Mouvement d'horlogerie. La: présente invention a pour objet un mouvement d'horlogerie comportant un train de transmission mécanique et au moins deux organes régulateurs mûs respectivement par l'une et l'autre de deux branches bifurquées de ce train. Il est caractérisé en ce que la bifurcation du train est obtenue par un élé ment de transmission différentiel placé dans le train et tel que le moment du dernier mo bile mû directement par la partie non bifur quée du train se répartisse entre deux roues aussi bien lorsque l'une de ces deux roues est arrêtée que lorsqu'elles se meuvent simul- ianément, ces deux roues constituant les deux premiers mobiles des branches bifurquées du train.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'ob jet de l'invention, cela respectivement par les fig. 1, 2 et 3 qui les représentent schématiquement et partiellement en coupe. En fig. 1, entre les parties 1 -et 2 du sup port est monté un arbre 3 solidaire du pi gnon 4 qui, mû par la roue 5, constitue le dernier mobile d'une partie non bifurquée d'un train de transmission non représenté. Sur l'arbre 3 est fixé le support 10 des cous sinets d'un arbre<B>Il</B> disposé radialement et qui porte un pignon conique 11'. Ce pignon engrène avec deux roues 6 et 8 dont les ca nons 7 et 9 sont libres sur l'arbre 3.
Ces deux roues engrènent respectivement avec les pignons 12 et 14 qui appartiennent par exem ple à des roues d'échappement 13 et 1-5 et l'aiguille 16, portée par l'arbre 3, peut faire un tour par minute. Le fonctionnement du mouvement d'horlogerie est le suivant: Les deux organes régulateurs sont mûs chacun par l'une des branches bifurquées de train que constituent les roues 6, 15 et une ancre, d'une part, et les roues 8, 18 et une autre ancre, d'autre part. Lorsque les deux périodes des balanciers sont identiques et ont même phase, les roues 6 et 8 s'arrêtent et se mettent en mouvement simultanément, en re cevant chacune un couple moteur qui est égal à la moitié<B>-</B>du couple appliqué à l'arbre 3.
Si les deux périodes sont encore égales ruais déphasées, l'une des roues peut être arrêtée alors que l'autre est en mouvement et est actionnée par un couple qui est encore la. moitié du couple sur l'arbre 3.
A chaque mouvement de l'une des roues, l'axe radial 11 ne tourne autour de l'axe ver tical que de la moitié de l'angle dont tourne la roue en mouvement, mais par le fait du déphasage, il fait ce mouvement deux fois plus souvent dans l'unité de temps qu'il ne fait un mouvement double lorsque les deux roues marchent de conserve et simultané ment.
Lorsque l'un des balanciers, lors même que l'échappement est calculé pour qu'il ait la .même période que l'autre, effectue, pour une raison ou pour une autre, -des oscillations plus brèves que la période prévue, les deux phénomènes ci-dessus décrits se produisent périodiquement en présentant des coïnciden ces. Par exemple, si la période est censée être égale à un cinquième de seconde, on voit périodiquement l'aiguille avancer par sauts d'un cinquième de seconde pendant les quelques oscillations où les phases des deux balanciers sont en coïncidences.
A d'autres moments, dans le milieu du temps qui sépare deux de ces coïncidences, on voit l'aiguille des secondes faire dix sauts au lieu de çinq dans le temps d'une seconde. Si, par suite de la période légèrement plus courte de l'un des balanciers, les roues 6 et 8 se trouvent décalées l'une par rapport à l'autre d'un cer tain angle au bout de 24 heures, par exem ple de l'angle qui correspond à trois secon des, l'écart dû à ce balancier ne se manifeste sur l'aiguille que par un écart moitié moin dre, c'est-à-dire de 1,5 seconde.
