EP1801667A1 - Engrénage pour mouvement horloger, mécanisme et mouvement horloger comportant un tel engrénage et, roue destinée à équiper un tel engrénage - Google Patents
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- EP1801667A1 EP1801667A1 EP05112645A EP05112645A EP1801667A1 EP 1801667 A1 EP1801667 A1 EP 1801667A1 EP 05112645 A EP05112645 A EP 05112645A EP 05112645 A EP05112645 A EP 05112645A EP 1801667 A1 EP1801667 A1 EP 1801667A1
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- G04B13/02—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
- G04B13/028—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots wheels in which the teeth are conic, contrate, etc; also column wheels construction
Definitions
- the present invention relates to the field of watchmaking. It relates, more particularly, to a gear intended to be implemented in a movement for a timepiece, of the type comprising a driving wheel and a toothed gear wheel capable of meshing with each other by their respective teeth.
- a driving wheel and a toothed gear wheel capable of meshing with each other by their respective teeth.
- One of these two wheels can possibly take the form of a pinion.
- the driving wheel comprises at least a first toothed sector, driving, defining its teeth and at least a second non-toothed positioning sector, arranged at a constant intermediate level with reference to the height of the toothing.
- the corresponding timepiece is of the type comprising a mechanism for displaying a large date, that is to say comprising respective means for displaying the units and dozens of separate dates.
- Such mechanisms are well known in the state of the art, such as the patent CH 310559, issued October 31, 1955 in the name of the Watchmaking Factory of Fontainemelon.
- This document describes a watch movement including means for displaying a large date as defined above.
- the movement comprises in particular three coaxial and rotationally fixed wheels, a first of which is driven by an element of the work-finishing train, a second driving being arranged to drive a display disc. units of the date while the third, also leading, is arranged to drive a display disk dozens of the date.
- the first wheel has thirty-one teeth and is driven at the rate of one tooth per day.
- the second wheel has thirty teeth of the same length and a tooth having a truncation extending to the bottom of the toothing to define an undirected sector, of length corresponding to a tooth.
- This wheel meshes with a pinion comprising ten teeth and secured to a disc bearing the numbers from 0 to 9.
- a technical solution to completely eliminate the risk of inadvertent jumping gear units is also known from the state of the art.
- This solution consists in providing a height of the toothed sector, intermediate with reference to the height of the toothing and, sufficient to prevent the rotation of the gear of the units of a complete step, a jumper ensuring the return of the pinion in its stable position after shock. Indeed, at the moment of impact, when the pinion rotates on itself, one of its teeth collides with the toothed sector of the drive wheel, by its tip, to limit its rotation.
- the main object of the present invention is to improve the reliability and longevity of the gears of the prior art, by proposing a technical solution making it possible to avoid accidental jumps of the display members in the event of impact, while improving the resistance mechanical gear wheel gearing involved.
- the invention relates to such a gear, characterized in that the driven wheel comprises at least a first tooth truncated to have a shape substantially complementary to that of the positioning sector when it is arranged opposite the latter. Furthermore, the gearing is further characterized by the fact that the respective teeth of the driving and driven wheels are arranged and numbered in such a way that, when the toothed sector is arranged facing the driven wheel, the first truncated tooth of the latter faces him.
- the truncated tooth of the driven wheel allows rotation of the driving wheel without the first being driven while the positioning sector moves opposite the latter.
- the free portion of the truncated tooth is not pointed, like the head of a conventional tooth, makes it possible to limit the mechanical stresses it is likely to undergo in the event of an impact and therefore the risks of damage.
- a gear of this type is used to display a date of the big date type, more specifically, the display of the value of the unit of that date.
- the driven wheel comprises a multiple m of ten teeth, including m first truncated teeth.
- the driving wheel, or wheel units has a number of teeth equal to thirty-one times the multiple m minus (m + one) teeth, or 31 m - (m + 1), the periphery of the wheel corresponding to the length of a toothing of 31 m teeth.
- the multiple m is taken equal to two, which corresponds to fifty nine teeth for the unit wheel, the toothless sector having a length corresponding to three teeth, and twenty for the driven wheel, including two teeth truncated to present teeth. free surfaces of respective shapes substantially complementary to that of the positioning sector when they are arranged opposite the latter.
- the present invention also relates to a watch movement in which such a gear is implemented, as well as a wheel meeting the characteristics of the driven wheel set out above.
- FIG. 1a shows a schematic view from above of a gear comprising a driving wheel and a driven wheel engaged with this driving wheel, according to a first preferred embodiment of the present invention, at a first given moment of its implementation. artwork;
- FIGS. 1b and 1c respectively represent a schematic view from above of a detail of the gear of FIG. 1a, at a second and a third successive instants of implementation of the first embodiment, subsequent to the first instant of Figure 1a;
- FIG. 2 represents an elevational view of the wheels represented in FIG. 1a, when they are implemented in a mechanism for displaying a date of the big date type
- FIG. 3 shows an elevational view of a driving wheel and a driven wheel according to a second preferred embodiment of the present invention.
- Figures 1a, 1b and 1c show a schematic view of a preferred embodiment of a driving wheel 1 and a driven wheel 2, or pinion, engaged with each other, for equipping a movement for a timepiece incorporating a date display of the big date type, at three successive times, during operation.
