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EP3211488B1 - Timbre atypique, montre a mecanisme de sonnerie le comprenant, et procede de fabrication du timbre - Google Patents

Timbre atypique, montre a mecanisme de sonnerie le comprenant, et procede de fabrication du timbre

Info

Publication number
EP3211488B1
EP3211488B1 EP16157723.4A EP16157723A EP3211488B1 EP 3211488 B1 EP3211488 B1 EP 3211488B1 EP 16157723 A EP16157723 A EP 16157723A EP 3211488 B1 EP3211488 B1 EP 3211488B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gong
notches
watch
gongs
grooves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP16157723.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3211488A1 (fr
Inventor
Younes Kadmiri
Thomas Frangne
Davide Sarchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montres Breguet SA
Original Assignee
Montres Breguet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montres Breguet SA filed Critical Montres Breguet SA
Priority to CH00255/16A priority Critical patent/CH712161A2/fr
Priority to EP16157723.4A priority patent/EP3211488B1/fr
Priority to US15/420,811 priority patent/US10437199B2/en
Priority to JP2017028612A priority patent/JP6293940B2/ja
Priority to CN201710103271.3A priority patent/CN107132751B/zh
Publication of EP3211488A1 publication Critical patent/EP3211488A1/fr
Priority to HK18102982.6A priority patent/HK1243503B/zh
Application granted granted Critical
Publication of EP3211488B1 publication Critical patent/EP3211488B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/06—Details of striking mechanisms, e.g. hammer, fan governor
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/08—Sounding bodies; Whistles; Musical apparatus
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/12—Reiterating watches or clocks
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B23/00—Arrangements producing acoustic signals at preselected times
    • G04B23/02—Alarm clocks
    • G04B23/028—Sounding bodies; boxes used as sounding cases; fixation on or in the case
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K1/00—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs
    • G10K1/06—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube
    • G10K1/062—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube electrically operated
    • G10K1/066—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube electrically operated the sounding member being a tube, plate or rod

Definitions

  • the invention relates to a gong of atypical shape for a striking mechanism of a watch.
  • the invention also relates to a watch with a striking mechanism comprising at least one gong of atypical shape.
  • the invention also relates to a method for producing a gong of atypical shape for a striking mechanism of a watch.
  • the gong(s) used are each made of a metal wire, generally circular in shape and placed in a plane parallel to the watch dial.
  • the metal wire of each gong is generally arranged around the movement, in the watch cage and above a plate on which the different parts of the movement are mounted.
  • One end or several ends of each gong is fixed, for example by soldering, to a gong holder secured to the plate, for example, which may be unique for all the gongs.
  • the other end of each gong may generally be free.
  • the watch's striking mechanism also includes at least one hammer that is operated at predetermined times.
  • the vibration of each gong is produced by the impact of the corresponding hammer on the gong near the gong-carrier.
  • Each hammer generally performs a partial rotation in the plane of the gong(s) so as to strike the corresponding gong and make it vibrate in its plane, that is to say in an X - Y plane parallel to the back or dial of the watch. Part of the vibration of the gong is still transmitted to the plate by the gong-holder.
  • the gong is usually in the form of an arc of a circle arranged around or above the watch movement.
  • a vibration frequency is adapted depending on the dimensions of the gong, i.e. its length and cross-section and the material it is made of.
  • each vibrating gong is not well controlled, because the harmonics, which make up the vibrating gong, are not tuned to each other.
  • the gong(s) of the striking mechanism when struck by a corresponding hammer, the gong(s) of the striking mechanism generate a sound with certain dissonances, and therefore with a non-harmonious sound, which constitutes a disadvantage.
  • the patent US 3,013,460 describes a musical keyboard with a number of reeds, all of which are connected to a heel made directly from the reeds.
  • the keyboard can be fixed to a plate by screws, which pass through openings in a cover plate on top of the heel, and openings in the heel.
  • the thickness of the reeds is adjusted by a machining wheel, which can be moved from the heel and over a portion of each reed to adjust the melody of the keyboard.
  • a cover of the plate serves to hide the machined portions of each reed.
  • nothing is described concerning the tuning of several main frequencies of vibration of each reed to obtain a harmonious sound, which is a disadvantage.
  • the patent US 7,746,732 B2 describes a gong of a striking device.
  • This gong can be configured between its attachment to a gong holder and its free-moving end with a cross-section, which increases or with continuous variations in cross-section along its entire length so as to increase the richness and quality of the sound emitted when the gong is struck.
  • nothing is described concerning how to tune several main frequencies of vibration of the gong to obtain a harmonious sound, which is a disadvantage.
  • the invention therefore aims to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a gong of atypical shape for a mechanism of progressively narrower from its connection to the curved part to the fixing element to adjust its natural frequency. None is described about how to tune several main frequencies of vibration of the timbre to obtain a harmonious sound, which is a disadvantage.
  • the patent FR 396 538 A describes a gong of a striking mechanism, which has a straight part connected to a curved part. This curved part extends along the inner periphery of the watch case. One end of the straight part is fixed towards the center of the watch. None is described concerning how to tune several main vibration frequencies of the gong to obtain a harmonious sound, which is a disadvantage.
  • the patent application EP 2 720 091 A1 describes a gong for a striking mechanism.
  • the gong is a generally circular blade to surround the watch movement.
  • the gong is attached at one end to a gong holder mounted on a watch plate.
  • One or more through openings are formed in the main body of the gong. With these openings, it is possible to modify the vibrational behavior of the gong, i.e., to adapt the pitch.
  • Nothing is described concerning how to tune several main vibration frequencies of the gong to obtain a harmonious sound, which is a disadvantage.
  • the invention therefore aims to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a gong of atypical shape for a mechanism ringing of a watch, in order to produce more audible vibrations and with a harmonious sound without dissonances.
  • the invention relates to a gong of atypical shape for a striking mechanism of a watch cited above, which comprises the characteristics defined in independent claim 1.
  • the invention also relates to a set of atypically shaped gongs for a striking mechanism of a watch cited above, which comprises the characteristics defined in independent claim 2.
  • the gong comprises geometric tuning points, which are preferably notches arranged along the gong.
  • the gong may comprise at least two notches made at defined locations along its length. Preferably, once the gong is mounted in the watch case, these notches are made on a part not visible from the outside of the watch case.
  • With the notches made and arranged in well-defined places along the length of the timbre it is possible on the one hand to increase the number of partials of the timbre in vibration in the audible range of 0 to 5 kHz, even with a timbre that is shorter than usual. Frequencies above 5 kHz make it possible to add intensity, richness and brilliance to the sound. It is possible to adjust finely adjust the frequencies manually or automatically with the help of a machining robot with the creation of these notches.
  • said timbre it is possible to configure said timbre to ensure well-tuned main vibration frequencies.
  • These tuned frequencies can be defined according to Western, Eastern or African musical chords.
  • the gong comprises at least one straight portion and one curved portion. At least one end of the gong is intended to be fixed to a gong holder, but it is conceivable to have both ends of the gong fixed to the same gong holder. At least one notch is made on the straight portion and another notch is made on the curved portion.
  • the curved portion may have a retouch so as to aesthetically represent a B shape. This aesthetic appearance may be sought, given that the gong is visible from outside the watch case through the watch crystal.
  • the invention also relates to a watch with a striking mechanism, which comprises the characteristics defined in independent claim 10.
  • the striking mechanism comprises two gongs each fixed to a gong holder and tuned differently from each other to each generate a specific sound to indicate hours or minutes.
  • Each gong has at least two notches along its length to produce a harmonious sound.
  • the gongs are mounted parallel to the dial and below the watch glass so that they are visible through the watch glass.
  • the gong notches are therefore made on a surface that is not visible from the outside of the watch.
  • the invention also relates to a method of manufacturing at least one gong of atypical shape for a striking mechanism of a watch, which comprises the characteristics of independent claim 15.
  • FIG 1 shows an embodiment of a gong 3 of atypical shape, which is normally part of a striking mechanism (not shown) of a watch.
  • the gong 3 is in the form of a wire or a blade of a certain length, width and thickness.
  • the gong 3 is configured and made so as to be able to generate a harmonious sound without dissonance, when struck by a hammer of the striking mechanism.
  • the gong 3 is shown in a top view, as it can for example be seen through a watch crystal. It can be fixed by one of its ends to a gong holder 2 of the striking mechanism, or as shown, fixed by its two ends to the gong holder 2.
