Brevet FR2970347A1 — publié le 20120713

« Montre à complication à animation visuelle» La présente invention concerne une montre à complication à animation visuelle, et plus particulièrement du type pourvu d'un mouvement mécanique d'horlogerie. On entend par montre à animation visuelle toute montre procurant à son porteur, à travers un verre, une représentation visuelle animée, par exemple celle d'aiguilles mécaniques en rotation autour d'un axe. Mais cette animation visuelle couvre aussi les éventuels affichages mécaniques de représentations d'astres et de planètes ou d'icones. L'existence d'aiguilles mécaniques dans les montres à complication actuelles induit des contraintes structurelles qui limitent de fait les initiatives conceptuelles. Par ailleurs, hormis l'utilisation de dispositifs d'occultation ou de fenêtrage mécanique nécessairement complexes, il n'existe pas actuellement d'autre solution pratique pour produire sur le verre ou le cadran des montres à complication des motifs visuels temporaires ou dynamiques. Ces dispositifs mécaniques procurant des effets visuels dynamiques, -qu'il s'agisse des traditionnelles aiguilles d'heure, minute et seconde et des fenêtrages affichant mécaniquement des informations calendaires ou astrologiques -, induisent des contraintes inhérentes à toute structure mécanique, notamment de poids et de précision. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau concept de montre à complication à animation visuelle, qui ne soit plus dépendant d'éléments mécaniques 20 apparents dans l'espace défini entre le cadran et le verre de la montre. Cet objectif est atteint avec une montre comprenant au sein d'un boîtier un mouvement d'horlogerie surmonté d'un cadran et un verre fermant ce boîtier sur sa partie supérieure, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour diffuser des particules portées par un fluide dans un espace intérieur visible situé entre le cadran et le verre et des moyens pour extraire 25 les particules hors de l'espace intérieur visible, de façon à produire à partir de ces particules une animation visuelle au sein de cet espace intérieur visible. La présente invention permet ainsi de générer des aiguilles mais aussi toute sorte de motif visuel éphémère à partir de flux de particules sans qu'aucune pièce mécanique soit nécessaire pour produite 30 Dans une première version de l'invention, les moyens de diffusion et d'extraction sont agencés pour produire dans l'espace intérieur au moins un flux de particules contrôlé angulairement de façon à représenter une image d'au moins une aiguille de montre. Les moyens de diffusion et d'extraction sont agencés de sorte qu'un flux de particules est dirigé depuis le centre du cadran sensiblement parallèlement au cadran. Les moyens de diffusion et d'extraction sont agencés de sorte qu'un flux de particules est dirigé depuis la périphérie intérieure du boîtier sensiblement vers le centre du cadran. Les moyens de diffusion et d'extraction pour agencés pour réaliser les fonctions suivantes : (i) diffuser des particules contre la paroi interne du verre de ladite montre, (ii) maintenir par surpression lesdites particules contre ladite paroi interne, (iii) les aspirer de ladite paroi interne. Dans un mode de réalisation avantageux, la montre selon l'invention comprend en outre, au titre des moyens de diffusion et d'extraction, au moins un circuit fluidique d'injection comportant des moyens de turbine pour entraîner un fluide chargé de particules, des moyens de buse pour injecter le fluide chargé de particules dans l'espace intérieur, et des moyens pour collecter au moins en partie le fluide ainsi injecté, les moyens de turbine, de buse et de collecte étant reliés en série. Ce fluide peut être de l'air ou un liquide. Les particules peuvent être en sustentation dans ce liquide qui peut être luminescent. Les particules peuvent être passives à des fins de décoration, ou bien actives, notamment sensibles à la lumière solaire ou artificielle. Elles peuvent aussi être réalisées à base de poudre d'aimants ou de MEMS (pour « Micro-Electro-Mechanical-Systems »). Ces particules peuvent se présenter sous la forme de paillettes, de billes, de dodécaèdres ou d'icosaèdes. Elles peuvent aussi être multi-facettes et de différentes natures, par exemple or/argent, passives/actives. On peut ainsi prévoir que le fluide pulsé puisse être employé pour une décoration de la pièce d'horlogerie. En particulier, en mettant en oeuvre un verre gravé, une projection de particules sur ce verre gravé aurait pour effet de dessiner le motif de gravure. Dans le cas où les particules ensemençant le flux de fluide sont actives et en particulier