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Mouvement d'horlogerie avec échappement dit à force constante.
Dans certains appareils possédant un mouvement d'horlogerie, commandant des déclencheurs ou mécanismes de ce genre qui ,absorbent eux-mêmes une certaine quantité de force, on est dans l'obligation, si l'on ne vt pas prévoir un ressort indépendant pour la mise en marche de ces mécanismes spéciaux, d'avoir un ressort-moteur suffisamment puissant pour pouvoir actionner parallèlement le mouvement d'horlogerie et les mécanismes en question. Lorsque ces derniers ne fonctionnent pas, le ressort-moteur unique de l'appareil a un excédent de force qui a la tendance à faire"rebattre le mouvement d'horlogerie et à empêcher par conséquent un réglage précis de ce dernier.
Or, dans de pareilles combinaisons, ce
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réglage a une importance toute particulière, car les appareils en question fonctionnent pendant de longues périodes sans aucune surveillance, si bien que les défauts de réglage
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finissent par s' Etcti tionner.
On a déjà proposé d'utiliser dans de pareilles constructions un mouvement d'horlogerie muni de ce qu'on appelle un échappement à force constante, c'est à dire un tel construit de façon à pouvoir absorber une certaine quantité de force.
Ces constructions sont cependant extrêmement délicates et fort coûteuses, ce qui ne permet de les appliquer que dans des appareils relativement chers.
Le mouvement d'horlogerie selon la présente invention est un dit rentrant comme effet dans la catégorie de ceux qui ont un "échappement à force constante", ce dernier étant cependant compris de telle façon qu'il ne rechérit guère la construction de l'appareil où ilest utilisé, tout en étant d'une efficacité égale aux formes d'échappements de ce genre, connues jusqu'à présent .
La construction de ce mouvement est basée sur le raisonnement suivant:
Tout mouvement d'horlogerie réglé par un échappement a une allure saccadée.'Ses roues sont au repos tant que les levées de l'ancre sont sous les dents de la roue d'échappement.
Sitôt ces levées libérées par le balancier, ce dernier reçoit une impulsion pendant laquelle toutes les roues tournent pour s'arrêter ensuite, lorsque la prochaine dent de la roue d'échappa= ment tombe sous l'autre levée de l'ancre. L'ancré battant'le cinquième de seconde, et la durée de l'impulsion étant de
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l'ordre du 50me de seconde, il résulte qu'entre chaque impulsion, il y a un repos d'environ 9/50 de seconde, Pour pouvoir partir et s'arrêter dans le temps donné, il est nécessaire que la roue d'échappement soit extrêmement légère.
Tout surcroît de masse, donc d'inertie est une entrave à la rapidité des mouvements de cette roue. Si donc, d'une part, on fait attaquer par le mouvement d'horlogerie une masse équilibrée d'une certaine inertie, tout en permettant à la roue d'échappement de tourner de l'angle voulu, pandant le 50ème de seconde qu'il faut pour cette opération, on aura encore 9/50 de seconde à disposition pour permettre à ladite masse de démarrer sous la poussée du ressort moteur etde s'arrêter à nouveau. Cette poussée se donnera donc sur cette masse et n'aura pas le temps d'arriver à l'échappement durant l'impulsion.
Pour arriver à un tel résultat, on intercale selon l'invention, entre le ressort-moteur et l'échappement, un ressort auxiliaire prenant appui sur une masse retardatrice entraînée en rotation par le ressort-moteru.
De préférence, le ressort auxiliaire servira d'accouplement de la roue d'échappement au finissage dont le dernier mobile entraînera également la masse retardatrice. On aura alors la masse retardatrice disposée parallèlement au ressort auxiliaire.
Le dessin représente, à titre d'exemple, schématiquement et pour autant seulement que la compréhension de l'invention l'exige, un mouvement d'horlogerie construit selon la présente invention.
La figl en est une vue en élévation.
La fig. 2 une vue de la seconde forme d'exécution,
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et la fig. 3 un plan d'un détail de cette seconde forme.
La fige 4 est une élévation de certains organes du mécanisme.
Lu ïig. 5 montre par dessous la masse retardatrice et les organes se trouvant sur son axe.
Le ressort-moteur non représenté de l'appareil qu'illustre la figure 1 attaque, d'une part, la roue de centre 1 et les mobiles ae finissage qui conduisent au pignon 2 de la roue de seconde 3 et, d'autre part, un mécanisme de déclenchement qui n'est pas non plus représenté. Sur l'axe de la roue de seconde 3, est fixée une roue suppémentaire 4 et un plateau
5 muni d'unecheville 6 qui pénètre dans les rayons de la roue de seconde 3. Cette dernière est folle sur son axe. Elle est accouplée au plateau 5 au moyen d'un ressort 7 enroulé autour de l'axe de la roue ae seconde et dont l'une des branches appuie contre une vis 3 plantée dans cette roue, tandis que l'autre branche repose contre la cheville 6.
