La présente invention se rapporte aux mécanismes de chronographe, du
type comportant:
- un rouage de chronographe destiné à porter au moins une aiguille
pour l'affichage d'un temps chronométré,
- un rouage de finissage,
- une roue d'embrayage susceptible d'occuper deux positions et
destinée à relier le rouage de chronographe au rouage de finissage
dans l'une de ces positions,
- une bascule d'embrayage munie d'une butée et destinée à assurer
le déplacement de la roue d'embrayage, entre sa première position
dans laquelle le mécanisme est en fonction, et sa deuxième position
dans laquelle le mécanisme est hors fonction,
- un organe d'embrayage destiné à assurer le déplacement de la roue
d'embrayage, entre sa première position dans laquelle le
mécanisme est en fonction, et sa deuxième position dans laquelle le
mécanisme est hors fonction,
- une came destinée à coopérer avec l'organe d'embrayage pour
définir les première et deuxième positions de la roue d'embrayage,
- un levier de commande muni d'un organe de commande actionnant
la came et, par elle, l'organe d'embrayage pour faire passer la roue
d'embrayage de l'une à l'autre position,
Un mécanisme de ce type est, par exemple, décrit dans le livre de théorie
d'horlogerie de Chs-A. Reymondin et al., page 232 (Fédération des Ecoles
Techniques de Suisse, 1998, ISBN 2-940025-10-X). Dans ce mécanisme, la
came est une roue à colonnes. L'organe d'embrayage et une bascule portant
une roue d'embrayage destinée à relier cinématiquement le rouage de
finissage de la montre, qui tourne en permanence, avec le rouage de
chronographe, qui ne tourne qu'à la demande. Plus précisément, la roue
d'embrayage est en prise ou hors prise selon que la bascule occupe sa
première position ou sa deuxième position.
L'extrémité de la bascule est munie d'un nez formant butée et qui, en
coopération avec les colonnes de la roue à colonnes, selon qu'il se trouve en
regard d'un vide ou qu'il s'appuie sur un plein de la roue à colonnes, définit les
première et deuxième positions, sous l'effet du ressort de bascule.
Malgré les ressorts d'appuis chargés de maintenir les différents organes en
place pendant leur fonctionnement, il arrive qu'au cours d'une mesure, le
mécanisme étant dans sa première position, un mouvement brutal du porteur
ou un choc violent provoque un saut de la bascule d'embrayage.
L'entraínement du rouage de chronographe est alors interrompu un instant, ce
qui fausse la mesure. La présente invention met en oeuvre des moyens pour
pallier l'inconvénient exposé ci-dessus.
A cet effet, le mécanisme est caractérisé en ce que le levier de commande
comporte un verrou et l'organe d'embrayage est muni d'un crampon
coopérant avec le verrou lorsque la roue d'embrayage occupe sa première
position, le tout de manière à ce que la bascule soit empêchée de se déplacer
sous l'effet d'un choc lorsque la roue d'embrayage est en prise avec le rouage
de chronographe.
De façon avantageuse, l'organe d'embrayage est une bascule munie d'une
butée coopérant avec la came, et la came est une roue à colonnes qui
comporte :
- une denture Breguet formant un rochet, et
- des colonnes disposées perpendiculairement et de façon
concentrique à la denture.
De plus, l'organe de commande comporte un crochet solidaire du levier de
commande et un nez formant butée agencés pour coopérer respectivement
avec le rochet et avec les colonnes de la roue à colonnes.
Afin d'assurer des conditions de travail optimales, le crochet est disposé de
manière à ce que le verrou ait libéré le crampon avant qu'une colonne ne
coopère avec le nez.
II est aussi intéressant que, dans le mécanisme et selon l'invention, le levier
de commande, le rochet, le verrou et le crampon soient agencés de manière à
ce que, lorsque la roue d'embrayage est dans sa première position, le levier
de commande coopère avec la bascule par l'intermédiaire du verrou qui est
en appui contre le crampon.
Le mécanisme de chronographe selon l'invention est encore caractérisé en ce
que la somme des épaisseurs du verrou et du crampon est inférieure ou égale
à la longueur de l'arc décrit par l'extrémité de la bascule d'embrayage entre
les positions qu'elle occupe lorsque la roue d'embrayage se trouve dans sa
première ou sa deuxième position.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite en
regard des dessins annexés sur lesquels les figures 1 et 2 sont des vues de
dessus d'un mouvement de montre muni d'un mécanisme de chronographe
respectivement en position embrayée et en position débrayée.