photovoltaïques, on peut prévoir un processus du type suivant : 1- décoration avec particules "face or/face photovoltaïques" 2- aspiration (vue sur le calibre et le spiral ) 3- récolte de l'énergie emmagasinée par les particules 4- spiral ou turbine alimentés par l'énergie des particules Dans un mode de réalisation avantageux, la pièce d'horlogerie selon l'invention comprend en outre des moyens de turbine pour pulser un fluide qui est injecté sous pression à partir d'une buse située sur un arbre central en rotation. Ces moyens de turbine peuvent être entraînés mécaniquement à partir d'éléments en rotation du mouvement de la pièce d'horlogerie. Cette pièce d'horlogerie peut comprendre en outre des moyens pour canaliser sensiblement radialement un flux de fluide ensemencé depuis l'arbre central en rotation. Ces moyens de canalisation peuvent être réalisés sous la forme d'un canal radial au sein d'une pièce sensiblement discoïde liée à l'arbre central. La pièce d'horlogerie selon l'invention peut en outre comprendre des moyens pour contrôler en débit les moyens de turbine, ainsi que des moyens pour collecter les particules d'ensemencement et les réinjecter dans le flux de fluide pulsé. Ces moyens de contrôle peuvent être soit mécaniques, soit déclenchés par un capteur. Elle peut aussi comprendre des moyens pour orienter tout ou partie du flux d'un fluide ensemencé de particules vers une zone déterminée entre le cadran et le verre de la pièce. Par exemple, ces moyens d'orientation peuvent être agencés pour orienter un flux d'air ensemencé vers la face intérieure du verre de ladite pièce. La face intérieure du verre peut être traitée de façon à procurer une adhérence de particules présentes dans le flux d'air pulsé. On comprendra mieux l'invention à la lumière des figures énoncées ci-après : - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'une carrure pour une montre correspondant à un premier mode de réalisation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective partielle de cette carrure ; - la figure 3 illustre schématiquement un agencement de dispositifs (turbines, conteneurs, buses) mis en oeuvre dans l'invention ; - la figure 4 illustre un agencement interne des cadrans d'une montre selon ce premier mode de réalisation ; - la figure 5 est une vue de dessus du verre de la montre de la figure 4; - la figure 6 illustre les flux respectivement de pulsion et de récupération de paillettes dans une montre selon le premier mode de réalisation ; - la figure 7 est une vue en coupe simplifiée d'une carrure pour une montre selon l'invention, présentant une configuration particulière dans laquelle les turbines de pulsion et de récupération sont disposées de part et d'autre de chaque buse ; - la figure 8 illustre le système [buse+turbines] correspondant à la montre de la figure 7; - la figure 9 illustre une configuration particulière d'une aiguille virtuelle dans laquelle un effet tourbillonnaire est mise en oeuvre ; - la figure 10 illustre une commutation d'animation visuelle mise en oeuvre dans une montre selon l'invention ; - la figure 11 est une vue simplifiée d'un cadran d'une montre correspondant à un seconde mode de réalisation de l'invention ; - la figure 12 est une vue en coupe de la montre de la figure 11; - la figure 13 est une vue agrandie de la figure 12, illustrant les circuits fluidiques mis en oeuvre ; - la figure 14 est une vue de dessus partielle d'une montre selon les figures 11 à 13 ; 5 - la figure est une vue partielle correspondant à la figure 13 ;* - la figure 16 illustre deux disques de guidage des flux de particules, mis en oeuvre dans un mode particulier de réalisation d'une montre selon l'invention ; et - la figure 17 est une vue en coupe d'une montre selon la figure 16. 10 On va tout d'abord décrire, en référence aux figures 1 à 10, un premier mode de réalisation d'une montre selon l'invention, dans lequel les flux de particules ou de paillettes sont émis à partir de la carrure d'une montre. Dans ce premier mode de réalisation, la carrure CA d'une montre M selon l'invention est pourvue d'un canal périphérique C ouvert vers le centre de la montre et contenant un premier 15 équipage mobile EH pour générer une aiguille virtuelle des heures et un second équipage mobile EM pour générer une aiguille virtuelle des minutes, en référence aux figures 1 et 2. Ces deux équipages mobiles EH, EM, qui sont guidé par des rails superposés à l'intérieur du canal C, sont motorisés par des moyens mécaniques (non représentés) couplés au mouvement mécanique de la montre M, selon des techniques connues de l'art antérieur. 