- the driving wheel 1 comprises a driving sector, having a planetary gearing of fifty-nine identical teeth 100, and a non-toothed positioning sector, 101 extending over a width corresponding to three teeth 100.
- the positioning sector 101 has a constant level with respect to the bottom of the toothing substantially corresponding to the height of the foot of the teeth 100. More specifically, the free portion 102 of the positioning sector has substantially the shape of an arc whose center coincides with that of the wheel 1.
- the driving wheel 1 comprises a central opening 3 intended to cooperate with a shaft or tenon (not shown) to ensure the maintenance and radial guidance.
- a plurality of holes 4 is also provided in the driving wheel 1, in particular to ensure the positioning and fixing of the driving wheel on a wheel with thirty-one conventional teeth, as will be explained in connection with the detailed description Figure 2.
- the driven wheel, or pinion, 2 has a toothing having twenty teeth 200, two first teeth 201 and 202 are truncated at their respective heads. Second and third teeth, 203 and 204, are also truncated more significantly than the first teeth 201 and 202, their free portions being substantially rectilinear, by way of non-limiting example.
- the driven wheel 2 comprises a central opening 5 intended to cooperate with a shaft or tenon (not shown) to ensure the maintenance and radial guidance.
- a hole 6 is provided in the driven wheel, away from its central opening 5, which can be used to ensure its relative angular positioning with respect to a constituent element of the date display mechanism. It can be seen in the configuration shown in FIG. 1a that the free portions 210 and 220 of the first truncated teeth 201 and 202 have particular curved shapes. Indeed, these free portions are preferably shaped so as to substantially match the shape of the free portion 102 of the positioning sector 101.
- the positioning sector 101 moves with respect to the driven wheel 2 without coming into contact with the latter which is not driven.
- the driving of the driven wheel 2 resumes when the tooth 100 situated immediately after the positioning sector 101 comes into contact with the first tooth 202 of the driven wheel, after having passed opposite the tooth 204 without having interacted with it.
- the portions of the driven wheel capable of colliding with the driving wheel 1 have a shape that makes it possible to limit the risks of damage compared to a conventional toothing with which the shocks are located at the level of the tooth tips, particularly fragile.
- the driving wheel 1 which has fifty nine teeth is intended to be driven by a wheel thirty-one teeth advancing one step a day.
- the driving wheel 1 takes a pitch of two teeth 100.
- a step of the driven wheel 2 corresponds to an angular displacement of 200 teeth.
- it is intended to truncate the teeth located on either side of the first two teeth 201 and 202.
- the second and third teeth 203 and 204 are truncated to be disengaged from the reach of the toothing of the driving wheel 1, when the teeth 201 and 202 are disposed opposite the latter.
- the last tooth 100 of the driving wheel, adjacent to the toothed sector 101, has moved in the counterclockwise direction of this wheel, from the vicinity of the truncated tooth 201, passing in front of the second truncated tooth 203 without driving it.
- the toothed sector 101 has moved in front of the first truncated teeth 201 and 202 without coming into contact with them until the first tooth 100 of the driving sector of the driving wheel 1 comes into contact with it.
- the first truncated tooth 202 as shown in Figure 1a. This latter operation takes place without rotation of the driven wheel, because of the truncation formed on the third tooth 204 so that it is located out of reach of the toothing of the driving wheel.
- the driven wheel 2 is secured in rotation, from the point of view of a possible impact that would tend to rotate it.
- the rotation of the driving wheel causes a displacement of the recess 103 relative to the driven wheel, which frees the passage, in rotation, for the first truncated tooth 201.
- the third truncated tooth 204 is then positioned between the first and second teeth 100 of the drive sector, as shown in FIG. 1c, before being driven by the second of these teeth 100 and that the wheels 1 and 2 mesh with each other. conventionally by their teeth 100 and 200. It is found in this figure, that the truncated teeth 201 to 204 have a height sufficient to allow their normal drive by the teeth 100.
- the level of the positioning sector, relative to the bottom of the teeth of the driving wheel, is such that the operation of the gear can be blocked if the positioning sector is located next to teeth 200 at one time or another cycles of rotation of the wheels 1 and 2.
- the respective teeth of the driving and driven wheels are such that, when the toothed sector 101 of the drive wheel is arranged facing the driven wheel, the first truncated teeth 201 and 202 of the latter face him .
- the period of rotation of the driving wheel is equal to, or is a multiple of, the period of rotation of the driven wheel.
- the gearing being intended to be implemented in a date indication mechanism such as that shown in Figure 2, for illustrative purposes, the driven wheel is mounted coaxially and secured to a disc 20 bearing the numbers from 0 to 9, defining ten steps for the rotational movement of the disc and, provided to display the unit of the value of the date.
- the driven wheel 2 is further secured to a star 21 which is coaxial with it and on which the end of a jumper 22 ensures the stability of certain predefined angular positions of the disc 20.
- the latter carrying ten figures, it must perform a complete turn on itself in ten steps.
- the star 21 comprises, for this reason, ten teeth between which it is expected that the end of the jumper comes to be housed to stabilize the ten angular positions thus defined.