Le mouvement représenté au dessin comporte une platine 10 qui porte les
éléments essentiels du mécanisme de chronographe soit un dispositif
d'embrayage comportant:
- une roue entraíneuse de chronographe 12 solidaire en rotation du
mobile de secondes du rouage de finissage de la montre, qui se
trouve du côté de la platine 10 opposé à celui représenté au dessin,
- une roue d'embrayage 14 en prise avec la roue entraíneuse 12, et
susceptible d'occuper deux positions,
- une bascule d'embrayage montée pivotante sur la platine, portant la
roue d'embrayage 14 et munie, à l'une de ses extrémités, d'un nez
18 formant butée et destiné à définir les positions de la roue
d'embrayage, et d'un crampon 20 assurant un verrouillage de la
bascule 16, comme cela sera expliqué plus loin, et
- un mobile de chronographe 22 placé au centre du mouvement et en
prise ou non avec la roue d'embrayage 14, selon que la roue 14
occupe sa première ou sa deuxième position,
et un dispositif de commande du dispositif d'embrayage, qui comprend :
- une roue à colonnes 24, coopérant avec le nez 18 de la bascule 16
pour la positionner,
- un ressort-sautoir 25 de roue à colonnes définissant les positions
stables de cette dernière,
- un levier de commande 26, monté pivotant sur le bâti, commandé
par un poussoir non représenté au dessin et solidaire de la boíte de
la montre,
- un crochet de commande 28 monté pivotant sur le levier de
commande et agencé pour coopérer avec la roue à colonnes 24,
comme cela sera expliqué plus loin,
- et un ressort de crochet 30 fixé sur la platine 10 et maintenant en
appui le crochet 28 contre la roue à colonnes 24, tout en assurant le
retour du levier 26 dans sa position de repos.
Dans ce mouvement, le rouage de finissage tourne en permanence et met en
action la roue d'embrayage 14 par la roue entraíneuse 12. La roue 14 est ou
non en prise avec le mobile 22 selon qu'elle occupe sa première ou sa
deuxième position. Ainsi, lorsque la bascule 16 occupe la position représentée
sur la figure 1, le chronographe est en fonction, alors qu'il est hors fonction
dans la position illustrée sur la figure 2.
La bascule 16 pivote à son extrémité opposée à celle comportant le nez 18
sur un excentrique solidaire de la platine 10, non représenté car se trouvant
en dehors du champ du dessin. La bascule 16 est soumise à un couple de
positionnement par un ressort de bascule également disposé en dehors du
champ du dessin. Dans la position représentée à la figure 1, elle est en appui
contre un excentrique 31, le nez 18 étant engagé entre deux colonnes 40.
Le levier de commande 26 pivote sur un tenon, et est maintenu en place par
une vis 32 fixée dans un trou taraudé dans le tenon. L'une de ses extrémités
porte, monté pivotant, le crochet de commande 28, alors que l'autre extrémité
est agencée, de manière classique, pour coopérer avec le bouton-poussoir de
commande. Ce pivotement possible du crochet 28, conjugué à la pression du
ressort de crochet 30, le maintien dans une position lui permettant de
coopérer avec la roue à colonnes 24. Le levier de commande 26 porte une
goupille 33.
Selon une caractéristique importante de l'invention, un bras 34 est fixé sur la
face supérieure du levier de commande 26 au moyen d'une vis 35 engagée
dans un trou pratiqué dans sa partie médiane. Une de ses extrémités est
munie d'un verrou 36 agencé pour coopérer avec le crampon 20. L'autre
extrémité forme une butée 37, qui vient prendre appui contre la goupille 33.
Lors du réglage du mécanisme de chronographe, la vis 35 étant desserrée, le
bras 34 est appuyé par le verrou 36 contre le crampon 20 et par la butée 37
contre la goupille 33. La vis peut ensuite être serrée, le bras étant alors
parfaitement réglé.
La roue à colonnes 24 est fabriquée en une pièce et se compose d'une
denture Breguet formant un rochet 38 et de colonnes 40 disposées
perpendiculairement et de façon concentrique à la denture, le pas angulaire
des colonnes étant le double de celui de la denture Breguet. Elle est
positionnée par le ressort-sautoir 25 engagé sur la denture Breguet du rochet
38. Elle régit l'interaction entre les dispositifs de commande et d'embrayage.
En position embrayée, comme le montre la figure 1, le nez 18 de la bascule
est engagé dans un des espaces compris entre les colonnes 40. La roue
d'embrayage 14 est, ainsi, dans sa première position et entraíne le mobile de
chronographe 22. Dans cette position, le verrou 36 enjambe le crampon 20.
La longueur du bras 26, ainsi que la forme du crampon 20 et du verrou 36
sont choisies de manière à ce que le bras 34 vienne prendre appui sur la
bascule 16 par l'intermédiaire des flans du crampon 20 et du verrou 36. Le
bras 34 étant solidaire du levier de commande 26, lequel est positionné par le
ressort 30, il en résulte que le verrou 36 et le crampon 20 sont en contact
intime l'un avec l'autre et bloquent la bascule 16 dans sa position où la roue
14 est en prise avec la roue 22, même si un choc tend à la déplacer.
