Dispositif de déclenchement

La présente invention concerne un dispositif de déclenchement instantané destinée à être employé dans une pièce d'horlogerie ou dans tout dispositif mécanique.

Un tel dispositif de déclenchement permet de transformer un mouvement continu, lisse ou saccadé, par exemple la rotation continue d'une roue d'un mobile d'entrée en un mouvement de déclenchement instantané périodique d'un mobile de sortie.

Un dispositif de déclenchement selon l'invention permet notamment d'actionner les fonctions suivantes :

• indication de seconde, minute ou heure sautante,
• indication du quantième instantané,
• mouvement instantané de pièces mécaniques,
• déclenchement instantané d'un mécanisme de sonnerie,
• etc...

Divers dispositif de déclenchements ont déjà été décrits, en particulier dans le brevet 578.752 et la demande EP 0.327.513.

Le dispositif de déclenchement décrit dans CH 578.752 ne comporte aucun pré-armage du ressort, ce qui impose une variation importante du couple de freinage lors de l'armage; par ailleurs le ressort, n'étant pas un ressort spiral, n'a qu'une faible longueur active; il n'est donc pas adapté à de faibles couples d'entraînement. On remarque aussi que la came proposée dans ce document n'est pas facile à dimensionner, on doit éviter des dégagements intempestifs et assurer un dégagement de l'ancre avec un frottement minimum.

Comme le précédent, le dispositif de déclenchement décrit dans EP 0.327.513 ne comporte aucun pré-armage du ressort, ce qui impose une variation importante du couple de freinage lors de l'armage. Le mouvement de la came n'est sécurisé que par un sautoir, ce qui rend le dispositif sensible aux chocs. Le dispositif décrit est relativement compliqué et encombrant; il comporte en particulier des portions pliées sur le disque des heures. Un tel dispositif de déclenchement ne semble adapté que pour l'indication d'une heure sautante.

L'objet de l'invention est donc de proposer un dispositif de déclenchement ne comportant pas les inconvénients connus des dispositifs de l'art antérieur et est défini par un dispositif de déclenchement tel que décrit dans la revendication 1, des formes d'exécution particulières ou variantes étant décrites dans les revendications dépendantes. L'invention concerne aussi un dispositif mécanique ou une pièce d'horlogerie muni d'un tel dispositif de déclenchement.

L'invention est plus particulièrement décrite ci-dessous, cette description étant à considérer en regard du dessin annexé comportant les figures où :

• la figure 1 représente un schéma de principe fonctionnel d'un dispositif de déclenchement selon l'invention,
• la figure 2 est une vue en perspective d'une forme d'exécution préférentielle d'un dispositif de déclenchement selon l'invention,
• la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de déclenchement de la figure précédente,
• la figure 4 est une vue éclatée du même dispositif de déclenchement, et
• la figure 5 est une vue en plan d'une pièce du dispositif de déclenchement.

La figure 1 montre un schéma de principe d'un dispositif de déclenchement; on y trouve un mobile d'entrée 1 actionnant directement une came 2 ainsi qu'un dispositif à ressort 3. La came 2, agit sur une ancre d'arrêt 5 par l'intermédiaire d'une fourchette d'arrêt 4, directement reliée à ladite ancre d'arrêt 5. Cette ancre d'arrêt 5 agit sur le mobile de sortie 6 via le dispositif à ressort 3.

Les figures suivantes montrent les détails des pièces et éléments mentionnés ci-dessus.

Le dispositif de déclenchement représenté à la figure 2 comprend un mobile d'entrée 1, constitué ici d'une roue dentée 10, mise en mouvement de rotation régulier par un organe moteur, par exemple un ressort de barillet via un train d'engrenages (non représenté ici) d'un mouvement d'horlogerie ou de tout dispositif mécanique. Comme on le voit à la figure 3, cette roue dentée 10 est directement reliée via son axe 100, d'une part à une came 2 et d'autre part à une 1^ère extrémité 31 d'un dispositif à ressort 3, constitué du ressort de déclencheur 30. La rotation de la came 2 provoque un déplacement angulaire alterné d'une fourchette d'arrêt 4, mobile autour de son axe de pivotement 40. Solidaire du même axe 40, et se déplaçant simultanément avec la fourchette d'arrêt 4 selon le même déplacement angulaire alterné, on trouve une ancre d'arrêt 5 comportant une palette d'entrée 50 et une palette de sortie 51. Le ressort de déclencheur 30, montré en détail à la figure 5, comprend un ressort spiral 33 dont la 1^ère extrémité 31 suit le mouvement de la came 2, comme indiqué plus haut alors que la 2^ème extrémité 34 du ressort spiral 33 comprend une ou plusieurs dents 35 régulièrement disposées sur la périphérie du ressort de déclencheur 30, lesdites dents étant successivement bloquées soit par la palette d'entrée 50, soit par la palette de sortie 51 de l'ancre d'arrêt 5. Ainsi, durant son pivotement la came 2 arme le ressort spiral 33 via le mouvement de la 1^ère extrémité 31 durant le blocage d'une dent 35, le déblocage de cette dent 35 par le mouvement angulaire alterné de l'ancre 5 provoquant le déclenchement du dispositif, soit le déplacement angulaire de la 2^ème extrémité du dispositif à ressort, entraînant un déplacement angulaire correspondant d'un mobile de sortie 6, constitué ici d'une autre roue dentée 60, jusqu'au prochain blocage du dispositif par la prochaine dent 35.