- the driven wheel 2 must have a number of teeth 200 which is a multiple of ten for a number of steps of the driven wheel corresponds to a whole number of steps of the disk 20.
- the disc 20 has a slot 23 for effecting a visual angular indexing on the angular position of the star 21 or the driven wheel 2.
- This indexing mark takes the form of a slot also makes it possible to use a tool adapted to adjust the angular position of the disc 20 by acting directly at the mark.
- the driving wheel 1 is mounted coaxially and secured to a wheel of thirty-one teeth 24, or thirty-one wheel, intended to be driven by a clockwork finishing work train, by the intermediate of a clockwork.
- the wheel of thirty-one makes a complete turn on itself in thirty-one days, advancing one step per day, usually at the end of the day. Because of its connection with the thirty-one wheel, the driving wheel also turns on itself in thirty-one days.
- the driving sector of the driving wheel 1 has fifty nine teeth. This number indeed makes it possible to fulfill the condition, stated above, concerning the necessary multiplicity of the period of the driving wheel 1 relative to that of the driven wheel 2.
- the driven wheel 2 is not driven by the driving wheel 1 during the passages of the thirty-first day of a given month to the first of the following month, due to the displacement without drive of the positioning sector facing the teeth of the driven wheel.
- the date indication mechanism comprises a second disc 25 for indicating the value of the tenth of the date and for this purpose carrying the digits from 0 to 3.
- a pinion 26 to eight teeth is mounted coaxially and secured to the disk 25 to ensure its training.
- the pinion is arranged to mesh with a wheel
- the tens drive wheel 27 comprises four teeth spaced apart so as to cause a rotation of a pitch of two teeth of the disk 25 during the changes. of ten of the date value, similarly to what is described in the prior art.
- a second jumper 28 acts on the pinion 26, while a third jumper 29 acts on the thirty-one wheel 24, to ensure the positioning of their respective stable angular positions.
- the entire mechanism that has just been described is intended to be mounted on a watch movement platen or on a complication module, in a conventional manner.
- Fig. 3 shows, in perspective view, a second preferred embodiment of the present invention.
- the driving sector of the driving wheel 31 has a tooth-like to edge, that is to say located outside the plane of the wheel board.
- the operating principle of this device is identical to that described in connection with Figures 1a, 1b and 1c.
- the positioning sector 32, toothless, of the driving wheel 31 has a free surface 33 situated at a constant intermediate level with reference to the height of the toothing, as well as in the first embodiment.
- this free surface 33 is flat, insofar as the bottom of the teeth of the drive sector describes a ring contained in a plane parallel to the plane of the wheel plank, while it described a ribbon in the previous mode .
- the first truncated teeth 41 and 42 of the driven wheel 40 have planar free portions 410 and 420 so as to conform to the shape of the positioning sector 32 when it is disposed opposite them.
- the driven wheel 40 includes second and third teeth 43 and 44 truncated to a degree allowing them to be located out of reach of the teeth of the driving wheel when the first and second teeth truncated 41 and 42 are positioned opposite the driving wheel.
- the driving wheel comprises a plurality of drive sectors separated from one another by a plurality of positioning sectors, without departing from the scope of the present invention.
- wheel is to be interpreted in the broad sense.
- at least one of the wheels may take the form of a pinion or a ring gear.
- the driving wheel is a ring gear with internal teeth, the driven wheel then being located inside the driving wheel.
- the invention is not limited to the number of teeth contributing to the gearing of the two wheels and is applicable to a gear in which one, two or more teeth of each of the wheels are involved in the transmission of the movement. .
- the skilled person will not encounter any particular difficulty to adapt the number of truncated teeth on each wheel, and the shape of their truncations. More specifically, the latter may for example be made in such a way that the free portions 210 and 220 of the teeth 201, 202 are flat.
- the relative heights of the toothing and the toothed sector have also been mentioned as non-limiting indicative and may be modified without departing from the scope of the present invention.
- additional truncated teeth may be omitted according to the number of teeth contributing to the gearing, the respective dimensions of the two wheels, or the spacing provided between the wheels according to their respective dimensions, and therefore their penetration. .
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Abstract
Description
- La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un engrenage destiné à être mis en oeuvre dans un mouvement pour pièce d'horlogerie, du type comportant une roue menante et une roue menée dentées susceptibles d'engrener l'une avec l'autre par leurs dentures respectives. L'une de ces deux roues peut éventuellement prendre la forme d'un pignon. La roue menante comporte au moins un premier secteur denté, d'entraînement, définissant sa denture et au moins un deuxième secteur non denté, de positionnement, agencé à un niveau constant intermédiaire en référence à la hauteur de la denture.
- Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la pièce d'horlogerie correspondante est du type comportant un mécanisme d'affichage d'une grande date, c'est-à-dire comprenant des moyens respectifs d'affichage des unités et des dizaines de quantième séparés.
- De tels mécanismes sont bien connus de l'état de la technique, comme par exemple du brevet
au nom de la Fabrique d'Horlogerie de Fontainemelon. Ce document décrit un mouvement horloger comprenant des moyens pour afficher une grande date répondant à la définition ci-dessus. A cet effet, le mouvement comporte notamment trois roues coaxiales et solidaires en rotation, dont une première est entraînée par un élément du rouage de finissage du mouvement, une deuxième, menante, étant agencée pour assurer l'entraînement d'un disque d'affichage des unités du quantième tandis que la troisième, également menante, est agencée pour assurer l'entraînement d'un disque d'affichage des dizaines du quantième.CH 310559, délivré le 31 octobre 1955 - La première roue comporte trente et une dents et est entraînée à raison d'une dent par jour.