La rotation du plateau
5 tend à bander le ressort et à entraîner la roue de seconde 3 en prise avec le pignon 9 de la roue d'échappement10 qui n'est que partiellement représentée.
La roue supplémentaire 4 engrené avec un pignon 11 solidaire d'un axe 12 qui porte également une masse retardatrice 13. Cette dernière est parfaitement équilibrée et se trouve, du fait de sa relation avec le finissage, disposée parallèlement à l'échappement dont fait partie la roue 10.
Le fonctionnement de tout est le suivant:
Lorsque le ressort-moteur est bandé et que le tout est au repos, c'est à dire lorsqu'une des levées de l'ancre se trouve sous une dent de la roue d'échappement, l'effort dudit ressort- moteur se donne sur cette levée par l'intermédiaire du ressort
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auxiliaire 7. Sitôt cependant que l'ancre change de position et libère ladite levée, le ressort-moteur pour permettre une avance du rouage, doit faire démarrer la masse retardatrice
13 qui, vu son inertie, ne part qu'au bout d'un certain temps pendant lequel le ressort auxiliaire agit sur la roue de secondes et par son intermédiaire sur la roue d'échappement. L'impulsion transmise à l'ancre ne provient donc que de ce re sort auxi- liaire et a toujours la même force, quelle que soit la tension du ressort-moteur principal.
Toute cause de "rebattement" est donc supprimée, e't le réglage de l'échappement peut avoir lieu dans des conditions normales.
Dans certains cas, lorsqu'il faut par exemple absorber encore davantage de force, on peut augmenter l'effet d'inertie de la masse retardatrice en accouplant cette dernière, comme il est montré à la fig. 2, à l'axe qui la porte au moyen d'un dispositif analogue à celui qui est utilisé pour l'accouplement de la roue de seconde à son axe. La masse 13 porte une goupille 14 qui pénètre dans une échancrure 15 d'un plateau 16.
Un ressort à boudin 17 est introduit d'un bout dans la masse 13 et de l'autre dans le plateau 16. Les mouvements saccadés du p, pignon 11 se transmettent avec un certain retard à la masse 13.
Celle-ci est chaque fois lancée dans la direction du mouvement par la cheville 14 puis revient en arrière sour l'effet du ressort 17. On peut dimensioriner ce dernier de manière à ce que la goupille 14 rencontre à nouveau la surface d'impu lsion du plateau 16 au moment où ce dernier commence son mouvement en sens contraire. L'effet retardateur de la masse est alors augmenté de sa force vive qui est à ce moment de sens contraire
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au mouvement qui va lui être imprimé par la saccade provo- quée par la libération de la levée de l'ancre.
Le barillet moteur, non représente, estici dimàsionné pour pouvoir entrainer à côté du régulateur'non représenté, un mécanisme de déclenchement qui prend un multiple de la force nécessaire à faire marcher le régulateur et qui par conséquent, lorsqu'aucwie force autre que celle absorbée par le régulateur n'en est distraite, ferait rebattre l'échappe- ment et empêcherait tout réglage. Ledit barillet moteur attaque un pignon 20 de la roue de champ 21 au moyen du finissage habituel. Cette roue de champ engreine avec un pignon 22 sur l'axe duquel est fixée la, masse retardatrice 23.
Cette masse ne est suffisamment lourde pour qu'elle puisse pas déamatrer pen- dantles deux centimes de seconde qui sont le temps nécessaire au départ et à l'arrêtsoit pour l'impulsion, d'une roue d'échappé ment bien construite. Sur l'axe 24 de cette masse retardatrice tourne folle la roue d'échappement 25 dont les dents sont en contact avec les levées d'une ancre non représentée. Cette roue d'échappement possède un moyeu 26 auquel est accrochée l'extré- mité intérieure d'un ressort spiral 27 dont l'extrémité extérieure est maintenue à une cheville 28 plantée dans un rayon dans la masse 23.
Dans un autre rayon de ladite masse est plantée une goupille 29 faisant ressort et suffisamment longue pour traverser la roue d'échappement 25 entre deux de ses bras.