  • the gong 3 comprises a straight part 3a connected to a curved part 3b, which can be of partially circular shape. Broken lines in the figures show the connection limit between the straight part 3a and the curved part 3b.
  • the straight part 3a and the curved part 3b are preferably in the same plane, which may be parallel to the watch dial once mounted
  • the stamp 3 may be obtained by a molding or rolling or wire cutting or stamping operation of a plate of a metallic material in a machining machine.
  • the stamp 3 may be made in one piece with the stamp holder 2, but may also be fixed by welding or brazing to said stamp holder 2.
  • the stamp comprises a section rectangular in shape, but can also be circular in shape.
  • the cross-section is the same along the entire length of the gong before adjusting the vibration frequencies.
  • the gong can be made of amorphous metal or metallic glass, or also of gold or platinum, or even of brass, titanium, aluminum or another metal material or alloy having a similar density, Young's modulus and elastic limit.
  • the metallic glass can be based, for example, on zirconium, gold, platinum or gold with palladium, platinum and silver or another metal capable of solidifying in amorphous form.
  • the stamp 3 may further comprise a retouch 3c carried out on the curved part 3b.
  • This retouch 3c is carried out on a middle portion of the curved part 3b so as to represent a letter in top view, for example a B.
  • This B-shaped stamp can be seen through the watch crystal once mounted in the watch case and defines a symbol of the watch brand.
  • the first step is to determine the active lengths of the snare independently of each other so that the parts can generate natural frequencies, which approach the target values selected for the desired musical tuning.
  • the straight part 3a is dimensioned alone
  • the curved part 3b is also dimensioned alone.
  • the two parts 3a and 3b together give the so-called roughly dimensioned snare 3.
  • the two parts 3a and 3b can be connected to the same snare holder 2, but it is also possible to have only the straight part 3a connected to the snare holder 2 or the curved part 3b connected to the snare holder 2.
  • the second step is to modify the shape of the stamp somewhat in order to define a particular structure with a desired aesthetic appearance.
  • This particular structure may be in the form of a letter, such as the letter B representing a symbol of a watch brand.
  • a retouch 3c is made on the curved part 3b, for example at a middle portion of said curved part 3b.
  • the third step consists of refining the natural frequencies of timbre 3 by making notches 5a, 5b as shown in figure 3 or hollows or grooves.
  • the notches 5a and 5b shown in the figure 3 are made in the straight part 3a, but other notches or hollows or grooves can also be made on the curved part 3b.
  • These notches 5a and 5b are made from a lower surface of the gong 3, so as not to be directly visible through a watch glass once the gong is mounted in the watch case.
  • Each notch 5a, 5b is machined in particular by milling by a machining robot programmed to define a hollow of a certain depth in the thickness of the stamp and over the entire width of the stamp.
  • the first notch 5a or groove can be machined over a length d1 in the rectilinear part 3a of the stamp and with a depth defined in the general thickness of the stamp.
  • the second notch 5b can be machined over a length d2 in the rectilinear part 3a of the stamp and with a depth defined in the general thickness of the stamp.
  • the two depths of the notches produced can preferably be similar, but it may be conceivable to produce them with a different depth in the general thickness of the stamp.
  • the two notches 5a, 5b can be machined over the entire width of the stamp 3.
  • the notches 5a, 5b or hollows or grooves made locally reduce the stiffness of the gong 3.
  • the vibration duration of the gong 3 after a strike by a hammer is also increased, without the resistance to external shocks being reduced, which is advantageous.
  • the first notch 5a in the rectilinear part 3a is made near the gong holder 2, while the second notch 5b is made at proximity of the connection of the rectilinear part 3a to the curved part 3b.
  • the notches 5a, 5b or hollows or grooves allow in particular a fine tuning of the frequencies of the timbre, in order to obtain the desired frequencies and at geometric points, which are nodes and/or antinodes of certain natural modes of the timbre.
  • the timbre is configured to generate, for example, a note similar to an F-sharp.
  • timbre 3 must at least have natural frequencies equal to 1,480 Hz, which corresponds to the note F-sharp 5 and 2,960 Hz, which corresponds to the note F-sharp 6 as shown in the table below.
  • timbre 3 can be selected depending on the length, width and thickness of the timbre 3, its shape and the material it is made of. It is possible to ensure that the main vibration frequencies of the timbre 3 are tuned to each other according to Western musical chords, i.e. C minor, C major, D major, G major, or other, or also to Eastern or African culture.
  • a timbre 3 Without being represented by figures for a timbre 3, it is possible to define the modal shape and the frequency of one of the natural modes of the rectilinear part 3a and those of the curved part 3b of the timbre. This is defined for support-plane boundary conditions at the free end of the two parts 3a, 3b, so that there is a continuity of the modal shape, that is to say with the presence of a node at the end.
  • the geometry of these two parts 3a, 3b is optimized independently so that their frequencies approach the desired frequency.
  • the modal shape of the rectilinear part 3a can have two antinodes, while the modal shape of the curved part 3b can have three antinodes. Under these conditions, a notch can be provided on each antinode of the modal deformation of each part of the stamp 3.
  • the following table groups the natural frequencies in the audible band of a timbre according to the figure 1 without retouching and without notches, according to the figure 2 with 3c retouching but without notches, and according to the figures 2 And 3 with retouch 3c and notches 5a, 5b.
  • the notches or hollows or grooves allow for fine tuning of the timbre frequencies to obtain the desired frequencies. These are the frequencies, which are marked in bold in the table above.
  • a significant increase in the number of partials of a timbre in the audible band is also achieved as shown in the 3rd column of the table, particularly between 0 and 5 kHz, because the tone of the sound is determined by its frequency content in this audible band. For frequencies above 5 kHz, this allows for adding intensity, richness and brilliance to the sound. This allows the timbre to vibrate with a harmonious and melodic sound and without dissonance.
  • FIG 4 shows an embodiment of an arrangement of two gongs 3, 3', which are part of the striking mechanism of a watch. Only the two gongs 3, 3' are shown in a view from below and attached to a respective gong holder 2 2' or to the same gong holder 2.
  • the first gong 3 has been described with reference to figures 1 to 3 above and is the hour stamp.
  • the second 3' stamp also includes a straight part 3a' and a curved part 3b' and is the minute stamp.
  • the first stamp 3 is made for example longer than the second stamp 3'.
  • the two rectilinear parts 3a, 3a' of the two gongs 3, 3' of the striking mechanism are preferably arranged parallel to each other. However, the two rectilinear parts 3a, 3a' may also be arranged at an angle to each other.
  • the curved part 3b of the first gong 3 extends from a free end of the rectilinear part 3a in an opposite direction from the curved part 3b' of the second gong 3', which extends from a free end of its rectilinear part 3a'.
  • the rectilinear parts 3a, 3a' and the curved parts 3b, 3b' are preferably arranged in the same plane, which is parallel to a watch dial as shown below.
  • the first stamp 3 is preferably fixed by its two ends to the stamp holder 2, while the second stamp 3' is fixed to the stamp holder 2' only by one end of the straight part 3a'.
  • the other end of the second stamp 3' which is one end of the curved part 3b', is free.
  • fix the second stamp 3' by its curved part 3b' to the stamp holder 2' and leave one end of the straight part 3a' free.
  • the production of such an arrangement of two gongs 3, 3' for a striking mechanism of a watch it may be provided to produce these gongs 3, 3' in a precious metal, for example white gold.
  • the gongs 3, 3' are preferably produced in the form of a blade with a rectangular section. They may form a single piece with the gong holder 2.
  • the first stamp 3 may have a rectilinear or linear part 3a of length between 25 mm and 35 mm, for example of the order of 30.1 mm, and a curved part 3b in the form of an arc of a circle of radius between 15 mm and 20 mm, for example of the order of 17.3 mm.
  • the retouching part 3c from an aesthetic point of view only is produced according to two radii of 7 mm and 3.7 mm in the middle portion of the curved part 3b.
  • the width of the stamp 3 may be between 0.5 mm and 1 mm, preferably 0.6 mm and preferably of identical width from one end to the other of the first stamp 3.
  • the general thickness of the stamp 3 may also be identical over its entire length and between 0.2 mm and 0.4 mm, for example 0.25 mm for the first stamp 3.
  • first stamp 3 two notches 5a and 5b are made on the straight part 3a, and three notches 5c, 5d and 5e on the curved part 3b.
