimagnétiques supportant les aimants circulaires ne font subir aucune perturbation magnétique sur le mécanisme horloger enfermé dans la cage de Faraday. Le boitier étanche est alors fixé à l'aide des 5 vis qui s'arrête dans la partie inférieure de la couronne du cadran. En vis à vis avec la partie inférieure du cadran, le boitier permet la réalisation du champs magnétique (Fmag.) avec les indicateurs aimantés du cadran est ainsi, les entraîner dans le mouvement du dispositif de mesure mécanisme horloger dans le cas présent. Ce champs magnétique (Fmag), en tout état de cause reste inférieur à la force (Fmec.) mécanique de transmission du dispositif de mesure pour éviter toute influence sur ce dernier. II est aussi réglé de telle manière qu'une force tactile (soit un toucher leger) (Fti )soit insuffisante pour désolidariser les indicateurs du champs magnétique (Fmag.)et donc du mouvement du dispositif de mesure. On peut donc effectuer la lecture tactile et visuelle sans problème. Ce champs magnétique demeure à la fois, inférieur à une force tactile accidentelle, involontaire ou autre chocs, blocage volontaire, etc. . . .).(Ft2) En effet, La perturbation est alors absorbée sans influence sur le dispositif de mesure qui continue inèxorablement sa fonction de mesure. Selon des modes particuliers de réalisation - le nombre d'indicateurs varie selon le nombre et le type d'unités de mesure lues. - la structure formelle ou les volumes du ou des index et des indicateurs ainsi que leur dynamique varient selon le mouvement de transmission du dispositif de mesure: Mouvements tridimentionnels et omnidirectionnels, Translation, Rotation, Circonvolution, synusoides, ellypses, - Le principe de désolidarisation du dispositif de transmission peut évolué selon le progrés des technologies, des techniques ou des matériaux de substitution au champ magnétique et au roulements à billes, telles que gels, électroaimants, teflon, etc. - les dimensions de l'invention et de ses piéces sont variables en fonction de l'encombrement, de la position et de l'utilisation du dispositif de lecture directe tactile et visuelle des unités de mesure que l'on veut utiliser. - le ou les reliefs sur les indicateurs de mesure ou sur l'index peuvent être réalisés soit en une seule pièce soit en plusieurs pièces. Des développements et des perfectionnements avantageux ressortiront des revendications dépendantes et de la description suivante de l'invention. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-aprés faite en référence aux dessins schématiques annexés: La figure 1 représente par une vue en perspective en mode "fil de fer", le cadran ou partie externe du dispositif de lecture de l'invention. La figure 2 représente par une vue éclatée en axonométrie, le dispositif de lecture détaillé. La figure 3 représente par une vue éclatée en axonométrie, les dispositifs détaillés de transmission et de mesure dans leur boîtier. La figure 4 représente par une vue en coupe, le dispositif de lecture détaillé. La partie supérieure externe de l'invention (figures 1 et 2) constitue le cadran ou dispositif de lecture tactile et visuelle des unités de mesures. Ce cadran se compose de trois parties minimum. La partie (19) sert de repère gradué obtenu par un relief disposé selon la graduation de l'unité de mesure que l'on veut lire. II s'agit d'une couronne ou anneau sur lequel sont situés des reliefs correspondants au indication horaire en heures et/ou minutes selon la lecture effectuée par rapport à(aux) indicateur(s) (26 et 30). L'index horaire de référence, dans le cas présent, midi, se traduit par un relief plus prononcé ou différent (18), permettant une orientation de l'indication horaire. Par rapport à l'anneau statique (19) qui fait office d'index, I'anneau concentrique (26) et le disque concentrique (30), indicateurs mobiles de lecture, ayant chacun un relief caractéristique (25 et 29), circulent librement guidés à l'intérieur de la couronne (19). Cette libre circulation s'effectue par l'utilisation, dans le cas présent, de deux roulements à billes, (24, 23 et 22) et (17, 16 et 31), servant à limiter les frottements entre les pièces du dispositif de lecture (30, 26 et 19) et à les guider les unes par rapport aux autres. Selon les figures 2 et 3 ci-aprés. Sur la partie interne des indicateurs 30 et 26 sont adaptés respectivement 2 aimants toriques