20 Chaque équipage mobile EH, EM comprend une turbine TH, TM, un conteneur SH, SM stockeur de particules ou de paillettes, une buse BH, BM d'éjection de ces particules vers un axe central de la montre, et un canal de récupération RH, RM. En référence à la figure 6, chaque aiguille virtuelle Al est réalisée sous la forme d'un flux de particules ou de paillettes P éjectées depuis une buse B, ces particules éjectées étant ensuite 25 récupérées dans une gouttière GR réalisée par exemple sous la forme d'un sillon (non représenté) ménagé dans la périphérie basse de la carrure CA et aspirées via la canal de récupération R. II est à noter qu'une buse d'injection peut être conçue pour générer un flux tourbillonnaire de particules P au sein d'une aiguille virtuelle Al, comme l'illustre la figure 9. La montre M comporte, en référence à la figure 4, au sein d'un boîtier contenant le 30 mouvement mécanique, un empilement de cadrans dédiés au guidage et à la visualisation des aiguilles virtuelles générées par les équipages mobiles EH, EM : deux cadrans-aiguille mobiles transparents ou semi-transparents CH ; CM liés mécaniquement aux équipages mobiles EH, EM, prévus pour guider les flux de particules, ces deux cadrans- 8 2970347 aiguille mobiles CH, M comportant chacun une échancrure radiale Alh, Alm s'étendant depuis leur pépériphérique, un cadran de décoration CD fixe (figures 4 et 5), situé au dessus de ces deux cadrans-aiguille mobiles CH, CM, comportant par exemple un motif de décoration transparent, semi-5 transparent ou semi-opaque, ce cadran étant gravé sur sa paroi intérieure. Ce cadran de décoration CD est prévu pour recevoir sur sa paroi intérieure des poudres injectées sous pression par une turbine dédiée qui est reliée à un conteneur de stockage contenant des pigments naturels purs issus du broyage de pierres précieuses telles que émeraude, saphir ou semi-précieuses telles que spinelles ou malachite. Le décor intérieur peut alors être visualisé sous une forme irisée de façon quasi-aléatoire. On peut aussi prévoir pour ce premier mode de réalisation une autre configuration des équipages mobiles de génération des aiguilles virtuelles, illustrée par les figures 7 et 8. Dans cette autre configuration, chaque équipage mobile EH', EM' correspondant respectivement aux heures et aux minutes est pourvu de deux turbines TPh, TRh ; TPm, TRm dédiées respectivement aux fonctions de pulser et de récupérer les particules ou paillettes, ceux deux turbines étant situées de par et d'autre d'un conteneur SH', SM' et d'une buse BH, BM. Comme l'illustre la figure 10, on peut aussi prévoir une montre selon l'invention équipée de deux turbines T1, T2 dédiées respectivement à pulser (a) des particules vers la paroi intérieure du cadran de décoration CD de façon à visualiser un motif, et à pulser (b) des aiguilles virtuelles sur les cadrans de minute et d'heure CM, CH, alors que le motif n'est plus visible. On va maintenant décrire, en référence aux figures 11 à 17, un second mode de réalisation d'une montre selon l'invention, dans lequel les flux de particules sont émis depuis un axe central de la montre. Une pièce d'horlogerie 1 selon l'invention comprend, en référence aux figures 11 et 12, un boîtier 10 incluant un mouvement mécanique 11 pourvu de deux turbines 100M, 100H reliées mécaniquement à des pièces (non représentées) de ce mouvement 11, un cadran 12, un arbre central 13 relié mécaniquement à ce mouvement 11 au travers d'un trou central ménagé 14 dans le cadran 12, et un verre 2 recouvrant le cadran 12. L'arbre central 13 comporte une structure creuse 130 comprenant une première buse 13M prévue pour produire un premier flux de fluide AM chargé de particules ou de paillettes correspondant à une aiguilles des minutes et une seconde buse 13H prévue pour produire un second flux de fluide AT chargé de particules ou de paillettes correspondant à une aiguille des heures. Ces deux flux de fluide AM, AH sont projetés radialement respectivement sur la paroi 4 2970347 6 intérieure 15 du boîtier 10 et sur une paroi intermédiaire circulaire 16 s'étendant axialement depuis le cadran 12 de la pièce d'horlogerie, en référence aux figures 13 et 14. Des sillons circulaires 150, 160 sont disposés respectivement aux pieds respectifs des parois intérieure 15 et intermédiaire 16 et prévues pour collecter le fluide chargé qui a été projeté sur ces parois. Ces sillons circulaires sont 5 reliés aux turbines 100M, 100H qui réalisent la circulation fluidique. Comme l'illustre la figure 15, on peut prévoir une configuration 13' d'un arbre d'entrainement comprenant une pièce haute 130M comportant la buse 13M de l'aiguille fluidique des minutes et une pièce basse 130H concentrique comportant la buse 13H de l'aiguille fluidique des heures. 