On voit donc que, s'il était possible que chacun des balanciers ait une constance de marche aussi bonne qu'un seul balancier équivalent aux deux ensembles en ce qui con cerne l'énergie nécessaire à l'entretien d'os cillations de même amplitude, les écarts de l'un d'eux ne se traduiraient que par un écart moitié moindre sur le temps indiqué. En réalité, l'énergie d'entretien dont peut dis poser chacun des balanciers n'est égale qu'à la moitié de l'énergie transmise par l'arbre 3, de sorte que chacun des balanciers ne peut avoir que -des dimensions telles que l'énergie dissipée par lui soit la moitié de celle que dissiperait un balancier unique lorsque l'am plitude de ses oscillations dans la montre considérée serait normale.
Or, des travaux récents ont fait connaître ce qui suit: La qualité d'un balancier d'un organe régulateur est proportionnelle au quotient de l'énergie de l'oscillation par l'énergie dissi pée dans l'oscillation, de sorte que les écarts dûs à un balancier sont inversément propor tionnels à sa qualité ainsi définie.
De plus, cette qualité s'exprime, d'après les recherches expérimentales susmentionnées, par une fonction exponentielle dont la courbe repré sentative se raccorde avec l'axe -des ordonnées à l'origine lorsqu'on prend pour variable le produit de la hauteur par le cube du dia mètre; mais, cette variable s'étant manifestée d'autre part, comme présentant une propor tionnalité avec l'énergie dissipée dans l'oscil lation, il découle de la nature de cette fonc tion ceci:
un balancier qui dissipe la moitié de l'énergie qui est dissipée par un balancier plus grand dans les mêmes conditions, n'a pas une qualité réduite .à la moitié de celle du grand, mais qui peut être de beaucoup supérieure à cette moitié, de sorte que, dans le mouvement d'horlogerie considéré ici, les écarts fournis par chacun des deux balanciers sont moins du double que ceux que fourni rait un balancier unique; il y a donc gain de qualité totale dans le fait que les écarts sur l'arbre 3 sont la demi-somme algébrique des écarts des deux balanciers. D'après les tra vaux ci-dessus mentionnés, la qualité d'un chronomètre de dimensions ordinaires dont le mouvement mesure 50 mm, peut être ainsi presque doublée.
Le fonctionnement est le même en ce qui concerne la fig. 2 où l'effet différentiel est obtenu par engrenages planétaires. Les deux roues folles 17 et 18 engrènent avec les deux pignons d'échappement comme les roues 6 et 8 de la fig. 1. La roue 17 porte un plané- faire à deux dentures 20 et 21 dont la den ture 20 engrène avec une roue 19 solidaire de l'arbre 3 et dont la denture 21 engrène avec une denture 22 de la roue 18.
Dans ces deux formes d'exécution, l'une des deux roues fait deux tours pour un tour de l'arbre lorsque l'autre roue est maintenue immobili- sk. Pour cela, la denture 20 a la moitié moins de dents que la denture 19 et les den tures 21 et 22 ont des nombres de dents égaux.
¯ La construction n'est pas limitée à la combinaison ci-dessus. En particulier, la roue qui engrène avec le pignon 12 pourrait n'avoir pas le même axe que la roue 22.
La fig. 3 montre une forme d'exécution clans laquelle le couple, moteur de l'arbre 3 ne se répartit pas en parties égales entre les deux premiers mobiles des branches bifur quées. Pour cela, l'arbre radial du différen tiel porte deux pignons de diamètres diffé rents et agissant -de plus sur des dentures coniques de diamètres différents. En tour nant autour de l'axe 23, le pignon 25 en grène avec la roue 26 alors que le pignon 24 engrène avec la roue 27 dont la denture co nique a un plus petit diamètre que la den ture conique de la roue 26.
D'autres formes d'exécution sont prévues dans lesquelles des pignons tels que 24 et 25 auraient cependant le même diamètre.