plats de signe opposé (28, 27) et (21, 20) de dimension différente formant chacun un anneau. Cette partie interne du dispositif de lecture (figure 1) vient se fixer sur le boitier (figure 2) contenant les dispositifs de transmission et de mesure. Dans la partie inférieure du boitier (1), la paroi antimagnétique (4) enferme le dispositif de mesure (2), ici un mécanisme horloger, de maniére hermétique avec le joint (3) pour former une cage de Faraday. Au travers de cette paroi (4), les axes concentriques (15) du dispositif de mesure traduisent au dispositif de transmission les unités de temps mesurées. Ce dispositif de transmission se compose de deux disques (6 et 7) respectivement fixés à chacun des deux axes (15) du dispositif de mesure. Ces disques (7 et 6) de surface antimagnétique correspondent aux dimensions des anneaux respectifs formés par les aimants (28 et 27) et (21 et 20) des indicateurs du dispositif de lecture. Les disques (7 et 6) entraînés par le dispositif de mesure possèdent sur leur partie supérieure respective les aimants (13 et 1 4) et 11 1 et 1 2.) du dispositif de transmission. Ces aimants forment chacun un anneau aimanté de signes opposés symétriquement aux aimants (28 et 27) et (21 et 20) du dispositif de lecture. Ils vont pouvoir ainsi créer un champ magnétique entre chaque aimant mobile en vis à vis au dessus du couvercle (8) du boitier (1 ).Ces disques (6 et 7) sont enfermés hermétiquement par le joint circulaire plat (5), au dessus de la cage de faraday par le couvercle (8) du boitier et cinq vis (9) se fixant dans les parois du boitier (1) pour assurer l'étanchéité du dispositif de transmission. Ainsi les disques antimagnétiques supportant les aimants circulaires ne font subir aucune perturbation magnétique sur le mécanisme horloger enfermé dans la cage de Faraday. Le boitier étanche est alors fixé à l'aide des 5 vis (10) qui s'arrête dans la partie inférieure de la couronne du cadran (19). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à une application industrielle horlogère en permettant une lecture directe tactile et visuelle des unités de temps, telles que les heures, minutes et secondes, par volumes. Cependant cette application industrielle n'est pas limitative mais seulement indicative. En effet, On peut développer ainsi des indicateurs volumiques du même type sur tout appareil industriel et/ou domestique nécessitant la mise en oeuvre de dispositif de lecture d'information tels que: Indicateurs de températures, de position, de niveau, de poids, Indicateurs à cadrans, à leviers, Compteurs Doseurs. REVENDICATIONS 1) Dispositif dynamique de lecture directe tactile et visuelle des unités de mesure par volumes et son dispositif de transmission caractérisé en ce que la lecture directe se fait, indifféremment, soit visuellement soit tactilement grâce aux volumes de l'index et des indicateurs de mesure, ces derniers maitrisant les perturbations des contacts volontaires ou involontaires par un principe de désolidarisation totale momentanée des dispositifs de lectrure et de mesure grâce au dispositif de transmission de l'invention. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le nombre d'indicateurs varie selon le nombre et le type d'unités de mesure que l'on veut lire. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la structure formel le ou les volumes du ou des index et des indicateurs ainsi que leur dynamique varient selon le mouvement de transmission du dispositif de mesure: Mouvements tridimentionnels et omnidirectionnels, Translation, Rotation, Circonvolution, synusoides, ellypses, 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le principe de désolidarisation du dispositif de transmission peut évoluer selon le progrés des technologies, des techniques ou des matériaux de substitution au champ magnétique et au roulements à billes, telles que gels, électro-aimants, teflon, etc. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dimensions de l'invention sont variables en fonction de l'encombrement, de la position et de l'utilisation du dispsositif de lecture directe, tactile et visuelle, des unités de mesure que l'on veut lire. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les relies sur les indicateurs de mesure ou sur l'index peuvent être réalisés soit d'une seule pièce soit de plusieurs pièces. Selon des modes particuliers de réalisation