- La deuxième roue comporte trente dents de même longueur et une dent présentant une troncature s'étendant jusqu'au fond de la denture pour définir un secteur non denté, de longueur correspondant à une dent. Cette roue engrène avec un pignon comprenant dix dents et solidaire d'un disque portant les chiffres de 0 à 9. Ces différents constituants du mécanisme sont assemblés de telle manière que, lorsque le quantième affiché passe du trente et un d'un mois au premier du mois suivant, le disque d'affichage des unités n'est pas entraîné, du fait que le secteur non denté de la deuxième roue se déplace en regard du pignon correspondant.
- Ce mécanisme présente toutefois un inconvénient en ce qu'en cas de choc violent, lorsque le secteur non denté fait face au pignon, ce dernier est susceptible de tourner librement et ce, malgré la présence typique d'un sautoir permettant de définir ses positions angulaires stables.
- Une solution technique permettant de supprimer complètement le risque de sauts intempestifs du pignon des unités est également connue de l'état de la technique. Cette solution consiste à prévoir une hauteur du secteur non denté, intermédiaire en référence à la hauteur de la denture et, suffisante pour empêcher la rotation du pignon des unités d'un pas complet, un sautoir assurant le retour du pignon dans sa position stable après le choc. En effet, au moment du choc, lorsque le pignon tourne sur lui-même, une de ses dents entre en collision avec le secteur non denté de la roue d'entraînement, par sa pointe, pour limiter sa rotation.
- Une telle solution technique, bien qu'efficace, présente un inconvénient important directement lié à la collision mentionnée ci-dessus, qui peut conduire, après des chocs successifs, à une déformation de l'une ou de plusieurs des dents de la roue menée, ou pignon, voire à leur rupture. Bien entendu, dans une telle éventualité, le mécanisme d'affichage de la grande date serait mis hors service et nécessiterait un remplacement du pignon endommagé par un horloger. En outre, si l'utilisateur tarde à déceler le disfonctionnement de l'affichage, dans le cas où l'une au moins des dents du pignon est cassée, des fragments de cette dernière pourraient endommager d'autres parties du mouvement horloger.
- La présente invention a pour but principal d'améliorer la fiabilité et la longévité des engrenages de l'art antérieur, en proposant une solution technique permettant d'éviter les sauts intempestifs des organes d'affichage en cas de choc, tout en améliorant la résistance mécanique de la denture de la roue menée impliquée.
- A cet effet, l'invention concerne un tel engrenage, caractérisé par le fait que la roue menée comprend au moins une première dent tronquée pour présenter une forme sensiblement complémentaire de celle du secteur de positionnement lorsqu'elle est disposée en regard de ce dernier. Par ailleurs, l'engrenage est en outre caractérisé par le fait que les dentures respectives des roues menante et menée sont agencées et nombrées de telle manière que, lorsque le secteur non denté est disposé en regard de la roue menée, la première dent tronquée de cette dernière lui fait face.
- Grâce à ces caractéristiques particulières, la dent tronquée de la roue menée permet une rotation de la roue menante sans que la première ne soit entraînée pendant que le secteur de positionnement se déplace en regard de cette dernière. En outre, le fait que la portion libre de la dent tronquée n'est pas pointue, comme la tête d'une dent conventionnelle, permet de limiter les contraintes mécaniques qu'elle est susceptible de subir en cas de choc et donc les risques de dommages.
- Dans un mode de réalisation préféré, un engrenage de ce type est mis en oeuvre pour réaliser l'affichage d'un quantième du type grande date, plus précisément, de l'affichage de la valeur de l'unité de ce quantième. A cet effet, la roue menée comporte un multiple m de dix dents, dont m premières dents tronquées. La roue menante, ou roue des unités, présente un nombre de dents égal à trente-et-une fois le multiple m moins (m+une) dents, soit 31 m - (m+1), la périphérie de la roue correspondant à la longueur d'une denture de 31 m dents.
- Préférablement, le multiple m est pris égal à deux, ce qui correspond à cinquante neuf dents pour la roue des unités, le secteur non denté présentant une longueur correspondant à trois dents, et vingt pour la roue menée, dont deux dents tronquées pour présenter des surfaces libres de formes respectives sensiblement complémentaires de celle du secteur de positionnement lorsqu'elles sont disposées en regard de ce dernier.
- La présente invention concerne également un mouvement horloger dans lequel un tel engrenage est mis en oeuvre, ainsi qu'une roue répondant aux caractéristiques de la roue menée énoncées ci-dessus.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés présentés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels:
- - la figure 1a représente une vue schématique de dessus d'un engrenage comprenant une roue menante et une roue menée en prise avec cette roue menante, selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention, à un premier instant donné de sa mise en oeuvre;
- - les figures 1b et 1c représentent respectivement une vue schématique de dessus d'un détail de l'engrenage de la figure 1 a, à un deuxième et à un troisième instants successifs de mise en oeuvre du premier mode de réalisation, ultérieurs au premier instant de la figure 1a;
- - la figure 2 représente une vue en élévation des roues représentées sur la figure 1a, lorsqu'elles sont mises en oeuvre dans un mécanisme d'affichage d'un quantième de type grande date, et
- - la figure 3 représente une vue en élévation d'une roue menante et d'une roue menée selon un deuxième mode de réalisation préféré de la présente invention.
