Roue d'échappement, notamment pour échappement à goupilles Dans les échappements à goupilles usuels, lorsque l'ancre se trouve à l'extrémité de sa course, une des goupilles se trouve en contact avec le plan de repos d'une des dents de la roue d'échappement. Ce plan de repos fait avec le rayon passant par son extrémité extérieure un angle appelé angle de tirage qui assure la stabilité du mécanisme d'échappement dans cette position. Au moment où l'ellipse du balancier s'engage dans la fourchette de l'ancre, elle provoque le dégage ment en faisant pivoter l'ancre jusqu'à ce que le point de contact entre la goupille et le plan de repos se soit déplacé au-delà de l'arête de ce plan.
Pendant ce temps, la roue d'échappement est immobile ou recule légèrement, si l'angle de tirage est important. Dès que la goupille a quitté le plan de repos, la roue d'échappe ment est libérée de sorte que, sous l'effet du couple du ressort moteur s'exerçant par l'intermédiaire du rouage sur la roue d'échappement, cette dernière subit une accélération et se met en mouvement. Selon les lois de la dynamique, le mouvement de la roue d'échappement est en première approximation tout au moins, un mouvement rotatif à accélération angulaire constante.
D'autre part, sous l'effet de la cheville du balancier, l'ancre acquiert un mouvement qui, du fait de sa faible inertie, atteint très rapidement une vitesse sensiblement constante, de sorte que la goupille se déplace radialement vers l'extérieur avec une vitesse qui est égale au produit de 1a vitesse angulaire de l'ancre par la longueur du bras de cette pièce, pendant que la dent de la roue d'ancre s'accélère à partir d'une vitesse nulle, la constante d'accélération dépendant de l'inertie de l'ensemble du rouage.
11 en résulte un temps mort pendant lequel la goupille n'est plus en contact avec la roue d'échappement et qui dure jusqu'au moment où la roue d'échappement a acquis une vitesse suffisante pour que le plan d'impulsion rattrape la goupille. Ce n'est qu'à partir de ce moment que l'impul sion proprement dite peut commencer. Or, on a constaté que, du fait de ces conditions dynamiques, les dents des roues d'échappement usuelles n'entraient en contact effectif avec la goupille, après le dégagement, qu'au tiers environ de la longueur du plan d'impulsion, lequel est une surface plane qui s'étend depuis l'arête extérieure du plan de repos jusqu'à la pointe de la dent. Ce phénomène est une cause de perte de rendement importante.
Le but de la précédente invention est d'améliorer ce rendement de l'échappement.
Pour cela, l'invention a pour objet une roue d'échap pement, notamment pour échappement à goupilles caractérisée en ce que chaque dent présente, entre le plan de repos et le plan d'impulsion, un élément de surface plane faisant un angle aigu avec la ligne qui passe par l'arête du plan de repos et par le centre de la roue.
L'unique figure du dessin annexé est une vue en plan schématique partielle d'une roue d'échappement et d'une goupille solidaire de l'ancre qui coopère avec cette roue, Chaque dent de la roue 1 représentée au dessin comporte un plan de repos 2 qui fait avec le rayon 3 passant par l'arête de repos 4 un angle de l'orde de 101). Cette dent comporte en outre un plan d'impulsion 5 qui s'étend jusqu'au sommet 6 de la dent, lequel présente un léger méplat.
Entre le plan d'impulsion 5 et le plan de repos 2 s'étend un plan de transition 7 qui fait, avec le rayon 3, un angle a ayant, dans l'exemple repré senté au dessin, une valeur d'environ 20 . De plus, l'arête 8 définie par le plan d'impulsion 5 et le plan de transition 7 est située sur un cercle défini par l'arête de repos 4 et celui qui est défini par le sommet 6 des dents de la roue d'échappement, à une distance du premier de ces cercles égale à environ 1/5 de la distance entre les deux cercles.
On a représenté au dessin une des goupilles 9 de l'ancre qui coopère avec la roue 1, cette goupille étant représentée-en traits pleins dans la position de repos correspondant à l'appui de l'ancre sur une des butées de limitation. On a également représenté en traits mixtes le plan d'impulsion 5' tel qu'il serait tracé dans une roue usuelle ayant les mêmes caractéristiques que la roue 1, et les deux positions 9' et 9" de la goupille 9, d'une part, au montent où elle entrerait en contact avec 1e plan 5' et, d'autre part, où elle entre effectivement en contact avec le plan 5.
On constate que la position 9" est plus rapprochée du cercle de repos que la position 9'. Le chemin parcouru par la goupille pendant qu'elle est entraînée par la roue d'échappement est donc plus long, toutes choses étant égales d'ailleurs, lorsque la dent est tracée comme représenté en traits pleins que lorsqu'elle est tracée avec le plan d'impulsion 5'. Ainsi, le rendement de l'échappement est amélioré.
D'ailleurs, l'amélioration obtenue porte sur deux points 1. Comme on l'a expliqué au début, la portion effectivement utilisé] de la distance entre l'arête de repos et le sommet de la dent est plus grande avec la dispo sition selon l'invention qu'avec la disposition usuelle. Pendant que la roue d'ancre se déplace en rotation selon un mouvement uniformément accéléré, sous l'effet du couple du ressort moteur, à partir du moment où le point de contact entre la goupille 9 et le plan de repos a passé l'arête 4, cette goupille subit un déplace ment qu'on peut considérer comme à vitesse constante, de sorte que l'impulsion ne commence effectivement qu'au moment où la dent a rattrapé la goupille.
