CH706209A2

CH706209A2 - Movement for mechanical watch, has gear train including reducer having specific gear ratio, and torque compensation system including chain wound on turn or less around cam based on tension state of barrel

Info

Publication number: CH706209A2
Application number: CH00317/12A
Authority: CH
Inventors: Romain Gauthier
Original assignee: Montres Romain Gauthier Sa
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2013-09-13
Also published as: DE102013102180A1; CH706209B1; DE102013102180B4

Abstract

L’invention concerne un mouvement de montre comprenant un barillet (1) et un rouage (2–11) pour transmettre l’énergie du barillet à d’autres éléments du mouvement, le rouage (2–11) comportant: un réducteur (2–5); un système de compensation de couple (6, 7, 20) avec une came (7) en aval du réducteur afin de compenser la variation de couple fournit par le barillet selon son état de tension du barillet; et un système d’engrenage avec un deuxième rapport de transmission (R2) supérieur à 1 pour entraîner lesdits autres éléments du mouvement. Le système de compensation de couple comporte une chaîne ou courroie (20) agencée pour s’enrouler sur moins d’un tour ou se dérouler autour de la came (7) selon l’état de tension dudit barillet. Un indicateur de réserve de marche peut être entraîné directement par ladite came (7) on par une poulie (6) dudit système de compensation de couple (6, 7, 20).The invention relates to a watch movement comprising a barrel (1) and a gear train (2-11) for transmitting the energy of the barrel to other elements of the movement, the gear train (2-11) comprising: a gearbox (2 -5); a torque compensation system (6, 7, 20) with a cam (7) downstream of the gearbox to compensate for the torque variation provided by the barrel according to its state of tension of the barrel; and a gear system with a second transmission ratio (R2) greater than 1 for driving said other elements of the movement. The torque compensation system comprises a chain or belt (20) arranged to wind on less than one turn or unwind around the cam (7) according to the state of tension of said barrel. A power reserve indicator can be driven directly by said cam (7) or by a pulley (6) of said torque compensation system (6, 7, 20).

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention concerne un mouvement de montre à couple constant. The present invention relates to a constant torque watch movement.

Etat de la techniqueState of the art

[0002] Les mouvements de montre mécanique comportent généralement au moins un barillet pour stocker l’énergie destinée à la marche de la montre et fournie par le remontage et/ou par les déplacements d’une masse oscillante. Le barillet est généralement formé par un ressort spiral qui est tendu dans une cage lors du remontage et se détend progressivement lors de la marche de la montre. La spirale des ressorts de barillet courant comporte par exemple entre 6 et 10 tours lorsqu’ils sont tendus. Mechanical watch movements generally comprise at least one barrel for storing the energy for walking the watch and provided by the reassembly and / or movements of an oscillating mass. The barrel is generally formed by a spiral spring which is stretched in a cage during reassembly and gradually relaxes when the watch is running. The spiral of the current barrel springs comprises for example between 6 and 10 turns when they are tensioned.

[0003] Le couple à la sortie du barillet décroit progressivement lorsque celui-ci se détend. Pour cette raison, l’énergie transmise au mouvement varie et la précision de nombreuses montres mécaniques se dégrade au fur et à mesure de la décharge du ressort de barillet. The torque at the outlet of the barrel decreases gradually when it relaxes. For this reason, the energy transmitted to the movement varies and the accuracy of many mechanical watches deteriorates as the discharge of the mainspring.

[0004] On connaît dans l’état de la technique des montres comportant une fusée, c’est-à-dire une pièce conique avec un rayon variable autour de laquelle plusieurs spires d’une chaîne tendue par le barillet viennent s’enrouler progressivement. Le rayon de la fusée croit au fur et à mesure de la détente du barillet, ce qui permet de compenser au moins imparfaitement la baisse du couple. Toutefois, les mécanismes à fusée présentent l’inconvénient de nécessiter une chaîne de longueur importante, qui s’enroule en formant plusieurs spires juxtaposées autour de la fusée enduisant également une torsion de la chaîne. Une telle chaîne formée de maillons de très petite taille est compliquée à fabriquer, chère et fragile. D’autre part, la fusée occupe une épaisseur importante dans le mouvement, et ce mécanisme ne convient pas à des mouvements fins. Enfin, l’enroulement des spires juxtaposées autour de la fusée est délicat et il n’est pas rare que les spires se juxtaposent mal. Are known in the state of the art watches with a rocket, that is to say a conical piece with a variable radius around which several turns of a chain extended by the barrel are gradually winding . The radius of the rocket increases with the relaxation of the barrel, which compensates at least imperfectly the decline in torque. However, the rocket mechanisms have the disadvantage of requiring a large chain length, which winds by forming several turns juxtaposed around the rocket also coating a twist of the chain. Such a chain of very small links is complicated to manufacture, expensive and fragile. On the other hand, the rocket occupies a large thickness in the movement, and this mechanism is not suitable for fine movements. Finally, the winding of the turns juxtaposed around the rocket is delicate and it is not uncommon for the turns juxtapose themselves badly.