10 Dans un autre mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie 20 selon l'invention illustré par les figures 16 et 17, les aiguilles fluidiques des minutes et des heures sont réalisées par guidage de flux fluidiques générés à partir d'un arbre central 13", au moyen de deux pièces discoïdes 20M, 20H de diamètres distincts et comportant chacune une fente de guidage sensiblement radiale 21M, 21H. Ces deux pièces discoïdes 20M, 20H sont reliées mécaniquement et fluidiquement à l'arbre 15 13" qui est relié d'une part au mouvement d'horlogerie 21 et d'autre part à une turbine 200 reliées en amont à deux sillons récepteurs 205, 206 agencés aux pieds des parois 25, 26 respectivement intérieures (heures) et intermédiaires (minutes). Quels que soient les modes de réalisation mis en oeuvre, les turbines d'injection et de récupération peuvent être commandées, soit manuellement au moyen par exemple d'un ou 20 plusieurs boutons situés sur la périphérie du boîtier de la montre, soit automatiquement en couplage mécanique avec le mouvement d'horlogerie, par exemple à des instants caractéristiques. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et bien d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Notamment, les particules, poudres ou paillettes mises en oeuvre dans l'invention peuvent être réalisées à partir de bien d'autres matériaux que ceux qui 25 viennent d'être exposés et décrits. Par ailleurs, ce qui vient d'être décrit peut être aussi mis en oeuvre pour la réalisation d'une aiguille des secondes et de tout autre motif décoratif ou affichage fonctionnel. REVENDICATIONS1. Montre (M, 1) à complication à animation visuelle, comprenant au sein d'un boîtier un mouvement mécanique surmonté d'un cadran et un verre fermant ledit boîtier sur sa partie supérieure, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (BH, BM ; 13H, 13M) pour diffuser des particules (P) portées par un fluide dans un espace intérieur visible situé entre ledit cadran (CD) et ledit verre et des moyens (RH, RM) pour extraire lesdites particules hors dudit espace intérieur visible, de façon à produire à partir de ces particules (P) une animation visuelle au sein de cet espace intérieur visible. 2. Montre(M, 1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de diffusion et d'extraction sont agencés pour produire dans l'espace intérieur au moins un flux de particules contrôlé angulairement de façon à représenter une image animée d'au moins une aiguille de montre. 3. Montre (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de diffusion et d'extraction sont agencés de sorte qu'un flux de particules est dirigé depuis le centre du cadran sensiblement parallèlement audit cadran. 20 4. Montre (M) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les moyens de diffusion et d'extraction sont agencés de sorte qu'un flux de particules est dirigé depuis la périphérie intérieure du boîtier sensiblement vers le centre du cadran. 5. Montre (M) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les 25 moyens de diffusion et d'extraction pour agencés pour réaliser les fonctions suivantes: (i) diffuser des particules (P) contre la paroi interne du verre (CD) de ladite montre, (ii) maintenir par surpression lesdites particules (P) contre ladite paroi interne, (iii) les aspirer de ladite paroi interne. 30 6. Montre (M) selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, au titre des moyens de diffusion et d'extraction, au moins un circuit fluidique d'injection comportant des moyens de turbine (TH, TM) pour entraîner un fluide chargé de particules (P), des moyens de buse (BH, BM) pour injecter ledit fluide chargé de15particules dans l'espace intérieur, et des moyens pour collecter au moins en partie ledit fluide ainsi injecté, lesdits moyens de turbine, de buse et de collecte étant reliés en série. 7. Montre (M) selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (SH, SM) pour stocker des particules (P) prévues pour être diffusées au sein de l'espace intérieur, ces moyens de stockage (SH, SM) étant reliés sélectivement au circuit fluidique d'injection. 8 Montre selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, au titre des moyens de diffusion et d'extraction, des moyens de commande pour réaliser sélectivement au moins un circuit fluidique d'aspiration de particules incluant les moyens de turbine, les moyens de collecte et les moyens de stockage. 9. Montre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide porteur de particules est un gaz, par exemple de l'air. 10. Montre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les particules diffusées sont de dimension micro ou nanométrique. 1