Le crochet de commande 28 et le rochet 38, d'une part, le nez 18 de la
bascule d'embrayage 16 et l'espace entre deux colonnes 40, d'autre part, ne
coïncident pas exactement, les pièces présentant un jeu deux à deux. Plus
précisément, le levier de commande 26 doit pivoter d'un angle α1 pour que le
crochet 28 parcoure le chemin perdu existant entre lui et le rochet 38, puis
d'un angle α2 pour que la roue à colonnes 24 tourne jusqu'à ce qu'une
colonne, identifiée par la lettre a, entre en contact avec le nez 18. Pour
assurer un fonctionnement optimal, il est nécessaire que la bascule 16 ne soit
mise en mouvement qu'après que le verrou 36 ait libéré le crampon 20. Cette
condition est remplie lorsque l'angle α = α1 + α2 est supérieur à β, angle dont
doit pivoter le levier de commande 26 pour que le verrou 36 libère totalement
le crampon 20. De plus, la somme des épaisseurs du verrou 36 et du
crampon 20 doit être inférieure ou égale à la longueur de l'arc décrit par le nez
18 de la bascule d'embrayage 16 entre les positions qu'il occupe selon qu'il
est en appui contre une colonne 40 ou engagé dans un espace compris entre
deux colonnes 40.
Le mécanisme ainsi décrit fonctionne de la manière suivante. Une pression
exercée sur le bouton-poussoir fait pivoter le levier 26 dans le sens horaire et,
avec lui, le bras 34 et le crochet de commande 28. Dans un premier temps, le
crochet 28 prend le jeu du chemin perdu, puis il entraíne la roue à colonnes
24 jusqu'à ce que la colonne 40a entre en contact avec le nez 18, levier 26
parcourant ainsi l'angle α. Durant ce temps le verrou 36, partie du bras 34, se
soulève et s'écarte du crampon 20, libérant ainsi le mouvement de la bascule
d'embrayage 16.
Dans un second temps, la colonne 40a, au contact du nez 18, le soulève,
faisant ainsi pivoter la bascule d'embrayage 16 de telle sorte que la roue
d'embrayage 14 se dégage du mobile de chronographe 22. La colonne 40a
agit ainsi sur le nez 18 de la bascule d'embrayage 16 pour la faire pivoter
dans l'espace laissé libre par le verrou 36. Lorsque le levier 26 a atteint le
bout de sa course, c'est à dire lorsque le crochet de commande 28 a entraíné
la roue à colonnes 22 d'un pas de la denture Breguet, la roue à colonnes 24
se trouve dans une position telle que la colonne 40a maintient la bascule 16
de façon à ce que la roue14 soit débrayée de la roue 22.
Lorsque l'on relâche le bouton-poussoir, le levier de commande 26 reprend sa
position initiale sous l'effet du ressort sautoir 30, le crochet de commande 28
sautant sur une dent du rochet 38 alors que le verrou 36 passe de l'autre côté
du crampon 24. Le nez 18 de la bascule d'embrayage reste en appui sur la
colonne 40a, définissant la deuxième position de la roue d'embrayage 14
dans laquelle le mobile de chronographe n'est plus entraíné.
Une nouvelle pression sur le bouton-poussoir fait pivoter le levier 26 et, avec
lui, le verrou 36 et le crochet de commande 28. Comme dans le mouvement
décrit précédemment, le levier commence par prendre le jeu du chemin perdu,
puis entraíne la roue à colonnes 24 d'un pas de la denture Breguet, de telle
sorte que le nez 18 quitte l'appui de la colonne 40a et tombe dans l'espace
compris entre deux colonnes. A ce moment-là, le levier 26 se trouve dans une
position telle que le verrou 36 se trouve en dehors de l'espace parcouru par le
crampon 20. La bascule d'embrayage 16 peut donc pivoter librement jusqu'à
ce qu'elle rencontre l'excentrique 31, le nez 18 étant ainsi à nouveau engagé
entre deux colonnes 40.
Lorsque l'on relâche le bouton-poussoir, le levier de commande 26 reprend sa
position initiale, telle que représentée sur la figure 1, le crochet de commande
28 sautant une dent du rochet 38 en reculant et le verrou 36 enjambant le
crampon 20. La bascule 22 a ainsi retrouvé sa première position, dans
laquelle la roue d'embrayage 14 est en prise avec le mobile d'embrayage 22.
Ainsi est réalisé un système de verrouillage de chronographe qui, par la
coopération d'un verrou solidaire du levier de commande et d'un crampon
surmontant la bascule d'embrayage, empêche la bascule 16 de quitter sa
position d'embrayage de façon intempestive. La sécurité de fonctionnement
est ainsi sensiblement améliorée.
L'ensemble qui vient d'être décrit constitue la commande assurant
l'embrayage et le débrayage du rouage de chronographe. Il est bien évident
que ce mécanisme comporte, en outre, des moyens de mise à zéro du rouage
de chronographe, partiellement représentés au dessin, mais qui ne seront pas
décrits, car étant bien connus de l'homme du métier et sans rapport avec la
présente invention.
La portée de l'invention ne se limite pas au cas particulier qui vient d'être
décrit. L'homme de métier peut de façon évidente adapter l'invention à
d'autres mécanismes de chronographe, par exemple, avec une came d'un
autre type qu'une roue à colonnes ou avec un embrayage axial.