- Les figures 1 a, 1 b et 1 c représentent une vue schématique d'un exemple de réalisation préféré d'une roue menante 1 et d'une roue menée 2, ou pignon, en prise l'une avec l'autre, destinées à équiper un mouvement pour pièce d'horlogerie intégrant un affichage de quantième du type grande date, à trois instants successifs, en cours de fonctionnement.
- La roue menante 1 comporte un secteur d'entraînement, présentant une denture de type épicycloïdale de cinquante neuf dents 100 identiques, et un secteur non denté, de positionnement, 101 s'étendant sur une largeur correspondant à trois dents 100. Le secteur de positionnement 101 présente un niveau constant par rapport au fond de la denture correspondant sensiblement à la hauteur du pied des dents 100. Plus précisément, la portion libre 102 du secteur de positionnement présente sensiblement la forme d'un arc de cercle dont le centre est confondu avec celui de la roue 1.
- La roue menante 1 comporte une ouverture centrale 3 destinée à coopérer avec un arbre ou un tenon (non représenté) permettant d'en assurer le maintien et le guidage radial.
- En outre, une pluralité de trous 4 est également prévu dans la roue menante 1, notamment pour assurer le positionnement et la fixation de la roue menante sur une roue à trente et une dents conventionnelle, tel que cela sera exposé en relation avec la description détaillée de la figure 2. La roue menée, ou pignon, 2 comporte une denture présentant vingt dents 200 dont deux premières dents 201 et 202 sont tronquées au niveau de leurs têtes respectives. Une deuxième et une troisième dents, 203 et 204, sont également tronquées de manière plus importante que les premières dents 201 et 202, leurs portions libres étant sensiblement rectilignes, à titre d'exemple non limitatif.
- La roue menée 2 comporte une ouverture centrale 5 destinée à coopérer avec un arbre ou un tenon (non représenté) permettant d'en assurer le maintien et le guidage radial.
- En outre, un trou 6 est prévu dans la roue menée, à distance de son ouverture centrale 5, qui peut être mis à profit pour assurer son positionnement angulaire relatif par rapport à un élément constitutif du mécanisme d'affichage de quantième. On constate, dans la configuration représentée sur la figure 1a, que les portions libres 210 et 220 des premières dents tronquées 201 et 202 présentent des formes incurvées particulières. En effet, ces portions libres sont préférablement conformées de manière à épouser sensiblement la forme de la portion libre 102 du secteur de positionnement 101.
- Ainsi, à partir de cette configuration, si la roue menante 1 tourne dans le sens horaire, le secteur de positionnement 101 se déplace en regard de la roue menée 2 sans entrer en contact avec cette dernière qui n'est donc pas entraînée. L'entraînement de la roue menée 2 reprend lorsque la dent 100 située immédiatement après le secteur de positionnement 101 entre au contact de la première dent 202 de la roue menée, après être passée en regard de la dent 204 sans avoir interagit avec elle.
- Il ressort, de la figure 1 a, que grâce aux formes particulières des premières dents 201 et 202 de la roue menée 2, le risque de sauts intempestifs de cette dernière est supprimé en cas de choc intervenant pendant que le secteur de positionnement 101 est situé en regard de la roue menée.
- Ces dents présentant des portions libres 210 et 220 de formes complémentaires à celle de la portion libre 102 du secteur de positionnement 101, tout en étant très proches de ce dernier. Le débattement angulaire possible de la roue menée 2 dans cette situation est très faible.
- En effet, on constate que, dans la configuration représentée sur la figure 1a, si la roue menée 2 devait tourner dans le sens anti-horaire suite à un choc, la dent 201 viendrait immédiatement buter contre le secteur de positionnement 101 pour l'empêcher de tourner. A l'inverse, si la roue menée 2 devait tourner dans le sens horaire suite à un choc, la dent 202, disposée en regard d'un creux 103 de la denture adjacent au secteur de positionnement, viendrait buter contre le bord du secteur de positionnement 101 pour l'empêcher de tourner. Ainsi, les portions de la roue menée susceptibles d'entrer en collision avec la roue menante 1, présentent une forme permettant de limiter les risques de dommage par rapport à une denture conventionnelle avec laquelle les chocs sont localisés au niveau des pointes de dents, particulièrement fragiles.
- Ces caractéristiques confèrent à l'engrenage, selon le présent mode de réalisation de l'invention, des qualités importantes par rapport aux engrenages de l'art antérieur, en termes de fiabilité et de tenue dans le temps.