Le fonctionnement de l'échappement représenté est analogue à celui du brevet principal: La poussée du ressort-moteur se donne au travers du finissage et de la roue de champ 21 sur la masse retardatrice 23. Celle-ci tend le ressort spiral 27
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jusqu'à ce que la goupille 29 vienne appuyer sur un bras 30 de la'roue d'échappement. Chaque fois que celle-ci est libé- rée par l'ancre, elle reçoit une impulsion du ressort 27, im- pulsion qui est comme d'ordinaire transmise à l'ancre par le plan incliné des dents de la roue d'échappement pour entretenir les oscillations
Le départ brusque de la roue d'échappement a pe rmis le décollage de la goup811e 29 d'avec le bras 30 et le démarrage plus lent de la masse tend à nouveau le ressort spiral 27.
Ce dernier travaille donc par saccades mais c'est sa seule force qui règle les impulsions de l'ancre, Il s'appuie pour les donner sur la masse 23 comme citait le cas dans la forme d'exécution du brevet principal.
Le rôle de la goupille 29 est le suivant.
Comme dans tout échappement, la force totale du ressort moteurest sur les levées de l'ancre lorsque l'échappement est au repos. Les difficultés de décollage des levées sont donc proportionnées à la puissance de ce moteur. Il en résulte un léger retard à l-impulsion lorsque le ressort du moteur est complètement tendu. Cette tension cependant est transmise à la roue d'échappement par cette goupille,29 qui sera d'autant plus bandée que cette tension sera plus forte. L'action de cette goupille dans le sens d'un surcroît d'impulsion sur la roue d-échappement sera donc également proportionnée aux difficultés de démarrage.
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Clockwork movement with so-called constant force escapement.
In certain devices having a clockwork movement, controlling triggers or mechanisms of this kind which, themselves absorb a certain quantity of force, one is obliged, if one does not wish to provide an independent spring for the activation of these special mechanisms, to have a mainspring powerful enough to be able to simultaneously actuate the clockwork movement and the mechanisms in question. When the latter are not functioning, the apparatus's single mainspring has an excess of force which tends to "reshuffle" the clockwork movement and therefore prevent precise adjustment of the latter.
However, in such combinations, this
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adjustment is of particular importance, since the devices in question operate for long periods without any supervision, so that adjustment errors
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eventually turn off.
It has already been proposed to use in such constructions a clockwork movement provided with what is called a constant force escapement, ie such a construction so as to be able to absorb a certain amount of force.
These constructions are however extremely delicate and very expensive, which only allows them to be applied in relatively expensive devices.
The clockwork movement according to the present invention is a said falling as an effect in the category of those which have a "constant force escapement", the latter being however understood in such a way that it hardly recalls the construction of the apparatus. where it is used, while being of equal effectiveness to the forms of exhausts of this kind, known until now.
The construction of this movement is based on the following reasoning:
Any clockwork movement regulated by an escapement has a jerky appearance; its wheels are at rest as long as the lever lifts are under the teeth of the escape wheel.
As soon as these lifts are released by the balance, the latter receives an impulse during which all the wheels turn and then stop, when the next tooth of the escape wheel falls under the other lift of the anchor. The anchor beating the fifth of a second, and the duration of the pulse being
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the order of 50th of a second, it results that between each impulse, there is a rest of about 9/50 of a second, To be able to start and stop in the given time, it is necessary that the wheel of exhaust is extremely light.
Any increase in mass, therefore inertia, hinders the speed of the movements of this wheel. If therefore, on the one hand, the clockwork movement is made to attack a balanced mass of a certain inertia, while allowing the escape wheel to turn to the desired angle, pandant the 50th of a second that for this operation, there will still be 9/50 of a second available to allow said mass to start under the force of the mainspring and to stop again. This thrust will therefore be given on this mass and will not have time to reach the exhaust during the impulse.
To achieve such a result, is interposed according to the invention, between the mainspring and the exhaust, an auxiliary spring bearing on a retarding mass rotated by the motor spring.
Preferably, the auxiliary spring will serve as a coupling for the escape wheel for finishing, the last mobile of which will also drive the delay mass. We will then have the retarding mass arranged parallel to the auxiliary spring.
The drawing represents, by way of example, schematically and insofar as the understanding of the invention requires it, a timepiece movement constructed according to the present invention.
Figl is an elevational view.
Fig. 2 a view of the second embodiment,
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and fig. 3 a plan of a detail of this second form.
Fig 4 is an elevation of certain parts of the mechanism.
Lu ïig. 5 shows from below the retarding mass and the organs located on its axis.