[0005] La demande de brevet EP 1 914 604 (Girard-Perregaux SA) décrit un mouvement horloger à couple constant comportant une came à rayon variable dans le rouage et qui permet de compenser les variations de couple à la sortie du barillet. Ce mouvement nécessite cependant un mécanisme de liaison intermédiaire pour réduire le glissement contre la périphérie. Ce mécanisme de liaison complique le mouvement. Par ailleurs, ce mécanisme nécessite la réalisation d’une came munie d’une denture sur sa périphérie, et donc complexe à réaliser. The patent application EP 1 914 604 (Girard-Perregaux SA) describes a constant torque clock movement comprising a variable radius cam in the gear train and which makes it possible to compensate for torque variations at the exit of the barrel. This movement, however, requires an intermediate linking mechanism to reduce sliding against the periphery. This linking mechanism complicates the movement. Moreover, this mechanism requires the realization of a cam provided with a toothing on its periphery, and therefore complex to achieve.

Bref résumé de l’inventionBrief summary of the invention

[0006] Un but de la présente invention est de proposer un mouvement de montre à couple constant et exempt des limitations des mouvements connus. An object of the present invention is to provide a constant torque watch movement and free of the limitations of known movements.

[0007] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un mouvement de montre comprenant au moins un barillet et un rouage pour transmettre l’énergie du barillet à d’autres éléments du mouvement, ledit rouage comportant: un réducteur avec un premier rapport de transmission inférieur à 1; un système de compensation de couple avec une came en aval du réducteur afin de compenser la variation de couple fournit par le barillet selon son état de tension du barillet; et un système d’engrenage avec un deuxième rapport de transmission supérieur à 1 pour entraîner lesdits autres éléments du mouvement,dans lequel le système de compensation de couple comporte une chaîne ou un élément flexible agencé pour s’enrouler sur moins d’un tour ou se dérouler autour de ladite came selon l’état de tension dudit barillet. According to the invention, these objects are achieved in particular by means of a watch movement comprising at least one barrel and a gear train for transmitting the energy of the barrel to other elements of the movement, said wheel comprising: a gearbox with a first gear ratio of less than 1; a torque compensation system with a cam downstream of the gearbox to compensate for the torque variation provided by the barrel according to its state of tension of the barrel; and a gear system with a second transmission ratio greater than 1 for driving said other elements of the movement, wherein the torque compensation system comprises a chain or a flexible member arranged to wind on less than one turn or unrolling around said cam according to the state of tension of said barrel.

[0008] Par rapport aux mécanismes basés sur une fusée, l’utilisation d’un réducteur permet de réduire la longueur de la chaîne, et évite de devoir l’enrouler sur plusieurs tours autour de la came. Un rapport de réduction R1 supérieur au nombre de spires du barillet génère ainsi une course plus courte que la périphérie de la came; la chaîne s’enroule sur moins de 360° autour de la came lorsque le barillet est tendu. Ainsi, on évite de devoir juxtaposer plusieurs spires, ce qui permet de remplacer une fusée occupant une épaisseur importante par une came beaucoup plus fine. Cette disposition permet aussi de réduire la longueur de la chaîne. Compared to mechanisms based on a rocket, the use of a gearbox reduces the length of the chain, and avoids having to wind it on several turns around the cam. A reduction ratio R1 greater than the number of turns of the barrel thus generates a shorter stroke than the periphery of the cam; the chain wraps less than 360 ° around the cam when the barrel is stretched. Thus, it avoids having to juxtapose several turns, which makes it possible to replace a rocket occupying a large thickness with a much thinner cam. This arrangement also reduces the length of the chain.

[0009] Par rapport aux mécanismes comprenant une roue tournant autour d’une came, l’utilisation d’une chaîne entre la poulie et la came permet d’éviter les problèmes de glissement, et simplifie la réalisation de la came. Compared to mechanisms comprising a wheel rotating around a cam, the use of a chain between the pulley and the cam avoids sliding problems, and simplifies the production of the cam.