- On notera que selon le présent mode de réalisation, la roue menante 1 qui comporte cinquante neuf dents est destinée à être entraînée par une roue à trente et une dents avançant d'un pas par jour. Ainsi, à chaque pas de la roue à trente et une dents, communément appelée roue de trente et un, la roue menante 1 effectue un pas de deux dents 100. De même, un pas de la roue menée 2 correspond à un déplacement angulaire de deux dents 200. Pour cette raison, et d'après les dimensions respectives particulières des roues menante 1 et menée 2 de la figure 1a, il est prévu de tronquer les dents situées de part et d'autre des deux premières dents 201 et 202. Ainsi, les deuxième et troisième dents 203 et 204 sont tronquées pour être dégagées de la portée de la denture de la roue menante 1, lorsque les dents 201 et 202 sont disposées en regard de cette dernière.
- Avant de se trouver dans la configuration de la figure 1a, lors du pas précédent, la dernière dent 100 de la roue menante, adjacente au secteur non denté 101, s'est déplacée dans le sens de rotation anti-horaire de cette roue, à partir du voisinage de la dent tronquée 201, en passant devant la deuxième dent tronquée 203 sans l'entraîner. Dans le même temps, le secteur non denté 101 s'est déplacé devant les premières dents tronquées 201 et 202 sans entrer en contact avec elles, jusqu'à ce que la première dent 100 du secteur d'entraînement de la roue menante 1 parvienne contre la première dent tronquée 202, tel qu'apparent sur la figure 1 a. Cette dernière opération a lieu sans rotation de la roue menée, du fait de la troncature ménagée sur la troisième dent 204 de manière qu'elle soit située hors de portée de la denture de la roue menante.
- Comme cela vient d'être exposé ci-dessus, à tout moment de ce déplacement, la roue menée 2 est sécurisée en rotation, du point de vue d'un choc éventuel qui tendrait à la faire tourner.
- Lorsque la roue menante 1 poursuit sa rotation, sous l'effet de sa liaison avec la roue de trente et un, la première dent 100 du secteur d'entraînement exerce une force sur la première dent tronquée 202 provoquant la mise en rotation de la roue menée 2 dans le sens horaire, tel que représenté sur la figure 1 b.
- La rotation de la roue menante entraîne un déplacement du creux 103 par rapport à la roue menée, ce qui libère le passage, en rotation, pour la première dent tronquée 201.
- La troisième dent tronquée 204 se positionne alors entre les première et deuxième dents 100 du secteur d'entraînement, tel que représenté sur la figure 1c, avant d'être entraînée par la deuxième de ces dents 100 et, que les roues 1 et 2 engrènent de manière conventionnelle par leurs dents 100 et 200. On constate en effet, sur cette figure, que les dents tronquées 201 à 204 présentent une hauteur suffisante pour permettre leur entraînement normal par les dents 100.
- Par ailleurs, il apparaît que le niveau du secteur de positionnement, par rapport au fond de la denture de la roue menante, est tel, que le fonctionnement de l'engrenage peut être bloqué si le secteur de positionnement se trouve situé en regard de dents ordinaires 200 à un moment ou à un autre des cycles de rotation des roues 1 et 2.
- Ainsi, il est nécessaire que les dentures respectives des roues menante et menée soient telles que, lorsque le secteur non denté 101 de la roue menante est disposé en regard de la roue menée, les premières dents tronquées 201 et 202 de cette dernière lui font face. Autrement dit, il est nécessaire que la période de rotation de la roue menante soit égale à, ou soit un multiple de, la période de rotation de la roue menée.
- Dans le cas présent, l'engrenage étant destiné à être mis en oeuvre dans un mécanisme d'indication du quantième tel que celui représenté sur la figure 2, à titre illustratif, la roue menée est montée coaxiale et solidaire d'un disque 20 portant les chiffres de 0 à 9, définissant dix pas pour le mouvement de rotation du disque et, prévus pour afficher l'unité de la valeur du quantième.
- La roue menée 2 est en outre solidaire d'une étoile 21 qui lui est coaxiale et sur laquelle agit l'extrémité d'un sautoir 22 assurant la stabilité de certaines positions angulaires prédéfinies du disque 20. Ce dernier portant dix chiffres, il doit effectuer un tour complet sur lui-même en dix pas. L'étoile 21 comporte, pour cette raison, dix dents entre lesquelles il est prévu que l'extrémité du sautoir vienne se loger pour stabiliser les dix positions angulaires ainsi définies. La roue menée 2 doit comporter un nombre de dents 200 qui est un multiple de dix pour qu'un nombre de pas entiers de la roue menée corresponde à un nombre de pas entier du disque 20.
- Il apparaît également de la figure 2 que le disque 20 comporte une fente 23 pour effectuer une indexation angulaire visuelle sur la position angulaire de l'étoile 21 ou de la roue menée 2. Le fait que ce repère d'indexation prenne la forme d'une fente permet également d'utiliser un outil adapté pour ajuster la position angulaire du disque 20 en agissant directement au niveau du repère.
- Comme cela a été mentionné précédemment, la roue menante 1 est montée coaxiale et solidaire d'une roue de trente et une dents 24, ou roue de trente et un, destinée à être entraînée par un rouage de finissage de mouvement horloger, par l'intermédiaire d'un rouage de minuterie. La roue de trente et un 24 fait un tour complet sur elle-même en trente et un jours, en avançant d'un pas par jour, généralement en fin de journée. Du fait de sa liaison avec la roue de trente et un, la roue menante effectue également un tour sur elle-même en trente et un jours.