The mainspring (not shown) of the apparatus illustrated in FIG. 1 attacks, on the one hand, the center wheel 1 and the moving parts ae finishing which lead to the pinion 2 of the second wheel 3 and, on the other hand , a trigger mechanism which is not shown either. On the axis of the second wheel 3, is fixed an additional wheel 4 and a plate
5 provided with a cheville 6 which penetrates the spokes of the second wheel 3. The latter is mad on its axis. It is coupled to the plate 5 by means of a spring 7 wound around the axis of the second wheel and one of the branches of which presses against a screw 3 planted in this wheel, while the other branch rests against the ankle 6.
Turntable rotation
5 tends to force the spring and drive the second wheel 3 into engagement with the pinion 9 of the escape wheel 10 which is only partially shown.
The additional wheel 4 meshed with a pinion 11 integral with a shaft 12 which also carries a retarding mass 13. The latter is perfectly balanced and is, due to its relationship with the finish, arranged parallel to the exhaust of which is part. the wheel 10.
The operation of everything is as follows:
When the mainspring is charged and the whole is at rest, that is to say when one of the anchor lifts is under a tooth of the escape wheel, the force of said mainspring is given on this lift via the spring
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auxiliary 7. As soon as the anchor changes position and releases the said lift, the mainspring to allow the train to advance, must start the delay mass.
13 which, given its inertia, does not start until after a certain time during which the auxiliary spring acts on the seconds wheel and through it on the escape wheel. The impulse transmitted to the anchor therefore comes only from this auxiliary output and always has the same force, whatever the tension of the main mainspring.
Any cause of "rebound" is therefore removed, and the exhaust adjustment can take place under normal conditions.
In certain cases, when, for example, even more force must be absorbed, the inertia effect of the retarding mass can be increased by coupling the latter, as shown in FIG. 2, to the axle which carries it by means of a device similar to that which is used for coupling the second wheel to its axle. The mass 13 carries a pin 14 which penetrates into a notch 15 of a plate 16.
A coil spring 17 is introduced from one end into the mass 13 and the other into the plate 16. The jerky movements of the pinion 11 are transmitted with a certain delay to the mass 13.
This is each time launched in the direction of movement by the ankle 14 and then goes back under the effect of the spring 17. The latter can be dimensioned so that the pin 14 meets the impulse surface again. of the plate 16 when the latter begins its movement in the opposite direction. The retarding effect of the mass is then increased by its live force which is at this moment in the opposite direction
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to the movement which will be imparted to it by the jerk provoked by the release of the lifting of the anchor.
The motor barrel, not shown, is here sized to be able to drive alongside the regulator, not shown, a trigger mechanism which takes a multiple of the force necessary to operate the regulator and which consequently, when there is force other than that absorbed by the regulator is not distracted, would cause the exhaust to reshoot and prevent any adjustment. Said motor barrel drives a pinion 20 of the field wheel 21 by means of the usual finishing. This field wheel engages with a pinion 22 on the axis of which the retarding mass 23 is fixed.
This mass is not heavy enough so that it cannot deamatter during the two cents of a second which is the time necessary to start and stop for the impulse, of a well-constructed escapement wheel. The escape wheel 25, the teeth of which are in contact with the lifts of an anchor (not shown), turns mad on the axis 24 of this retarding mass. This escape wheel has a hub 26 to which is attached the inner end of a spiral spring 27, the outer end of which is held on a pin 28 planted in a spoke in the mass 23.
In another radius of said mass is planted a pin 29 springing and long enough to pass through the escape wheel 25 between two of its arms.
The operation of the escapement shown is analogous to that of the main patent: The thrust of the mainspring is given through the finishing and the field wheel 21 on the retarding mass 23. This tension the spiral spring 27
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until the pin 29 comes to rest on an arm 30 of the exhaust wheel. Each time the latter is released by the anchor, it receives an impulse from the spring 27, an impulse which is, as usual, transmitted to the anchor by the inclined plane of the teeth of the escape wheel for maintain the oscillations
The sudden departure of the escape wheel allowed the take-off of the goup811e 29 with the arm 30 and the slower start of the mass again tightens the spiral spring 27.
The latter therefore works in jerks but it is its sole force which regulates the impulses of the anchor. It relies to give them to the mass 23 as mentioned in the embodiment of the main patent.
The role of the pin 29 is as follows.
As in any escapement, the total force of the mainspring is on the anchor lifts when the escapement is at rest. The difficulties of taking off the lifts are therefore proportionate to the power of this engine. This results in a slight delay in the pulse when the motor spring is fully tensioned. This tension, however, is transmitted to the escape wheel by this pin, 29 which will be all the more charged the stronger this tension is. The action of this pin in the direction of an additional impulse on the escapement wheel will therefore also be proportionate to the starting difficulties.