  • the notches 5a to 5e or grooves are made over the entire width of the first stamp 3 and all have a length of between 1 and 2 mm, preferably 1.2 mm each.
  • Each notch can be made with the same depth of between 0.1 mm and 0.2 mm, preferably 0.15 mm for the first stamp with a thickness of 0.25 mm.
  • the first notch 5a made on the straight part 3a is arranged between 3 mm and 5 mm, preferably 3.9 mm, from the attachment to the stamp holder 2 of the straight part 3a, while the second notch 5b made is arranged between 22 mm and 26 mm, preferably 24.1 mm.
  • the third notch 5c made on the curved part 3b is arranged between 22 mm and 26 mm, preferably 24.7 mm from the attachment to the stamp holder 2 of the straight part 3a in perpendicular vision.
  • the fourth notch 5d made is at the level of the retouching part 3c of the curved part 3b and arranged between 14 mm and 7 mm, preferably 15.4 mm from the attachment to the stamp holder 2 of the straight part 3a in perpendicular vision.
  • the fifth notch 5e made is placed between 8 mm and 12 mm, preferably 9.9 mm from the attachment to the stamp holder 2 of the rectilinear part 3a in perpendicular vision.
  • the notches 5a to 5e are intended to tune the timbre, so that its frequencies are closer to those of the desired note, for example F sharp. This also makes it possible to increase the number of frequencies with the partials for enrich the sound produced by the vibrating timbre. Their positions are optimized so that the frequency difference between two consecutive frequencies of the timbre is sufficient to avoid any risk of beating and/or dissonance of the generated sound.
  • two frequencies between 1.5 kHz and 5 kHz have been optimized to approach F# 5 and F# 6 as mentioned in the table above. These frequencies are selected between 1 kHz and 5 kHz so that the ear of a person wearing the watch is able to differentiate the tone of a sound.
  • at least two natural vibration frequencies are adapted in an audible band between 1 kHz and 5 kHz.
  • the ratio between these two frequencies is a number N+d, where N is an integer equal to or greater than 2, and d/N is between -0.01 and +0.01, so that the sound generated by the vibrating timbre is harmonious.
  • a notch 5a' is made on the straight part 3a', and two notches 5b' and 5c' on the curved part 3b'.
  • the notches 5a' to 5c' or grooves are made over the entire width of the second stamp 3'.
  • Each notch can be made with the same depth between 0.05 mm and 0.2 mm, preferably 0.1 mm for the second stamp 3' with a thickness of 0.3 mm.
  • the straight part 3a' of this second stamp 3' can have a length of between 8 mm and 12 mm, for example of the order of 10.3 mm, and a curved part 3b in the form of at least one arc of a circle with a radius of between 10 mm and 13 mm, for example of the order of 11.7 mm.
  • the curved part is made according to several radii and not completely circular.
  • the first notch 5a' made on the rectilinear or linear part 3a' is arranged directly from the attachment to the stamp holder 2' of the rectilinear part 3a'.
  • This first notch 5a' can be between 1 mm and 2 mm long, preferably 1.6 mm.
  • a second notch 5b' made on the curved part 3b' is arranged between 6 mm and 8 mm relative to the part straight from the connection of the curved part 3b' to the straight part 3a'.
  • the length of this second notch 5b' is between 1 mm and 2 mm, preferably 1.25 mm.
  • the third notch 5c' is made at the free end of the curved part 3b' and of length between 0.2 mm and 1 mm, for example 0.5 mm.
  • the lengths, depths and positioning of these notches 5a' to 5c' of this second 3' timbre are coupled parameters to ensure good tuning and good vibrational response of the timbre.
  • this configuration of the second 3' timbre there are two natural frequencies, which are optimized in the frequency band between 1.5 kHz and 5 kHz, in order to approach the frequencies corresponding to B5 and B6.
  • FIG. 5 is a three-dimensional top view of a watch 1 with a striking mechanism.
  • the watch comprises a well-known watch or clock movement, not shown, which is arranged under a watch dial 6. Time-indicating hands 7 rotate on said watch dial 6.
  • the watch also comprises a striking mechanism, which may be part of the watch movement.
  • This striking mechanism comprises at least one first gong 3 fixed to a gong-carrier 2, which is generally fixed on a plate of the watch movement or arranged in contact with an inner wall of the case middle 8 or the bezel or the bottom of the watch case 1.
  • the gong is generally a metal or glass wire or blade.
  • the gong 3 extends above the watch movement or parallel to the watch dial 6.
  • the mechanism further comprises at least one first hammer 4 for striking the gong 3 from below in a vertical direction Z, i.e. in a direction perpendicular to the plane defined by the gong or the watch movement on a watch plate.
  • two gongs 3, 3' may be provided, fixed to the same gong holder 2 or respectively to two gong carriers 2, 2'.
  • These first and second gongs 3, 3' are intended to be struck each by a respective hammer 4, 4'.
  • the first hammer 4 is intended to strike the first gong 3 from below and in a vertical direction and preferably close to the gong carrier 2 on the straight part 3a of the gong.
  • the second hammer 4' which is parallel to the first hammer 4, is intended to strike the second gong 3' from below and in a vertical direction and preferably also close to the gong carrier 2' on the straight part 3a' of the gong.
  • the two hammers 4, 4' can be arranged to rotate around the same axis of rotation parallel to the watch dial 6. These hammers 4, 4' can strike each gong 3, 3' at different or identical times depending on their actuation in the striking mechanism.
  • the two gongs 3, 3' may therefore have two rectilinear parts 3a, 3b extending in a diametrical direction or slightly offset from the center of the watch, from the gong holder(s) 2, 2'.
  • These gong holders 2, 2' are arranged close to or in direct contact with an inner wall of a case middle 8 or the bezel or the back of the watch case.
  • These gong holders 2, 2' are preferably glued to each other.
  • Each gong 3, 3' comprises a curved part 3b, 3b' starting at the free end of each rectilinear part 3a, 3a' and extending in a direction opposite to that of the other gong.
  • notches or hollows or grooves are made from a lower surface of each gong 3, 3' to tune the desired frequencies in order to generate a harmonious sound.
  • These notches or hollows or grooves are advantageously not visible through a watch crystal 1 not shown so as to maintain a good aesthetic appearance of the visible gongs 3, 3'.

Landscapes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electromechanical Clocks (AREA)
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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Toys (AREA)

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention concerne un timbre de forme atypique pour un mécanisme de sonnerie d'une montre.
  • L'invention concerne également une montre à mécanisme de sonnerie comprenant au moins un timbre de forme atypique.
  • L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un timbre de forme atypique pour un mécanisme de sonnerie d'une montre.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Dans le domaine de l'horlogerie, une architecture traditionnelle est utilisée pour réaliser des mouvements, qui sont munis de mécanismes de sonnerie, tels que des répétitions minutes. Dans ces réalisations, le ou les timbres utilisés sont constitués chacun par un fil métallique généralement de forme circulaire et placé dans un plan parallèle au cadran de la montre. Le fil métallique de chaque timbre est généralement disposé autour du mouvement, dans la cage de la montre et au-dessus d'une platine sur laquelle les différentes parties du mouvement sont montées. Une extrémité ou plusieurs extrémités de chaque timbre est fixée, par exemple par brasure, à un porte-timbre solidaire de la platine, par exemple, qui peut être unique pour tous les timbres. L'autre extrémité de chaque timbre peut être généralement libre.
  • Le mécanisme de sonnerie de la montre comprend également au moins un marteau actionné à des moments prédéterminés. La vibration de chaque timbre est produite par l'impact du marteau correspondant sur le timbre à proximité du porte-timbre. Chaque marteau effectue en général une rotation partielle dans le plan du ou des timbres de façon à frapper le timbre correspondant et à le faire vibrer dans son plan, c'est-à-dire dans un plan X - Y parallèle au fond ou au cadran de la montre. Une partie de la vibration du timbre est encore transmise à la platine par le porte-timbre.
  • Avec un agencement traditionnel du timbre sous la forme d'un arc de cercle autour du mouvement de montre, il n'est pas facile de rendre le son plus pur ou harmonieux suite à la frappe du marteau, ce qui constitue souvent un inconvénient.
  • Dans les montres à répétition minutes pour améliorer le rayonnement vibro-acoustique, il peut être prévu de limiter tout d'abord le bruit du mécanisme par des éléments de régulation, et d'autre part, d'augmenter le niveau acoustique par différents éléments d'habillage. Par contre, il n'est pas souvent imaginé d'optimiser le timbre générateur des vibrations rayonnées par l'habillage de la montre.