[0010] La chaîne (ou l’élément flexible) est de préférence ouverte. The chain (or the flexible element) is preferably open.

[0011] Le système de compensation de couple peut comporter une poulie et une came an aval de cette poulie. La poulie comporte un rayon constant sur la périphérie de laquelle est fixée une première extrémité de la chaîne. La deuxième extrémité de la chaîne ou de l’élément flexible est alors fixée à la périphérie de la came qui est ainsi entraînée par la poulie au travers de la chaîne ou courroie, de manière à ce que la chaîne ou courroie s’enroule progressivement autour de la came lorsque le barillet est tendu, et davantage autour de la poulie au fur et à mesure que le barillet se détend. The torque compensation system may comprise a pulley and a cam downstream of this pulley. The pulley has a constant radius on the periphery of which is fixed a first end of the chain. The second end of the chain or flexible element is then fixed to the periphery of the cam which is thus driven by the pulley through the chain or belt, so that the chain or belt winds progressively around the cam when the barrel is stretched, and more around the pulley as the barrel relaxes.

[0012] Dans un autre mode de réalisation, la came peut aussi être en amont de la poulie, entraînée par cette came au travers d’une chaîne ou d’un élément flexible. Dans ce cas, le diamètre de la came entraînante diminue progressivement au fur et à mesure que le barillet se détend. In another embodiment, the cam may also be upstream of the pulley, driven by this cam through a chain or a flexible element. In this case, the diameter of the driving cam gradually decreases as the barrel relaxes.

[0013] Il est aussi possible de réaliser des systèmes de compensation de couple dans lequel la chaîne est tendue entre deux cames à rayon variable. It is also possible to achieve torque compensation systems in which the chain is tensioned between two variable radius cams.

[0014] Le rayon maximal de la came est avantageusement proche du rayon de la poulie. Dans un mode de réalisation, le rayon maximal de la came est compris entre 0.5 et 2 fois le rayon de ladite poulie (6), préferablement entre 0.8 et 1.2 fois le rayon de la poulie. Le rapport de transmission du système de compensation de couple est alors proche de 1. Ce choix particulier permet d’employer une chaîne qui s’enroule sur la quasi-totalité de la circonférence de la came puis de la poulie. The maximum radius of the cam is preferably close to the radius of the pulley. In one embodiment, the maximum radius of the cam is between 0.5 and 2 times the radius of said pulley (6), preferably between 0.8 and 1.2 times the radius of the pulley. The transmission ratio of the torque compensation system is then close to 1. This particular choice makes it possible to use a chain that wraps over almost the entire circumference of the cam and then the pulley.

[0015] Le premier rapport de réduction entre la sortie du barillet et le système de compensation de couple est en fonction du nombre de tours du barillet, par exemple 6 ou plus. Dans un mode de réalisation préférentiel, ce rapport de réduction est supérieur au nombre de tours effectués par l’arbre du barillet entre la pleine charge et la décharge; de cette manière, la roue ou le mobile à l’entrée du système de compensation de couple effectue une rotation de moins de 360° lorsque le barillet se décharge complètement. Il est alors possible d’enrouler une chaîne sur moins d’un tour de ce mobile lors de la décharge du barillet. Il est aussi possible d’utiliser ce mobile, ou un mobile de sortie du mécanisme de compensation de couple, pour entraîner directement un indicateur de réserve de marche, par exemple un indicateur à aiguille ou à disque. The first reduction ratio between the output of the barrel and the torque compensation system is based on the number of turns of the barrel, for example 6 or more. In a preferred embodiment, this reduction ratio is greater than the number of revolutions made by the barrel shaft between full load and discharge; in this way, the wheel or the moving wheel at the entrance of the torque compensation system rotates less than 360 ° when the barrel is fully discharged. It is then possible to wind a chain on less than one turn of this mobile during the discharge of the barrel. It is also possible to use this mobile, or an output mobile of the torque compensation mechanism, to directly drive a power reserve indicator, for example a pointer needle or disk.

[0016] Dans le présent texte, on appelle réducteur un système d’engrenages ou de poulies dont le rapport de transmission est inférieur à 1, pour augmenter le couple moteur d’une rotation ou pour réduire la vitesse. Inversement, on appelle multiplicateur un système d’engrenages ou de poulies dont le rapport de transmission est supérieur à 1, pour réduire le couple moteur d’une rotation ou pour augmenter la vitesse. In the present text, the term gearbox is a system of gears or pulleys whose transmission ratio is less than 1, to increase the motor torque of a rotation or to reduce the speed. Conversely, a multiplier is a system of gears or pulleys whose transmission ratio is greater than 1, to reduce the motor torque of a rotation or to increase the speed.