De même, la construction de la fig. 2 pourrait comporter des rapports -de vitesse différents des roues telles que 17 et 18. Toutes ces formes .d'exécution dans lesquelles ce rapport serait différent, comme celle de la fig. 3, s'appliqueraient au cas où les vi tesses des roues d'échappement des deux trains seraient calculées en prévision de pério des intentionnellement différentes des balan ciers correspondants. Par exemple, l'un des balanciers pourrait être construit pour effec tuer dix oscillations par seconde alors que l'autre n'en ferait que cinq.
Chacune des branches bifurquées du train peut à son tour se bifurquer par l'un ou l'autre des deux procédés ci-dessus. Par exemple, les pignons 12 et 14 peuvent jouer , le rôle du pignon 4 et deux roues d'échappe ment folles sur les arbres 12 et 14 pour raient être reliées à lui par l'un ou l'autre des deux mécanismes décrits et actionner chacune un échappement, cas auquel il se rait employé quatre balanciers et où les avan tages ci-dessus énumérés seraient à peu près doublés.
On conçoit que les balanciers pourraient avoir des qualités compensatrices inverses en ce qui concerne les effets de la température ou présenter des écarts inverses dans les po sitions verticales et qu'il s'ensuivrait une compensation des écarts de l'un par ceux de l'autre.
Clockwork movement. The present invention relates to a timepiece movement comprising a mechanical transmission train and at least two regulating members moved respectively by one and the other of two bifurcated branches of this train. It is characterized in that the bifurcation of the train is obtained by a differential transmission element placed in the train and such that the moment of the last mo bile moved directly by the non-bifurcated part of the train is distributed between two wheels as well when one of these two wheels is stopped only when they move simultaneously, these two wheels constituting the first two movable parts of the bifurcated branches of the train.
The appended drawing represents, by way of example, three embodiments of the object of the invention, that respectively by FIGS. 1, 2 and 3 which represent them schematically and partially in section. In fig. 1, between the parts 1 -and 2 of the support is mounted a shaft 3 integral with the pin 4 which, moved by the wheel 5, constitutes the last mobile of a non-bifurcated part of a transmission train not shown. On the shaft 3 is fixed the support 10 of the sinet necks of a shaft <B> II </B> arranged radially and which carries a bevel pinion 11 '. This pinion meshes with two wheels 6 and 8, the cannons 7 and 9 of which are free on the shaft 3.
These two wheels mesh respectively with the pinions 12 and 14 which belong for example to the escape wheels 13 and 1-5 and the needle 16, carried by the shaft 3, can make one revolution per minute. The operation of the clockwork movement is as follows: The two regulating bodies are each moved by one of the bifurcated train branches that constitute the wheels 6, 15 and an anchor, on the one hand, and the wheels 8, 18 and another anchor, on the other hand. When the two periods of the balances are identical and have the same phase, the wheels 6 and 8 stop and start moving simultaneously, each receiving a motor torque which is equal to half <B> - </B> of the torque applied to the shaft 3.
If the two periods are still equal or out of phase, one of the wheels can be stopped while the other is in motion and is actuated by a torque which is still there. half of the torque on the shaft 3.
At each movement of one of the wheels, the radial axis 11 only rotates around the vertical axis by half the angle at which the moving wheel turns, but by the fact of the phase shift, it makes this movement twice as often in the unit of time as it does a double movement when the two wheels are walking together and simultaneously.
When one of the balances, even when the escapement is calculated so that it has the same period as the other, performs, for one reason or another, oscillations shorter than the period envisaged, the two phenomena described above occur periodically with coincidence. For example, if the period is supposed to be equal to one fifth of a second, the hand is periodically seen advancing in jumps of one fifth of a second during the few oscillations where the phases of the two balances are in coincidence.
At other times, in the middle of the time between two of these coincidences, we see the seconds hand make ten jumps instead of five in the time of one second. If, as a result of the slightly shorter period of one of the balancers, the wheels 6 and 8 are offset with respect to each other by a certain angle after 24 hours, for example by the angle which corresponds to three seconds, the deviation due to this balance is only manifested on the hand by a deviation of less than half, that is to say of 1.5 seconds.