- Tel que cela ressort mieux de la figure 1a, le secteur d'entraînement de la roue menante 1 comporte cinquante neuf dents. Ce nombre permet en effet de remplir la condition, énoncée plus haut, concernant la multiplicité nécessaire de la période de la roue menante 1 par rapport à celle de la roue menée 2.
- Grâce à ces caractéristiques et, en prévoyant un agencement particulier du disque 20, connu de l'état de la technique, l'entraînement de celui-ci intervient trente fois en trente et un jours, la roue menée 2 n'étant pas entraînée par la roue menante 1 lors des passages du trente et unième jour d'un mois donné au premier du mois suivant, du fait du déplacement sans entraînement du secteur de positionnement en regard de la denture de la roue menée.
- On constate en outre, sur la figure 2, que le mécanisme d'indication de quantième comprend un second disque 25 d'indication de la valeur de la dizaine du quantième et portant à cet effet les chiffres de 0 à 3. Un pignon 26 à huit dents est monté coaxial et solidaire du disque 25 pour assurer son entraînement. Le pignon est agencé pour engrener avec une roue d'entraînement des dizaines 27 montée coaxiale et solidaire de la roue de trente et un 24. La roue d'entraînement des dizaines 27 comporte quatre dents espacées de manière à entraîner une rotation d'un pas de deux dents du disque 25 lors des changements de dizaine de la valeur du quantième, de manière similaire à ce qui est décrit dans l'art antérieur.
- On peut noter qu'un deuxième sautoir 28 agit sur le pignon 26, tandis qu'un troisième sautoir 29 agit sur la roue de trente et un 24, pour assurer le positionnement de leurs positions angulaires stables respectives.
- L'ensemble du mécanisme qui vient d'être décrit est destiné à être monté sur une platine de mouvement horloger ou encore sur un module de complication, de manière conventionnelle.
- La figure 3 représente, dans une vue en perspective, un deuxième mode de réalisation préféré de la présente invention.
- Dans cette mise en oeuvre, le secteur d'entraînement de la roue menante 31 présente une denture du type en chant, c'est-à-dire située en dehors du plan de la planche de la roue. Le principe de fonctionnement de ce dispositif est identique à celui qui a été décrit en relation avec les figures 1a, 1b et 1c.
- On constate que le secteur de positionnement 32, non denté, de la roue menante 31 présente une surface libre 33 située à un niveau intermédiaire constant en référence à la hauteur de la denture, de même que dans le premier mode de réalisation. Ainsi, cette surface libre 33 est plane, dans la mesure où le fond de la denture du secteur d'entraînement décrit un anneau contenu dans un plan parallèle au plan de la planche de roue, alors qu'il décrivait un ruban dans le mode précédent.
- De ce fait, les premières dents tronquées 41 et 42 de la roue menée 40 présentent des portions libres planes, 410 et 420, de manière à épouser la forme du secteur de positionnement 32 lorsqu'il est disposé en regard de celles-ci. De même que dans le premier mode de réalisation, la roue menée 40 comprend une deuxième et une troisième dents 43 et 44 tronquées dans une mesure leur permettant d'être situées hors de portée de la denture de la roue menante lorsque les première et deuxième dents tronquées 41 et 42 sont positionnées en regard de la roue menante.
- La description qui précède s'attache à décrire des modes de réalisation particuliers à titre d'illustration non limitative et, l'invention n'est pas limitée, par exemple, au nombre de dents des roues décrites, à l'application mentionnée à des mécanismes d'affichage de quantième, ou encore à des roues dont les dentures ne décrivent qu'un segment unique. On peut notamment prévoir que la roue menante comprend une pluralité de secteurs d'entraînement séparés les uns des autres par une pluralité de secteurs de positionnement, sans sortir du cadre de la présente invention.
- Par ailleurs, la notion de roue est à interpréter au sens large. En particulier, comme cela a été mentionné précédemment, l'une au moins des roues peut prendre la forme d'un pignon, ou encore d'une couronne dentée. En particulier, on pourrait également prévoir que la roue menante est une couronne à denture intérieure, la roue menée étant alors située à l'intérieur de la roue menante.
- De même, l'invention n'est pas limitée au nombre de dents contribuant à l'engrenage des deux roues et est applicable à un engrenage dans lequel une, deux ou plus de trois dents, de chacune des roues interviennent dans la transmission du mouvement. Suivant les cas de figures, l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour adapter le nombre de dents tronquées sur chacune des roues, ainsi que la forme de leurs troncatures. Plus précisément, ces dernières peuvent par exemple être réalisées de telle manière que les portions libres 210 et 220 des dents 201, 202 sont planes. Les hauteurs relatives de la denture et du secteur non denté ont également été mentionnées à titre indicatif non limitatif et peuvent être modifiées sans sortir du cadre de la présente invention.
- Il convient également de noter que les dents tronquées supplémentaires peuvent être omises selon le nombre de dents contribuant à l'engrenage, les dimensions respectives des deux roues, ou encore l'écartement prévu entre les roues en fonction de leurs dimensions respectives, donc leur pénétration.