  • Comme indiqué ci-dessus, le timbre se présente généralement sous la forme d'un arc de cercle disposé autour du mouvement de montre ou au-dessus dudit mouvement de montre. En fonction des dimensions du timbre, c'est-à-dire de sa longueur et de sa section transversale et du matériau, qui le compose, une fréquence de vibration est adaptée.
  • Cependant, les fréquences intrinsèques de chaque timbre en vibration ne sont pas bien maîtrisées, car les harmoniques, qui composent le timbre en vibration ne sont pas accordées entre elles. Ainsi lors d'une frappe par un marteau correspondant, le ou les timbres du mécanisme de sonnerie génèrent un son avec certaines dissonances, et donc avec un son non harmonieux, ce qui constitue un inconvénient.
  • On peut citer à ce titre, la demande de brevet CH 708 036 A2 , qui décrit un dispositif d'horlogerie à sonnerie avec au moins un timbre réalisé en titane ou alliage de titane. Il peut être prévu deux timbres vibrants, qui sont frappés chacun par un marteau correspondant. Un des timbres comprend sur sa longueur plusieurs trous traversant ou creux non traversant en des positions définies pour obtenir la hauteur musicale et la durée sonore souhaitées. Les timbres sont configurés comme des portions de cercle. Cependant, rien n'est décrit concernant l'accordage de plusieurs fréquences principales de vibration de chaque timbre pour obtenir un son harmonieux et un nombre suffisant de partiels dans la gamme audible en fonction de la dimension du timbre, ce qui constituent quelques inconvénients.
  • Le brevet US 3,013,460 décrit un clavier musical avec un certain nombre de lames, qui sont toutes reliées à un talon venant directement de matière avec les lames. Le clavier peut être fixé sur une platine par des vis, qui passent par des ouvertures d'une plaque de couverture sur le dessus du talon, et des ouvertures dans le talon. L'épaisseur des lames est ajustée par une roue d'usinage, qui peut être déplacée depuis le talon et sur une partie de chaque lame pour régler la mélodie du clavier. Un couvert de la plaque sert à cacher les parties usinées de chaque lame. Cependant, rien n'est décrit concernant l'accordage de plusieurs fréquences principales de vibration de chaque lame pour obtenir un son harmonieux, ce qui constitue un inconvénient.
  • Le brevet US 7,746,732 B2 décrit un timbre d'un dispositif de sonnerie. Ce timbre peut être configuré entre sa fixation à un porte-timbre et son extrémité libre de mouvement avec une section transversale, qui augmente ou avec des variations continues de section transversale tout le long de sa longueur de manière à augmenter la richesse et la qualité du son émis lors de la frappe du timbre. Comme les précédents documents, rien n'est décrit concernant la manière d'accorder plusieurs fréquences principales de vibration du timbre pour obtenir un son harmonieux, ce qui constitue un inconvénient.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en fournissant un timbre de forme atypique pour un mécanisme de progressivement plus étroite de sa liaison à la partie courbée à l'élément de fixation pour ajuster sa fréquence propre. Rien n'est décrit concernant la manière d'accorder plusieurs fréquences principales de vibration du timbre pour obtenir un son harmonieux, ce qui constitue un inconvénient.
  • Le brevet FR 396 538 A décrit un timbre d'un mécanisme de sonnerie, qui a une partie rectiligne reliée à une partie courbée. Cette partie courbée s'étend le long de la périphérie intérieure de la carrure de montre. Une extrémité de la partie rectiligne est fixée vers le centre de la montre. Rien n'est décrit concernant la manière d'accorder plusieurs fréquences principales de vibration du timbre pour obtenir un son harmonieux, ce qui constitue un inconvénient.
  • La demande de brevet EP 2 720 091 A1 décrit un timbre pour un mécanisme de sonnerie. Le timbre est une lame de forme générale circulaire pour entourer le mouvement de la montre. Le timbre est fixé à une extrémité à un porte-timbre monté sur une platine de montre. Une ou plusieurs ouvertures traversantes sont formées dans le corps principal du timbre. Avec ces ouvertures, il est possible de modifier le comportement vibratoire du timbre, c'est-à-dire d'adapter la hauteur tonale. Rien n'est décrit concernant la manière d'accorder plusieurs fréquences principales de vibration du timbre pour obtenir un son harmonieux, ce qui constitue un inconvénient.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en fournissant un timbre de forme atypique pour un mécanisme sonnerie d'une montre, afin de produire des vibrations plus favorablement audibles et avec un son harmonieux sans dissonances.
  • A cet effet, l'invention concerne un timbre de forme atypique pour un mécanisme de sonnerie d'une montre cité ci-devant, qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 1.
  • L'invention concerne également un ensemble de timbres de forme atypique pour un mécanisme de sonnerie d'une montre cité ci-devant, qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 2.
  • Des formes d'exécution particulières du timbre sont définies dans les revendications dépendantes 3 à 9.
  • Un avantage du timbre atypique d'un mécanisme de sonnerie selon l'invention réside dans le fait qu'il est configuré de telle manière à garantir des intervalles harmoniques et mélodiques consonants. Le timbre comprend des points géométriques d'accordage, qui sont de préférence des encoches disposées le long du timbre. Le timbre peut comprendre au moins deux encoches réalisées en des endroits définis sur sa longueur. De préférence une fois le timbre monté dans la boîte de montre, ces encoches sont réalisées sur une partie non visible de l'extérieur de la boîte de montre.
  • Avantageusement, il peut être prévu de réaliser plus de deux encoches sur une partie du timbre non visible de l'extérieur pour pouvoir ajuster finement plusieurs fréquences. Ainsi, il peut être prévu d'ajuster au moins deux fréquences, voire trois ou quatre fréquences ou plus en fonction du nombre d'encoches. Avec les encoches réalisées et disposées en des endroits bien définis sur la longueur du timbre, il est possible d'une part d'augmenter le nombre de partiels du timbre en vibration dans la gamme audible de 0 à 5 kHz, et ceci même avec un timbre plus court qu'habituellement. Les fréquences au-dessus de 5 kHz permettent d'ajouter de l'intensité, de la richesse et de la brillance au son. Il est possible d'ajuster finement les fréquences de manière manuelle ou de manière automatique avec l'aide d'un robot d'usinage avec la réalisation de ces encoches.
  • Avantageusement, il est possible de configurer ledit timbre pour garantir des fréquences principales de vibration bien accordées entre elles. Ces fréquences accordées peuvent être définies selon les accords musicaux occidentaux ou orientaux ou africains.
  • Avantageusement, le timbre comprend au moins une partie rectiligne et une partie courbée. Au moins une extrémité du timbre est destinée à être fixée à un porte-timbre, mais il est concevable d'avoir les deux extrémités du timbre fixée au même porte-timbre. Au moins une encoche est réalisée sur la partie rectiligne et une autre encoche est réalisée sur la partie courbée. De plus, la partie courbée peut avoir une retouche de manière à représenter esthétiquement une forme de B. Cet aspect esthétique peut être recherché, étant donné que le timbre est visible de l'extérieur de la boîte de montre à travers la glace de montre.
  • A cet effet, l'invention concerne aussi une montre à mécanisme de sonnerie, qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 10.
  • Des formes d'exécution particulières de la montre sont définies dans les revendications dépendante 11 à 14.
  • Avantageusement avec le timbre de forme atypique configuré du mécanisme de sonnerie monté dans la boîte de montre, une amélioration du niveau acoustique de la montre dans la bande audible peut encore être obtenu. Il est ainsi possible d'accorder les partiels du ou des timbres avec les fréquences propres de l'habillage. De plus, avec la réalisation des encoches sur le ou les timbres, cela assure une uniformité d'accordage mélodique entre toutes les montres fabriquées.
  • Avantageusement, le mécanisme de sonnerie comprend deux timbres fixés chacun à un porte-timbre et accordés différemment l'un de l'autre pour générer chacun un son spécifique pour indiquer des heures ou des minutes.
  • Chaque timbre a au moins deux encoches sur sa longueur pour pouvoir générer un son harmonieux. Les timbres sont montés parallèles au cadran et en dessous du verre de montre de manière à être visible par la glace de montre. Les encoches des timbres sont donc réalisées sur une surface non visible de l'extérieur de la montre.