[0017] Le rouage des mouvements conventionnels constitue un multiplicateur, afin de convertir la rotation très lente du barillet en rotation beaucoup plus rapide des aiguilles d’heures, minutes et secondes. Le rouage revendiqué se distingue de ces rouages conventionnels parce qu’il comporte d’abord en réducteur, puis un multiplicateur. The cog of conventional movements is a multiplier, in order to convert the very slow rotation of the cylinder in rotation much faster needles hours, minutes and seconds. The claimed wheel is distinguished from these conventional wheels because it has a gearbox first and then a multiplier.

[0018] Dans le présent texte, les directions «amont» et «aval» sont à considérer par rapport au sens de transmission de l’énergie; le barillet est tout en amont, et la roue d’échappement en aval du mouvement. In this text, the directions "upstream" and "downstream" are to be considered with respect to the direction of transmission of energy; the barrel is all upstream, and the escape wheel downstream of the movement.

Brève description des figuresBrief description of the figures

[0019] Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par la figure annexée qui illustre une vue de dessus d’u barillet et d’une partie du rouage d’un mouvement de montre selon l’invention. Examples of implementation of the invention are indicated in the description illustrated by the attached figure which illustrates a top view of a barrel and a part of the gear of a watch movement according to the invention. .

Exemple(s) de mode de réalisation de l’inventionExample (s) of embodiment of the invention

[0020] La fig. 1 illustre les composants d’un mouvement de montre qui sont indispensables à la compréhension de l’invention. Les autres composants, notamment l’organe réglant, les indicateurs, les complications éventuelles, les ponts et platines, etc., peuvent être conventionnels et ne sont donc pas illustrés. FIG. 1 illustrates the components of a watch movement which are essential to the understanding of the invention. The other components, including the regulating organ, indicators, possible complications, bridges and plates, etc., may be conventional and are therefore not illustrated.

[0021] Le mouvement illustré comporte un barillet 1. Le barillet peut aussi être constitué par plusieurs barillets connectés en série ou en parallèle et formant ainsi un seul réservoir d’énergie pour la montre mécanique. Un pignon 2 est monté sur l’arbre de barillet et tourne dans le sens horaire lorsque le barillet se détend pour entraîner le rouage 2–11 et les autres organes du mouvement. Le pignon 2 entraîne un réducteur comprenant également dans cet exemple les engrenages 3 à 5. Le rapport de transmission de ce réducteur est par exemple de 9, en sorte que la roue 5 tourne 9 fois plus lentement que le barillet. Par exemple, si l’arbre du barillet effectue 7 tours entre la charge complète et la décharge complète, la roue 5 effectue 7/9* 360°, c’est-à-dire dans cet exemple au maximum environ 280° dans le sens horaire lors de la marche de la montre. The illustrated movement comprises a cylinder 1. The barrel can also be constituted by several barrels connected in series or in parallel and thus forming a single energy reservoir for the mechanical watch. A pinion 2 is mounted on the barrel shaft and rotates clockwise when the barrel relaxes to drive the gear train 2-11 and the other members of the movement. The pinion 2 drives a gearbox also comprising in this example the gears 3 to 5. The gear ratio of this reducer is for example 9, so that the wheel 5 rotates 9 times more slowly than the barrel. For example, if the barrel shaft makes 7 turns between full load and full discharge, the wheel 5 performs 7/9 * 360 °, i.e. in this example at most about 280 ° in the direction time when walking the watch.

[0022] Une poulie 6 est montée coaxialement sur l’axe de la roue 5, et entraîne une chaîne ouverte 20 qui s’enroule progressivement autour de la circonférence de cette poulie. Une extrémité de la chaîne est liée à la circonférence de la poulie 5. L’autre extrémité est liée à la périphérie de la came 7 montée coaxialement sur l’axe de la roue 8. Ainsi, lorsque le barillet est tendu, la chaîne est enroulée essentiellement autour de la came 7; lorsque le barillet se détend, la chaîne 20 tire progressivement la came dans le sens horaire, et vient s’enrouler autour de la poulie 6. Dans le cadre de l’invention, la chaîne 20 est remplaçable par un élément équivalent tel que courroie, bande métallique flexible, câble ou tout autre élément flexible approprié. A pulley 6 is mounted coaxially on the axis of the wheel 5, and causes an open chain 20 which winds progressively around the circumference of this pulley. One end of the chain is connected to the circumference of the pulley 5. The other end is connected to the periphery of the cam 7 mounted coaxially on the axis of the wheel 8. Thus, when the cylinder is stretched, the chain is wrapped essentially around the cam 7; when the barrel relaxes, the chain 20 gradually pulls the cam clockwise, and is wound around the pulley 6. In the context of the invention, the chain 20 is replaceable by an equivalent element such as belt, flexible metal band, cable or other suitable flexible element.