Claims (13)
- Engrenage pour mouvement horloger comportant une roue menante (1, 31) et une roue menée (2, 40) dentées susceptibles d'engrener l'une avec l'autre par leurs dentures respectives, ladite roue menante comportant au moins un premier secteur denté, d'entraînement, définissant ladite denture et au moins un deuxième secteur non denté (101, 32), de positionnement, agencé à un niveau constant intermédiaire en référence à la hauteur de ladite denture,
caractérisé en ce que ladite roue menée comprend au moins une première dent tronquée (201, 202, 41, 42) pour présenter une surface libre (210, 220) de forme sensiblement complémentaire de celle dudit secteur de positionnement (101, 32) lorsqu'elle est disposée en regard de ce dernier, et
en ce que lesdites dentures respectives sont agencées et nombrées de telle manière que, lorsque ledit secteur non denté de ladite roue menante est disposé en regard de ladite roue menée, ladite première dent tronquée (201, 202, 41, 42) de cette dernière lui fait face. - Engrenage selon la revendication 1, caractérisé en ce que
ladite roue menante (1, 31) et ladite roue menée (2, 40) sont susceptibles d'engrener l'une avec l'autre par au moins deux dents (100, 200, 201 à 204) de leurs dentures respectives, lorsque celles-ci sont disposées dans des positions respectives prédéfinies, et
en ce que ladite roue menée comprend en outre une deuxième dent tronquée (203, 43) adjacente et en amont de ladite première dent tronquée (201, 202, 41), par rapport au sens de rotation de ladite roue menée, ladite deuxième dent étant tronquée de manière à être située hors de portée de la denture de ladite roue menante lorsque lesdites première et deuxième dents tronquées sont positionnées dans ladite position prédéfinie. - Engrenage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite roue menante (1, 31) et ladite roue menée (2, 40) sont susceptibles d'engrener l'une avec l'autre par au moins trois dents de leurs dentures respectives, lorsque celles-ci sont disposées dans des positions respectives prédéfinies, et
en ce que ladite roue menée comprend en outre une première dent tronquée supplémentaire (202, 42) également adjacente à ladite première dent tronquée (201, 41) et présentant une surface libre (220) de forme sensiblement complémentaire de celle dudit secteur de positionnement (101, 32) lorsqu'elle est disposée en regard de ce dernier. - Engrenage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite roue menée comprend une troisième dent tronquée (204, 44) disposée en aval de celle (202, 42) desdites autres dents tronquées qui est située le plus en aval, par rapport au sens de rotation de ladite roue menée, ladite troisième dent (204, 44) étant tronquée de manière à être agencée hors de portée de la denture de ladite roue menante lorsque lesdites premières dents tronquées (201, 202, 41, 42) sont agencées dans ladite position prédéfinie.
- Engrenage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit secteur de positionnement (101) présente une surface libre, susceptible d'être disposée en regard de ladite roue menée, ayant une forme générale de portion de cylindre.
- Engrenage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une desdites dentures est une denture de chant.
- Engrenage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite denture de chant est celle de ladite roue menante (31), et
en ce que ledit secteur de positionnement (32) présente une surface libre, susceptible d'être disposée en regard de ladite roue menée (40), de forme générale plane. - Engrenage selon l'une quelconque des revendications précédentes, destiné à être mis en oeuvre dans un mécanisme d'affichage d'un quantième, caractérisé en ce que la denture de ladite roue menée (2, 40) comporte un multiple m de dix dents (200, 201 à 204), tandis que la denture de ladite roue menante (1, 31) comporte 31 m - (m+1) dents (100).
- Mécanisme d'indication d'un quantième du type grande date destiné à être entraîné par un rouage de finissage de mouvement horloger et, comprenant un engrenage selon l'une quelconque des revendications précédentes, un organe mobile (20) d'indication de l'unité dudit quantième entraîné par ladite roue menée (2) ainsi que des moyens (25, 26, 27) d'indication de la dizaine dudit quantième.
- Mouvement pour pièce d'horlogerie comprenant un rouage de finissage agencé pour entraîner un mécanisme d'indication d'un quantième selon la revendication 9.
- Pièce d'horlogerie comprenant un mouvement selon la revendication 10 et au moins une ouverture apte à rendre apparent l'indication d'un quantième du type grande date.
- Roue menée (2, 40) pour engrenage de pièce d'horlogerie, destinée à coopérer avec une roue menante (1, 31) comportant au moins un premier secteur denté, d'entraînement, définissant une denture et au moins un deuxième secteur non denté (101, 32), de positionnement, agencé à un niveau constant intermédiaire en référence à la hauteur de ladite denture,
caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une première dent tronquée (201, 202, 41, 42) pour présenter une surface libre (210, 220) de forme sensiblement complémentaire de celle dudit secteur de positionnement (101, 32) lorsqu'elle est disposée en regard de ce dernier. - Roue menée selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une deuxième et une troisième dents tronquées (203, 204, 43, 44) toutes deux adjacentes à ladite première dent tronquée (201, 202, 41, 42), chacune desdites deuxième et troisième dents étant tronquée de manière à être agencée hors de portée de la denture de ladite roue menante dès lors que la roue menée est dans une position angulaire telle, en référence à ladite roue menante, qu'une autre de ses dents est plus proche de cette dernière que ladite deuxième ou troisième dent tronquée.
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