  • L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'au moins un timbre de forme atypique pour un mécanisme de sonnerie d'une montre, qui comprend les caractéristiques de la revendication indépendante 15.
  • Des étapes particulières du procédé de fabrication du timbre sont définies dans les revendications dépendantes 16 et 17.
    • Brève description des dessins
  • Les buts, avantages et caractéristiques du timbre de forme atypique pour un mécanisme de sonnerie d'une montre, et de la montre à mécanisme de sonnerie apparaîtront mieux dans la description suivante notamment en regard des dessins sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue de dessus d'une forme d'exécution d'un timbre de forme atypique d'un mécanisme de sonnerie, avec adaptation des fréquences de vibration selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue de dessus d'une forme d'exécution du timbre représenté en figure 1 avec une retouche d'un point de vue esthétique selon l'invention,
    • la figure 3 est une vue transversale du timbre de la figure 2 notamment de la partie rectiligne montrant les encoches d'ajustement fin de plusieurs fréquences pour la génération d'un son harmonieux selon l'invention,
    • la figure 4 représente une vue de dessous d'une forme d'exécution de timbres faisant partie du mécanisme de sonnerie selon l'invention, et
    • la figure 5 représente une vue tridimensionnelle d'une montre à mécanisme de sonnerie qui comprend au moins un timbre comme présenté en figure 2 selon l'invention.
    Description détaillée de l'invention
  • Dans la description suivante, tous les éléments de la montre à mécanisme de sonnerie, qui comprend au moins un timbre destiné à être frappé par un marteau, qui sont bien connus dans ce domaine technique, ne seront décrits que sommairement.
  • La figure 1 représente une forme d'exécution d'un timbre 3 de forme atypique, qui fait normalement partie d'un mécanisme de sonnerie non représenté d'une montre. Le timbre 3 se présente sous la forme d'un fil ou d'une lame d'une certaine longueur, largeur et épaisseur. Le timbre 3 est configuré et réalisé de manière à être en mesure de générer un son harmonieux sans dissonance, lorsqu'il est frappé par un marteau du mécanisme de sonnerie. Le timbre 3 est montré en vue de dessus, tel qu'il peut par exemple être vu à travers une glace de montre. Il peut être fixé par une de ses extrémités à un porte-timbre 2 du mécanisme de sonnerie, ou comme montré, fixé par ses deux extrémités au porte-timbre 2. Le timbre 3 comprend une partie rectiligne 3a liée à une partie courbée 3b, qui peut être de forme partiellement circulaire. Des traits interrompus sur les figures montrent la limite de connexion entre la partie rectiligne 3a et la partie courbée 3b. La partie rectiligne 3a et la partie courbée 3b sont de préférence dans un même plan, qui peut être parallèle au cadran de montre une fois monté.
  • Le timbre 3 peut être obtenu par une opération de moulage ou de laminage ou de découpage au fil ou d'estampage d'une plaque d'un matériau métallique dans une machine d'usinage. Le timbre 3 peut être réalisé d'une seule pièce avec le porte-timbre 2, mais peut aussi être fixé par soudure ou brasure audit porte-timbre 2. De préférence, le timbre comprend une section transversale de forme rectangulaire, mais peut aussi être de forme circulaire. De préférence, la section transversale est identique sur toute la longueur du timbre avant d'ajuster les fréquences de vibration. Le timbre peut être réalisé en métal amorphe ou en verre métallique, ou également en or ou en platine, voire en laiton, en titane, en aluminium ou dans un autre matériau ou alliage métallique ayant une densité, un module d'Young et une limite élastique, qui sont similaires. Le verre métallique peut être par exemple à base de zirconium, d'or, de platine ou d'or avec du palladium, du platine et de l'argent ou d'un autre métal capable de solidifier sous forme amorphe.
  • Comme montré à la figure 2, le timbre 3 peut encore comprendre une retouche 3c réalisée sur la partie courbée 3b. Cette retouche 3c est effectuée sur une portion médiane de la partie courbée 3b de manière à représenter une lettre en vue de dessus par exemple un B. Ce timbre en forme de B peut être vu à travers la glace de montre une fois monté dans la boîte de montre et définit un symbole de la marque de montre.
  • Le dimensionnement de ce type de timbre 3 avec la partie rectiligne 3a, la partie courbée 3b et éventuellement la retouche 3c sur la partie courbée 3b se fait en trois principales étapes de réalisation.
  • La première étape consiste à déterminer les longueurs actives du timbre indépendamment les unes des autres afin que les parties puissent générer des fréquences propres, qui se rapprochent des valeurs cibles sélectionnées pour l'accord musical souhaité. Pour ce faire, la partie rectiligne 3a est dimensionnée seule, et la partie courbée 3b est également dimensionnée seule. Les deux parties 3a et 3b réunies donnent le timbre 3 dit grossièrement dimensionné. Les deux parties 3a et 3b peuvent être reliées à un même porte-timbre 2, mais il est aussi possible d'avoir uniquement la partie rectiligne 3a reliée au porte-timbre 2 ou la partie courbée 3b reliée au porte-timbre 2.
  • La seconde étape consiste à modifier quelque peu la forme du timbre de manière à définir une structure particulière d'un aspect esthétique désiré. Cette structure particulière peut être de la forme d'une lettre, telle que la lettre B représentant un symbole d'une marque horlogère. A ce titre comme précédemment mentionné, une retouche 3c est pratiquée sur la partie courbée 3b, par exemple à une portion médiane de ladite partie courbée 3b.
  • Finalement la troisième étape consiste à affiner les fréquences propres du timbre 3 grâce à la réalisation d'encoches 5a, 5b comme montré à la figure 3 ou de creux ou de rainures. Les encoches 5a et 5b montrées à la figure 3 sont réalisées dans la partie rectiligne 3a, mais d'autres encoches ou creux ou rainures peuvent aussi être réalisés sur la partie courbée 3b. Ces encoches 5a et 5b sont réalisées depuis une surface inférieure du timbre 3, de manière à ne pas être directement visible à travers une glace de montre une fois le timbre monté dans la boîte de montre.
  • Chaque encoche 5a, 5b est usinée notamment par fraisage par un robot d'usinage programmé pour définir un creux d'une certaine profondeur dans l'épaisseur du timbre et sur toute la largeur du timbre. La première encoche 5a ou rainure peut être usinée sur une longueur d1 dans la partie rectiligne 3a du timbre et avec une profondeur définie dans l'épaisseur générale du timbre. La seconde encoche 5b peut être usinée sur une longueur d2 dans la partie rectiligne 3a du timbre et avec une profondeur définie dans l'épaisseur générale du timbre. Les deux profondeurs des encoches réalisées peuvent être similaires de préférence, mais il peut être concevable de les réaliser avec une profondeur différente dans l'épaisseur générale du timbre. Les deux encoches 5a, 5b peuvent être usinées sur toute la largeur du timbre 3.
  • Il est à noter que les encoches 5a, 5b ou creux ou rainures réalisés réduisent localement la raideur du timbre 3. La durée de vibration du timbre 3 après une frappe par un marteau est aussi augmentée, sans que la résistance aux chocs externes soit réduite, ce qui est avantageux. Comme représenté, la première encoche 5a dans la partie rectiligne 3a est réalisée à proximité du porte-timbre 2, alors que la seconde encoche 5b est réalisée à proximité de la connexion de la partie rectiligne 3a à la partie courbée 3b. Les encoches 5a, 5b ou creux ou rainures permettent notamment un accordage fin des fréquences du timbre, afin d'obtenir les fréquences souhaitées et en des points géométriques, qui sont des nœuds et/ou ventres de certains modes propres du timbre.
  • Cela permet aussi d'augmenter de manière non négligeable le nombre de partiels d'un timbre en vibration dans la bande audible sans pour autant modifier son encombrement, c'est-à-dire sa longueur. Le son généré par la vibration du timbre rayonnée par l'habillage de la montre peut alors être juste et riche d'un point de vue mélodique.
  • Dans les géométries traditionnelles et simples de l'art antérieur pour le dimensionnement d'un timbre, il ne peut y avoir un accordage sélectif des fréquences générées par le timbre. Une modification géométrique détermine une dérive globale importante, par exemple plus de 100 Hz, de toutes les fréquences générées ou d'une grande majorité de ces fréquences.