Si on appelle T la durée entre deux déclenchements successifs du dispositif, on a pour tout temps t+T une position relative identique entre les roues d'entrée 10 et de sortie 60. Ces deux roue 10 et 60 ont donc des vitesses angulaires moyennes identiques.

Afin d'assurer un fonctionnement parfait du dispositif de déclenchement, certaines dispositions sont à prendre pour les éléments constitutifs décrits.

Comme déjà indiqué, la came 2 est solidaire du mobile d'entrée 1 par son axe commun 100. La came 2 est montée sur cet axe 100 de manière à ce que sa position angulaire relativement au mobile d'entrée 1 puisse être ajustée afin de pouvoir régler finement la position angulaire du déclenchement. La came 2 a une forme telle qu'elle définisse, pour chaque position angulaire, une position angulaire correspondante déterminée de la fourchette d'arrêt 4, permettant ainsi d'éviter tout déclenchement intempestif du dispositif, en cas de choc mécanique par exemple. Afin de répondre à cette exigence, la came 2 peut avoir l'une ou l'autre des formes suivantes : excentrique permettant d'obtenir 2 déclenchements par tour de came, came à 3 sommets, comme représenté sur les figures, en forme de triangle de Reuleaux, permettant d'obtenir 6 déclenchements par tour de came, respectivement un déclenchement tous les 60° de rotation du mobile d'entrée 1. De manière générale la came 2 comprend un nombre n impair de sommets, reliés par des côtés convexes, le centre du segment de cercle constitué par ledit côté étant situé sur le sommet opposé à ce côté. Une telle came, en coopération avec une ancre 5 telle que décrite, permet d'obtenir n * 2 déclenchements par tour de came. Dans le cas où la came 2 est de forme excentrique, il peut être avantageux de placer deux ancres d'arrêt 5, coopérant entre elles, chacune placée d'un côté du ressort de déclencheur 30.

Afin d'équilibrer les durées de déclenchement et réduire les frottements, les palettes 50 et 51 de l'ancre 5 peuvent être munies de levées en rubis. En variante d'exécution, l'ancre d'arrêt 5 peut agir directement sur le mobile de sortie 6 au lieu d'agir sur le ressort de déclencheur 30.

Le ressort de déclencheur 30, particulièrement visible à la figure 5 est constitué à partir d'une plaque mince taillée selon la forme désirée ; l'ensemble du ressort de déclencheur 30 peut facilement être obtenu par un procédé LIGA ou tout procédé photo lithographique ou par électroérosion ou par tout procédé de fabrication idoine. Comme déjà mentionné, le ressort de déclencheur 30 comprend une 1^ère extrémité de ressort 31 comportant un moyen de fixation 310, ici une fixation à 2 pans, permettant de solidariser ladite extrémité de ressort avec la roue 10 du mobile d'entrée 1. La 2^éme extrémité 34 du ressort de déclencheur 30 comprend les dents 35 mentionnées précédemment, ayant chacune une forme lui permettant d'être bloquée ou débloquée par les palettes 50, 51 de l'ancre d'arrêt 5. Le ressort 33 reliant la 1^ère extrémité de ressort 31 à la 2^ème extrémité 34 de ressort est de préférence un ressort spiral délivrant un couple déterminé lors du déclenchement. On voit sur la figure 5 que la 2^ème extrémité 34 du ressort de déclencheur 30 comprend en outre des moyens de fixation, ici des trous 36 permettant de relier le ressort de déclencheur 30 à la roue dentée 60 du mobile de sortie 6 par l'intermédiaire d'au moins une goupille 37, voir figure 3. Cette fixation par goupille de la 2^ème extrémité 34 du ressort de déclencheur 30 sur la roue dentée 60 du mobile de sortie 6 permet d'imposer, lors du montage du dispositif, un angle de déphasage entre ces deux éléments, respectivement un pré-armage du ressort 33 selon une valeur désirée en choisissant le trou 36 dans lequel placer la goupille 37. Ce pré-armage permet de diminuer la variation de couple à l'entrée ou de maintenir un élément mobile selon une position bien déterminée en sortie. Afin de s'assurer que le pré-armage subsiste lors du démontage du mécanisme, au moins une fente 11 est prévue dans la roue 10 du mobile d'entrée 1, permettant le passage de la goupille 37. Vu la symétrie du ressort de déclencheur 30, le sens selon lequel il est installé dans le dispositif peut dépendre du sens de rotation du mobile d'entrée 1.

Le mobile de sortie 6 a été représenté ici sous forme d'une roue dentée 60; sa forme dépendra évidemment de la fonction à remplir par le dispositif de déclenchement. On pourra donc avoir en lieu et place de la roue 60, par exemple un doigt pour l'activation d'un autre mécanisme ou une came pour l'activation d'un autre mécanisme ou d'un deuxième dispositif de déclenchement.

Un dispositif de déclenchement tel que proposé ici possède de nombreux avantages : il libère instantanément un couple utile dont la valeur peut être choisie selon le dimensionnement du ressort spiral 33 ainsi que selon le pré-armage sélectionné, on peut choisir différents angles de déclenchement selon la forme de la came, il est insensible aux chocs, il est de conception simple, facile à mettre en oeuvre et fiable d'utilisation, de par sa conception il peut être intégré à de nombreux mécanismes pour diverses applications.