[0023] Le rayon de la came 7 est variable et croissant dans le sens antihoraire. Dans un mode de réalisation préférentiel, ce rayon croit de manière inversement proportionnelle au couple à la sortie du barillet. Ainsi, la variation de couple qui se produit lors de la détente progressive du barillet est compensée par la variation inverse du rayon de la came 7. The radius of the cam 7 is variable and increasing in the counterclockwise direction. In a preferred embodiment, this radius increases inversely proportional to the torque at the outlet of the barrel. Thus, the variation in torque that occurs during progressive relaxation of the barrel is compensated by the inverse variation of the radius of the cam 7.

[0024] Dans certains barillets, la variation de couple ne varie pas linéairement au cours de leur rotation. Par exemple, certains barillets livrent un couple réduit à tension maximale, en raison du frottement entre les spires. Il est possible de prévoir une forme de came qui tienne compte des caractéristiques propres à chaque type de barillet particulier, afin de compenser le plus exactement possible le couple quelle que soit la position angulaire du barillet. In some barrels, the torque variation does not vary linearly during their rotation. For example, some barrels deliver a reduced torque at maximum tension, because of the friction between the turns. It is possible to provide a form of cam that takes into account the characteristics of each type of particular barrel, to compensate as accurately as possible the torque regardless of the angular position of the barrel.

[0025] La came 7 entraîne la roue 8 sur le même arbre, qui entraîne le reste du rouage formant multiplicateur. Seuls les premiers éléments du rouage 9, 10, 11 sont illustrés sur cet exemple. The cam 7 drives the wheel 8 on the same shaft, which drives the rest of the train forming a multiplier. Only the first elements of the gear train 9, 10, 11 are illustrated in this example.

[0026] Le remontage au moyen d’une couronne de remontage et/ou d’une masse oscillante se fait en agissant soit directement sur la roue 8, soit sur un autre élément du rouage en aval du mécanisme de compensation de couple 6, 7, 20. De cette manière, le barillet est remonté en exerçant une traction au moyen de la came 7 sur la chaîne 20 de façon à tendre le barillet au travers des engrenages 5 à 2. The winding by means of a winding crown and / or an oscillating mass is done by acting either directly on the wheel 8, or on another element of the train downstream of the torque compensation mechanism 6, 7 , 20. In this way, the barrel is raised by exerting traction by means of the cam 7 on the chain 20 so as to tension the barrel through the gears 5 to 2.

[0027] La présente invention concerne aussi des parties de mouvement, par exemple un ensemble barillet rouage, ainsi que des montres complètes munies d’un mouvement tel que décrit. The present invention also relates to movement parts, for example a barrel train assembly, as well as complete watches provided with a movement as described.

Claims

A watch movement comprising at least one barrel (1) and a gear train (2-11) for transmitting the energy of the barrel to other elements of the movement, said wheel (2-11) comprising: A gearbox (2-5) with a first transmission ratio (R1) of less than 1; - A torque compensation system (6, 7, 20) with a cam (7) downstream of the reducer to compensate for the torque variation provided by the barrel according to its state of tension of the barrel; and A gear system with a second transmission ratio (R2) greater than 1 for driving said other elements of the movement, characterized in that said torque compensation system comprises a chain or flexible member (20) arranged to wind on less than one turn or unwind around said cam (7) according to the state of tension of said barrel.

2. The movement of claim 1, said chain or belt (20) being open, said torque compensation system comprising a pulley (6) with a constant radius on the periphery of which is fixed a first end of said chain (20) the second end of said chain or belt being attached to the periphery of said cam (7), whereby said cam is driven by said pulley (6) through said chain or belt, so that said chain or belt is further wound around said cam (7) when the barrel is taut, and further around said pulley as the barrel expands.

3. The movement of claim 2, wherein the maximum radius of said cam (7) is between 0.5 and 2 times the radius of said pulley (6), preferably between 0.8 and 1.2 times the radius of said pulley (6). .

The motion of one of claims 1 to 3, wherein said first transmission ratio (R1) is less than 1/4, preferably less than 1/6.

5. The movement of one of claims 2 to 4, comprising a power reserve indicator driven directly by said cam (7) or by said pulley (6).