Or, il est clair que le plan 5 entrera plus vite en contact avec la goupille 9 que ce ne serait le cas avec un plan d'impulsion tracé comme représenté en 5'.
2. Comme le plan d'impulsion 5 est moins incliné que le plan usuel 5', les frottements sont moins impor- tants et la transmission de force se fait dans de meilleures conditions.
Dans chaque cas particulier, on peut calculer les dimensions exactes et l'inclinaison à donner au plan de transition 7 et cela en fonction du couple du ressort moteur, de l'inertie des masses qui doivent être mises en mouvement, ainsi que des dimensions et des carac téristiques du balancier et de l'ancre. On a constaté toutefois qu'en respectant les valeurs données à titre d'exemple ci-dessus, on obtenait une amélioration effective du rendement de l'échappement.
Escapement wheel, in particular for pin escapements In conventional pin escapements, when the anchor is at the end of its travel, one of the pins is in contact with the rest plane of one of the teeth of the escape wheel. This rest plane forms with the radius passing through its outer end an angle called the draft angle which ensures the stability of the escape mechanism in this position. As the ellipse of the balance engages in the fork of the anchor, it causes disengagement by rotating the anchor until the point of contact between the pin and the rest plane has moved. beyond the edge of this plane.
During this time, the escape wheel is stationary or moves back slightly, if the draft angle is large. As soon as the pin has left the plane of rest, the escapement wheel is released so that, under the effect of the torque of the mainspring acting through the cog on the escape wheel, the latter undergoes acceleration and begins to move. According to the laws of dynamics, the movement of the escapement wheel is at least a first approximation, a rotary movement with constant angular acceleration.
On the other hand, under the effect of the pin of the balance, the anchor acquires a movement which, due to its low inertia, very quickly reaches a substantially constant speed, so that the pin moves radially outwards. with a speed which is equal to the product of the angular speed of the anchor times the length of the arm of that part, while the tooth of the anchor wheel is accelerating from zero speed, the constant of acceleration depending on the inertia of the entire gear train.
This results in a dead time during which the pin is no longer in contact with the escape wheel and which lasts until the moment when the escape wheel has acquired sufficient speed for the impulse plane to catch up with the pin. . It is only from this moment that the actual impulse can begin. However, it has been observed that, because of these dynamic conditions, the teeth of the usual escape wheels did not come into effective contact with the pin, after disengagement, until about a third of the length of the impulse plane, which is a flat surface which extends from the outer edge of the rest plane to the tip of the tooth. This phenomenon is a cause of significant yield loss.
The aim of the preceding invention is to improve this efficiency of the exhaust.
For this, the invention relates to an escapement wheel, in particular for escapement with pins, characterized in that each tooth has, between the rest plane and the impulse plane, a flat surface element forming an acute angle. with the line passing through the edge of the rest plane and through the center of the wheel.
The only figure of the appended drawing is a partial schematic plan view of an escape wheel and of a pin integral with the anchor which cooperates with this wheel, Each tooth of the wheel 1 shown in the drawing comprises a plane of rest 2 which makes with ray 3 passing through the rest edge 4 an order angle of 101). This tooth further comprises an impulse plane 5 which extends to the top 6 of the tooth, which has a slight flat.
Between the pulse plane 5 and the rest plane 2 extends a transition plane 7 which forms, with the radius 3, an angle a having, in the example shown in the drawing, a value of approximately 20. In addition, the edge 8 defined by the impulse plane 5 and the transition plane 7 is located on a circle defined by the rest edge 4 and that which is defined by the vertex 6 of the teeth of the wheel. exhaust, at a distance from the first of these circles equal to approximately 1/5 of the distance between the two circles.
There is shown in the drawing one of the pins 9 of the anchor which cooperates with the wheel 1, this pin being shown in solid lines in the rest position corresponding to the support of the anchor on one of the limitation stops. Also shown in phantom lines is the pulse plane 5 ′ as it would be traced in a conventional wheel having the same characteristics as the wheel 1, and the two positions 9 ′ and 9 "of the pin 9, of a on the one hand, at the mount where it would come into contact with the first plane 5 'and, on the other hand, where it actually comes into contact with the plane 5.
It can be seen that position 9 "is closer to the circle of rest than position 9 '. The path traveled by the pin while it is driven by the escape wheel is therefore longer, all other things being equal. , when the tooth is drawn as shown in solid lines than when it is drawn with the impulse plane 5 ', thus the efficiency of the exhaust is improved.
Moreover, the improvement obtained relates to two points 1. As explained at the beginning, the portion actually used] of the distance between the resting edge and the top of the tooth is greater with the provision. according to the invention with the usual arrangement. While the anchor wheel rotates with a uniformly accelerated movement, under the effect of the torque of the mainspring, from the moment when the point of contact between the pin 9 and the plane of rest has passed the edge 4, this pin undergoes a displacement which can be regarded as at constant speed, so that the impulse does not actually start until the moment when the tooth has caught up with the pin.
Now, it is clear that the plane 5 will come into contact with the pin 9 more quickly than would be the case with a pulse plane drawn as shown at 5 '.
2. As the impulse plane 5 is less inclined than the usual plane 5 ', the friction is less important and the force transmission takes place under better conditions.
In each particular case, the exact dimensions and inclination to be given to the transition plane 7 can be calculated as a function of the torque of the mainspring, of the inertia of the masses which must be set in motion, as well as of the dimensions and the characteristics of the balance and the anchor. However, it has been found that by respecting the values given by way of example above, an effective improvement in the efficiency of the exhaust was obtained.