  • A titre d'exemple de dimensionnement et d'accordage d'un tel timbre non limitatif, le timbre est configuré de manière à générer par exemple une note similaire à un Fa dièse. Pour produire cette tonalité dans le cadre d'un son multi-fréquentiel, le timbre 3 doit au moins posséder des fréquences propres égales à 1'480 Hz, ce qui correspond à la note Fa dièse 5 et 2'960 Hz, ce qui correspond à la note Fa dièse 6 comme montré dans le tableau ci-après.
  • Bien entendu d'autres notes de musique peuvent être sélectionnées en fonction de la longueur, largeur et épaisseur du timbre 3, de sa forme et du matériau, qui le compose. Il est possible de garantir que les fréquences principales de vibration du timbre 3 sont accordées entre elles selon les accords musicaux occidentaux, c'est-à-dire Do mineur, Do majeur, Ré majeur, Sol majeur, ou autre, ou également de la culture orientale ou africaine.
  • Sans être représenté par des figures pour un timbre 3, il peut être défini la déformée modale et la fréquence d'un des modes propres de la partie rectiligne 3a et celles de la partie courbée 3b du timbre. Ceci est défini pour des conditions limites appui-plan au niveau de l'extrémité libre des deux parties 3a, 3b, pour qu'il existe une continuité de la déformée modale, c'est-à-dire avec la présence d'un nœud à l'extrémité. La géométrie de ces deux parties 3a, 3b est optimisée indépendamment pour que leurs fréquences se rapprochent de la fréquence souhaitée. Avec le timbre 3 constitué par la partie rectiligne 3a et la partie courbée 3b reliées au porte-timbre 2, la déformée modale de la partie rectiligne 3a peut posséder deux ventres, alors que la déformée modale de la partie courbée 3b peut posséder trois ventres. Dans ces conditions, il peut être prévu une encoche sur chaque ventre de la déformée modale de chaque partie du timbre 3.
  • Cette procédure décrite ci-dessus est reproduite pour obtenir une autre fréquence propre, qui se rapproche de la fréquence souhaitée de 2'960 Hz. A titre d'exemple, le tableau suivant regroupe les fréquences propres dans la bande audible d'un timbre selon la figure 1 sans retouche et sans encoches, selon la figure 2 avec retouche 3c mais sans encoches, et selon les figures 2 et 3 avec retouche 3c et encoches 5a, 5b.
    En Hz Timbre sans retouche et sans encoches Timbre avec retouche et sans encoches Timbre avec retouche et encoches
    f1 85 85 62
    f2 268 270 227
    f3 562 563 431
    f4 884 886 659
    f5 1'529 1'532 1'205
    f6 1'967 1'975 1'471 = Fa#5
    f7 2'880 2'900 2'567
    f8 3'554 3'554 2'961 = Fa#6
    f9 4'602 4'621 3'502
    f10 5'632 5'613 4'750
    f11 6'737 6'720 5'391
    f12 8'125 8'148 7'443
    f13 9'357 9'358 7'988
    f14 10'964 10'912 9'100
    f15 12'488 12'177 11'125
    f16 14'134 14'027 12'040
    f17 15'798 14'513 12'112
    f18 16'473 16'633 12'949
    f19 17'104 17'202 13'340
    f20 18'478 19'206 14'964
    f21 - - 15'133
    f22 - - 16'512
    f23 - - 17'483
    f24 - - 18'250
    f25 - - 18'651
    f26 - - 19'654
  • Comme précédemment mentionné, les encoches ou creux ou rainures permettent d'avoir un accordage fin des fréquences du timbre pour obtenir les fréquences souhaitées. Ce sont les fréquences, qui sont marquées en gras dans le tableau ci-dessus. Une augmentation importante du nombre de partiels d'un timbre dans la bande audible est également obtenue comme montré dans la 3e colonne du tableau notamment entre 0 et 5 kHz, car la tonalité du son est déterminée par son contenu fréquentiel dans cette bande audible. Pour les fréquences supérieures à 5 kHz, cela permet d'ajouter de l'intensité, de la richesse et de la brillance au son. Cela permet au timbre de vibrer avec un son harmonieux et mélodique et sans dissonance.
  • La figure 4 représente une forme d'exécution d'un agencement de deux timbres 3, 3', qui font partie du mécanisme de sonnerie d'une montre. Uniquement les deux timbres 3, 3' sont montrés selon une vue depuis dessous et fixés à un porte-timbre 2 respectif 2' ou à un même porte-timbre 2. Le premier timbre 3 a été décrit en référence aux figures 1 à 3 ci-dessus et est le timbre des heures. Le second timbre 3' comprend également une partie rectiligne 3a' et une partie courbée 3b' et est le timbre des minutes. Le premier timbre 3 est réalisé par exemple plus long que le second timbre 3'.
  • Les deux parties rectilignes 3a, 3a' des deux timbres 3, 3' du mécanisme de sonnerie sont de préférence disposées parallèlement l'une à l'autre. Cependant, les deux parties rectilignes 3a, 3a' peuvent aussi être disposées avec un certain angle l'une par rapport à l'autre. La partie courbée 3b du premier timbre 3 s'étend d'une extrémité libre de la partie rectiligne 3a dans une direction opposée de la partie courbée 3b' du second timbre 3', qui s'étend d'une extrémité libre de sa partie rectiligne 3a'. Les parties rectilignes 3a, 3a' et les parties courbées 3b, 3b' sont de préférence disposées dans un même plan, qui est parallèle à un cadran de montre comme représentée ci-après.
  • Le premier timbre 3 est fixé de préférence par ses deux extrémités au porte-timbre 2, alors que le second timbre 3' est fixé au porte-timbre 2' uniquement par une extrémité de la partie rectiligne 3a'. L'autre extrémité du second timbre 3', qui est une extrémité de la partie courbée 3b', est libre. Cependant, il peut aussi être envisagé de fixer le second timbre 3' par sa partie courbée 3b' au porte-timbre 2' et laisser une extrémité de la partie rectiligne 3a' libre.
  • A titre d'exemple non limitatif de réalisation d'un tel agencement de deux timbres 3, 3' pour un mécanisme de sonnerie d'une montre, il peut être prévu de réaliser ces timbres 3, 3' dans un métal précieux par exemple en or gris. Les timbres 3, 3' sont de préférence réalisés sous la forme d'une lame avec une section rectangulaire. Ils peuvent former une seule pièce avec le porte-timbre 2.
  • Le premier timbre 3 peut avoir une partie rectiligne ou linéaire 3a de longueur comprise entre 25 mm et 35 mm, par exemple de l'ordre de 30.1 mm, et d'une partie courbée 3b sous la forme d'un arc de cercle de rayon compris entre 15 mm et 20 mm, par exemple de l'ordre de 17.3 mm. La partie de retouche 3c d'un point de vue esthétique seulement est réalisée selon deux rayons de 7 mm et 3.7 mm dans la portion médiane de la partie courbée 3b. La largeur du timbre 3 peut être comprise entre 0.5 mm et 1 mm, de préférence à 0.6 mm et préférentiellement de largeur identique d'un bout à l'autre du premier timbre 3. L'épaisseur générale du timbre 3 peut aussi être identique sur toute sa longueur et comprise entre 0.2 mm et 0.4 mm, par exemple à 0.25 mm pour le premier timbre 3.
  • Pour le premier timbre 3, il est réalisé deux encoches 5a et 5b sur la partie rectiligne 3a, et trois encoches 5c, 5d et 5e sur la partie courbée 3b. Les encoches 5a à 5e ou rainures sont réalisées sur toute la largeur du premier timbre 3 et ont toutes une longueur comprise entre 1 et 2 mm, de préférence à 1.2 mm chacune. Chaque encoche peut être réalisée avec une même profondeur entre 0.1 mm et 0.2 mm, de préférence à 0.15 mm pour le premier timbre d'épaisseur à 0.25 mm.
  • La première encoche 5a réalisée sur la partie rectiligne 3a est disposée entre 3 mm et 5 mm, de préférence à 3.9 mm, depuis la fixation au porte-timbre 2 de la partie rectiligne 3a, alors que la seconde encoche 5b réalisée est disposée entre 22 mm et 26 mm, de préférence à 24.1 mm. La troisième encoche 5c réalisée sur la partie courbée 3b est disposée entre 22 mm et 26 mm, de préférence à 24.7 mm depuis la fixation au porte-timbre 2 de la partie rectiligne 3a en vision perpendiculaire. La quatrième encoche 5d réalisée est au niveau de la partie de retouche 3c de la partie courbée 3b et disposée entre 14 mm et 7 mm, de préférence à 15.4 mm depuis la fixation au porte-timbre 2 de la partie rectiligne 3a en vision perpendiculaire. Finalement la cinquième encoche 5e réalisée est disposée entre 8 mm et 12 mm, de préférence à 9.9 mm depuis la fixation au porte-timbre 2 de la partie rectiligne 3a en vision perpendiculaire.