We can therefore see that, if it were possible for each of the pendulums to have a rate constancy as good as a single pendulum equivalent to the two sets with regard to the energy necessary for the maintenance of bone cillations of the same amplitude , the deviations of one of them would only result in a deviation that is half the time indicated. In reality, the maintenance energy which each of the balancers can deliver is only equal to half of the energy transmitted by the shaft 3, so that each of the balances can only have dimensions such as that the energy dissipated by it is half of that which a single balance wheel would dissipate when the amplitude of its oscillations in the watch considered would be normal.
However, recent work has made known the following: The quality of a balance of a regulating organ is proportional to the quotient of the energy of the oscillation by the energy dissipated in the oscillation, so that the deviations due to a balance are inversely proportional to its quality thus defined.
Moreover, this quality is expressed, according to the above-mentioned experimental researches, by an exponential function whose representative curve is connected with the y-axis at the origin when we take as variable the product of the height by the cube of the diameter; but, this variable having manifested itself on the other hand, as presenting a proportionality with the energy dissipated in the oscillation, it follows from the nature of this function that:
a balance wheel which dissipates half of the energy which is dissipated by a larger balance wheel under the same conditions does not have a quality reduced to half that of the large one, but which can be much greater than this half, so that, in the clockwork movement considered here, the deviations provided by each of the two balances are less than double than those which a single balance would provide; there is therefore a total gain in quality in the fact that the deviations on shaft 3 are the algebraic half-sum of the deviations of the two balances. According to the above-mentioned works, the quality of a chronometer of ordinary dimensions, the movement of which is 50 mm, can thus be almost doubled.
The operation is the same with regard to fig. 2 where the differential effect is obtained by planetary gears. The two idle wheels 17 and 18 mesh with the two escape gears like the wheels 6 and 8 of FIG. 1. The wheel 17 carries a planer with two teeth 20 and 21, the toothing 20 of which meshes with a wheel 19 integral with the shaft 3 and the teeth 21 of which mesh with a toothing 22 of the wheel 18.
In these two embodiments, one of the two wheels makes two turns for one revolution of the shaft when the other wheel is held immobilized. For this, the teeth 20 has half as many teeth as the teeth 19 and the teeth 21 and 22 have equal numbers of teeth.
¯ Construction is not limited to the above combination. In particular, the wheel which meshes with the pinion 12 could not have the same axis as the wheel 22.
Fig. 3 shows an embodiment in which the motor torque of the shaft 3 is not distributed in equal parts between the first two moving parts of the bifurcated branches. For this, the radial shaft of the differential carries two pinions of different diameters and moreover acting on conical teeth of different diameters. While turning around the axis 23, the pinion 25 meshes with the wheel 26 while the pinion 24 meshes with the wheel 27, the conical toothing of which has a smaller diameter than the conical toothing of the wheel 26.
Other embodiments are provided in which pinions such as 24 and 25 would however have the same diameter.
Likewise, the construction of FIG. 2 could include different speed ratios of the wheels such as 17 and 18. All these forms .d'execution in which this ratio would be different, like that of FIG. 3, would apply in the event that the speeds of the escape wheels of the two trains are calculated in anticipation of periods intentionally different from the corresponding balances. For example, one of the pendulums could be built to perform ten oscillations per second while the other would only make five.
Each of the bifurcated branches of the train can in turn bifurcate by one or the other of the two methods above. For example, the pinions 12 and 14 can play the role of the pinion 4 and two idle escape wheels on the shafts 12 and 14 could be connected to it by one or the other of the two mechanisms described and actuate each an escapement, a case in which four balances would be employed and in which the advantages listed above would be more or less doubled.
It is conceivable that the balances could have inverse compensating qualities with regard to the effects of temperature or present inverse deviations in the vertical positions and that it would follow a compensation of the deviations of one by those of the other.