  • En fonction de leurs positions sur le premier timbre 3, les encoches 5a à 5e ont pour but d'accorder le timbre, pour que ses fréquences se rapprochent de celles de la note souhaitée, par exemple le Fa dièse. Cela permet aussi d'augmenter le nombre de fréquences avec les partiels pour enrichir le son produit du timbre en vibration. Leurs positions sont optimisées pour que l'écart fréquentiel entre deux fréquences consécutives du timbre soit suffisant afin d'éviter tout risque de battement et/ou de dissonance du son généré.
  • Grâce à cette géométrie du premier timbre 3, deux fréquences comprises entre 1.5 kHz et 5 kHz ont été optimisées pour se rapprocher du Fa# 5 et Fa# 6 comme mentionné dans le tableau ci-devant. Ces fréquences sont sélectionnées entre 1 kHz et 5 kHz de manière que l'oreille d'une personne portant la montre soit capable de différencier la tonalité d'un son. Ainsi, au moins deux fréquences propres de vibration sont adaptées dans une bande audible entre 1 kHz et 5 kHz. De plus le rapport entre ces deux fréquences est un nombre N+d, où N est un nombre entier égal ou supérieur à 2, et d/N est compris entre -0.01 et +0.01, afin que le son généré par le timbre en vibration soit harmonieux.
  • Pour le second timbre 3', il est réalisé une encoche 5a' sur la partie rectiligne 3a', et deux encoches 5b' et 5c' sur la partie courbée 3b'. Les encoches 5a' à 5c' ou rainures sont réalisées sur toute la largeur du second timbre 3'. Chaque encoche peut être réalisée avec une même profondeur entre 0.05 mm et 0.2 mm, de préférence à 0.1 mm pour le second timbre 3' d'épaisseur à 0.3 mm. La partie rectiligne 3a' de ce second timbre 3' peut avoir une longueur comprise entre 8 mm et 12 mm, par exemple de l'ordre de 10.3 mm, et d'une partie courbée 3b sous la forme d'au moins un arc de cercle de rayon compris entre 10 mm et 13 mm, par exemple de l'ordre de 11.7 mm. De préférence, la partie courbée est réalisée selon plusieurs rayons et non totalement circulaire.
  • La première encoche 5a' réalisée sur la partie rectiligne ou linéaire 3a' est disposée directement depuis la fixation au porte-timbre 2' de la partie rectiligne 3a'. Cette première encoche 5a' peut être de longueur entre 1 mm et 2 mm, de préférence à 1.6 mm. Une seconde encoche 5b' réalisée sur la partie courbée 3b' est disposée entre 6 mm et 8 mm par rapport à la partie rectiligne depuis la connexion de la partie courbée 3b' à la partie rectiligne 3a'. La longueur de cette seconde encoche 5b' est entre 1 mm et 2 mm, de préférence à 1.25 mm. Finalement, la troisième encoche 5c' est réalisée à l'extrémité libre de la partie courbée 3b' et de longueur comprise entre 0.2 mm et 1 mm, par exemple à 0.5 mm.
  • Les longueurs, les profondeurs et le positionnement de ces encoches 5a' à 5c' de ce second timbre 3' sont des paramètres couplés pour garantir un bon accordage et une bonne réponse vibratoire du timbre. Dans cette configuration du second timbre 3', il y a deux fréquences propres, qui sont optimisées dans la bande fréquentielle comprise entre 1.5 kHz et 5 kHz, afin de se rapprocher des fréquences correspondantes au Si 5 et Si 6.
  • Il est encore à noter que l'accordage mélodique obtenu entre le premier timbre 3 des heures et le second timbre 3' des minutes correspond ainsi à une quarte juste.
  • La figure 5 est une vue de dessus tridimensionnelle d'une montre 1 à mécanisme de sonnerie. La montre comprend un mouvement de montre ou horloger bien connu, non représenté, qui est disposé sous un cadran de montre 6. Des aiguilles 7 d'indication de l'heure tournent sur ledit cadran de montre 6. La montre comprend également un mécanisme de sonnerie, qui peut faire partie du mouvement horloger. Ce mécanisme de sonnerie comprend au moins un premier timbre 3 fixé à un porte-timbre 2, qui est généralement fixé sur une platine du mouvement horloger ou disposé en contact d'une paroi intérieure de la carrure 8 ou de la lunette ou du fond de la boîte de montre 1. Le timbre est généralement un fil ou lame métallique ou en verre métallique. Le timbre 3 s'étend au-dessus du mouvement de montre ou parallèlement au cadran de montre 6. Le mécanisme comprend encore au moins un premier marteau 4 pour venir frapper le timbre 3 depuis dessous dans une direction verticale Z, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire au plan défini par le timbre ou le mouvement de montre sur une platine de montre.
  • De préférence, il peut être prévu deux timbres 3, 3', fixés à un même prote-timbre 2 ou respectivement à deux porte-timbres 2, 2'. Ces premier et second timbres 3, 3' sont destinés à être frappés chacun par un marteau respectif 4, 4'. Le premier marteau 4 est destiné à venir frapper le premier timbre 3 depuis dessous et dans une direction verticale et de préférence à proximité du porte-timbre 2 sur la partie rectiligne 3a du timbre. Le second marteau 4', qui est parallèle au premier marteau 4 est destiné à venir frapper le second timbre 3' depuis dessous et dans une direction verticale et de préférence également à proximité du porte-timbre 2' sur la partie rectiligne 3a' du timbre.
  • Comme montré en détail à la figure 5 de la montre 1 à mécanisme de sonnerie, les deux marteaux 4, 4' peuvent être agencés pour tourner autour d'un même axe de rotation parallèle au cadran de montre 6. Ces marteaux 4, 4' peuvent venir frapper chaque timbre 3, 3' dans des instants différents ou identiques en fonction de leur actionnement dans le mécanisme de sonnerie.
  • Les deux timbres 3, 3' peuvent donc avoir deux parties rectilignes 3a, 3b s'étendant dans une direction diamétrale ou légèrement décalée du centre de la montre, depuis le ou les porte-timbres 2, 2'. Ces porte-timbres 2, 2' sont disposés à proximité ou en contact direct d'une paroi intérieure d'une carrure 8 ou de la lunette ou du fond de boîte de montre. Ces porte-timbres 2, 2' sont de préférence collés l'un à l'autre. Chaque timbre 3, 3' comprend une partie courbée 3b, 3b' débutant à l'extrémité libre de chaque partie rectiligne 3a, 3a' et s'étendant dans une direction opposée à celle de l'autre timbre.
  • Bien entendu même si non représenté sur la figure 5, des encoches ou creux ou rainures sont réalisés depuis une surface inférieure de chaque timbre 3, 3' pour accorder les fréquences souhaitées afin de générer un son harmonieux. Ces encoches ou creux ou rainures sont avantageusement non visibles à travers une glace de montre 1 non représentée de manière à conserver un bon aspect esthétique des timbres 3, 3' visibles.
  • A partir de la description qui vient d'être faite, plusieurs variantes de réalisation du timbre atypique et de la montre à mécanisme de sonnerie le comprenant peuvent être conçues par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications. Il peut être prévu d'avoir un premier timbre fixé à un premier porte-timbre et un second timbre fixé à un second porte-timbre distant du premier porte-timbre et avec les deux timbres dans un même plan ou dans un plan différent. Les encoches ou creux ou rainures peuvent être réalisés depuis une surface supérieure du timbre ou sur les côtés du timbre.

Claims (17)

  1. Timbre (3, 3') pour un mécanisme de sonnerie d'une montre (1), le timbre (3, 3') sous la forme d'un fil ou d'une lame comprenant une partie rectiligne (3a, 3a') reliée à une partie courbée (3b, 3b'),
    caractérisé en ce que le timbre comprend au moins deux encoches (5a, 5b) ou rainures sur des points géométriques, qui sont des nœuds et/ou ventres de certains modes propres du timbre, définis sur une portion de sa longueur de manière à ajuster au moins deux fréquences propres de vibration dans une bande audible entre 1 kHz et 5 kHz, et que le rapport entre ces deux fréquences est un nombre N+d, où N est un nombre entier égal ou supérieur à 2, et d/N est compris entre -0.01 et +0.01, afin que le son généré par le timbre en vibration ait des intervalles harmoniques consonants et en ce qu'au moins deux encoches (5a, 5b) ou rainures sont réalisées dans la partie courbée (3b, 3b').
  2. Ensemble de timbres (3, 3') pour un mécanisme de sonnerie d'une montre (1), l'ensemble de timbres comprenant au moins deux timbres, chaque timbre étant sous la forme d'un fil ou d'une lame comprenant une partie rectiligne (3a, 3a') reliée à une partie courbée (3b, 3b'),
    caractérisé en ce que chaque timbre comprend au moins deux encoches (5a, 5b) ou rainures sur des points géométriques, qui sont des nœuds et/ou ventres de certains modes propres de chaque timbre, définis sur une portion de sa longueur de manière à ajuster au moins deux fréquences propres de vibration dans une bande audible entre 1 kHz et 5 kHz, et que le rapport entre ces deux fréquences est un nombre N+d, où N est un nombre entier égal ou supérieur à 2, et d/N est compris entre -0.01 et +0.01, afin que les sons générés par les timbres en vibration forment des intervalles mélodiques consonants et en ce qu'au moins deux encoches (5a, 5b) ou rainures sont réalisées dans la partie courbée (3b, 3b') de chaque timbre.
  3. Timbre (3, 3') selon la revendication 1 ou ensemble de timbres selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux encoches (5a, 5b) ou rainures sont réalisées dans la partie rectiligne (3a, 3a').
  4. Timbre (3, 3') selon la revendication 1 ou ensemble de timbres selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux encoches (5a, 5b) ou rainures sont réalisées dans la partie rectiligne (3a), et en ce qu'au moins trois encoches (5c, 5d, 5e) ou rainures sont réalisées dans la partie courbée (3b) de forme circulaire pour permettre d'accorder au moins deux fréquences propres de vibration dans la bande audible de 1 kHz à 5 kHz pour obtenir une note ou un son souhaité.
  5. Timbre (3, 3') selon la revendication 1 ou ensemble de timbres selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une encoche (5a') ou rainure est réalisée sur la partie rectiligne (3a'), et en ce que deux encoches (5b', 5c') ou rainures sont réalisées dans la partie courbée (3b').
  6. Timbre (3, 3') ou ensemble de timbres respectivement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque encoche (5a, 5b, 5c, 5d, 5e; 5a', 5b', 5c') ou rainure est réalisée sur toute la largeur de chaque timbre (3, 3').
  7. Timbre (3, 3') ou ensemble de timbres respectivement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux extrémités de chaque timbre sont destinées à être fixées à un seul porte-timbre (2) du mécanisme de sonnerie, et en ce que chaque timbre avec sa partie rectiligne (3a) et sa partie courbée (3b) prend la forme d'une lettre de l'alphabet, une partie de retouche (3c) étant définie dans une portion médiane de la partie courbée (3b).
  8. Timbre (3, 3') selon la revendication 1, ou ensemble de timbres selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque encoche (5a, 5b, 5c, 5d, 5e; 5a', 5b', 5c') est placée sur la longueur de chaque timbre en correspondance d'un des ventres d'une et une seule des déformées modales dont la fréquence est comprise entre 1 kHz et 5 kHz.
  9. Timbre (3, 3') ou ensemble de timbres respectivement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de chaque timbre est identique sur toute sa longueur, et en ce que la profondeur de chaque encoche (5a, 5b, 5c, 5d, 5e; 5a', 5b', 5c') ou rainure dans l'épaisseur générale du timbre est identique.
  10. Montre à sonnerie (1) comprenant un mécanisme de sonnerie muni d'au moins un timbre (3, 3') ou un ensemble de timbres respectivement selon l'une des revendications précédentes, le mécanisme de sonnerie comprenant au moins un porte-timbre (2, 2') auquel chaque timbre (3, 3') est relié, et au moins un marteau (4, 4') susceptible de venir frapper, en des instants déterminés, chaque timbre depuis dessous dans une direction verticale et sensiblement perpendiculaire au plan comprenant le timbre, le porte-timbre (2, 2') étant solidaire d'une platine ou disposé en contact d'une paroi intérieure d'une carrure (8) ou d'une lunette ou d'un fond d'une boîte de montre.
  11. Montre à sonnerie (1) selon la revendication 10, caractérisée en ce que chaque porte-timbre (2, 2') est fixé en contact d'une paroi intérieure d'une carrure (8) ou d'une lunette ou d'un fond d'une boîte de montre, en ce qu'au moins une extrémité de la partie rectiligne (3a, 3a') ou de la partie courbée (3b, 3b') de chaque timbre (3, 3') est fixée au porte-timbre respectif, et en ce qu'au moins une surface supérieure de chaque timbre (2) est visible à travers une glace de la montre (1) avec les encoches (5a, 5b, 5c, 5d, 5e; 5a', 5b', 5c') ou rainures réalisées sur une surface inférieure du timbre.
  12. Montre à sonnerie (1) selon la revendication 10, caractérisée en ce que le mécanisme de sonnerie comprend un premier timbre (3) susceptible d'être frappé par un premier marteau (4) depuis dessous et un second timbre (3') susceptible d'être frappé par un second marteau (4') depuis dessous, en ce que le premier timbre (3) a deux extrémités fixées à au moins un porte-timbre (2), en ce que le second timbre (3') a une extrémité de la partie rectiligne (3a') ou de la partie courbée (3b') fixée au même porte-timbre (2) ou à un second porte-timbre (2') disposé en contact de la paroi intérieure de la carrure (8).
  13. Montre à sonnerie (1) selon la revendication 12, caractérisée en ce que le premier timbre (3) et le second timbre (3') ne forment qu'une seule pièce avec le porte-timbre (2), en ce que la partie rectiligne (3a) du premier timbre (3) est disposée parallèle à la partie rectiligne (3a') du second timbre (3'), dont l'extrémité est fixée au porte-timbre (2), et en ce que les deux timbres (3, 3') sont disposés dans un même plan avec les encoches (5a, 5b, 5c, 5d, 5e; 5a', 5b', 5c') ou rainures réalisées sur une surface inférieure de chaque timbre.
  14. Montre à sonnerie (1) selon la revendication 13, caractérisée en ce que le premier timbre (3) comprend au moins deux encoches (5a, 5b) ou rainures sur la partie rectiligne (3a) et au moins trois encoches (5c, 5d, 5e) sur la partie courbée (3b), et en ce que le second timbre (3') comprend au moins une encoche (5a') ou rainure sur la partie rectiligne (3a') et au moins deux encoches (5b', 5c') sur la partie courbée (3b').
  15. Procédé de fabrication d'au moins un timbre (3, 3') ou respectivement d'un ensemble de timbres selon l'une des revendications 1 à 9, pour un mécanisme de sonnerie d'une montre (1), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de :
    - déterminer des longueurs actives de la partie rectiligne (3a, 3a') et de la partie courbée (3b, 3b') de chaque timbre (3, 3') en dimensionnant chaque partie indépendamment l'une de l'autre pour générer des fréquences propres proches de valeurs cibles sélectionnées lors de la vibration de chaque timbre,
    - ajuster ou affiner les fréquences propres de chaque timbre (3, 3') par la réalisation d'encoches (5a, 5b, 5c, 5d, 5e; 5a', 5b', 5c') ou rainures sur une surface inférieure du timbre (3, 3') en des points géométriques, qui sont des nœuds et/ou ventres de certains modes propres du timbre, définis sur la longueur du timbre pour la génération d'un son ayant des intervalles harmoniques et mélodiques consonants du timbre en vibration.
  16. Procédé de fabrication selon la revendication 15, caractérisé en ce que les encoches (5a, 5b, 5c, 5d, 5e; 5a', 5b', 5c') ou rainures sont réalisées par fraisage dans l'épaisseur générale du timbre sur toute la largeur du timbre.
  17. Procédé de fabrication selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend encore une étape consistant à modifier la forme de la partie courbée (3b) de chaque timbre sur une portion médiane de manière à définir une structure en forme de lettre.
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