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Echappement à ancre à sauts fibres pour mouvements d'horlogerie La présente invention consiste en un échappement à ancre dont la disposition particulière des dents à la roue d'échappement détermine, dans son fonctionnement, des sauts libres de la roue d'échappement.
Ces sauts libres qui se produisent toujours à la fin d'une période fonctionnelle propre à l'échappement choisi sont complètement indépendants et n'influencent, en aucun cas, l'accomplissement intégral des fonctions nécessaires à l'entretien régulier de la marche de l'organe régulateur dans l'échappement en question.
La réalisation de l'échappement à sauts libres est appelée à résoudre, d'une façon absolument parfaite, de nombreux problèmes horlogers, qui jusqu'à maintenant, n'avaient trouvé qu'une solution partiellement satisfaisante. En effet, le travail de la force déployée dans chacun des sauts libres, peut dès lors, trouver son utilisation pour l'enclenchement, le déclenchement, l'entretien de divers mécanismes.
Par exemple Pour la construction d'échappements à force rigoureusement constante (dégagement et impulsion constants), ces sauts libres étant utilisés pour le déclenchement du réarmement périodique d'un ressort moteur secondaire à force constante.
Pour le graissage des palettes, ces sauts libres permettent le déclenchement périodique d'un graisseur à bascule ou autre, sans occasionner de perturbations à la marche de l'échappement.
Dans la construction de mouvements d'horlogerie avec battement de la seconde instantané ou semi- instantané, l'utilisation de l'échappement à sauts libres permet des réalisations d'une grande simplicité.
L'échappement à sauts libres a l'avantage de pouvoir se construire en une très grande variété de modèles différents, chacun d'eux pouvant être créé selon le besoin, avec une fréquence et une longueur de sauts libres appropriées. On peut choisir, selon le cas, la répartition appropriée des dents sur une ou sur deux roues d'échappement ; soit en conservant la grandeur normale de la roue et en changeant la disposition des engrenages ; soit en conservant les mêmes engrenages mais en agrandissant la roue d'échappement ; soit enfin, en cumulant ces diverses combinaisons. Dans la mesure du possible, il y a avantage à maintenir la grandeur normalisée de la roue d'échappement et de ses dents.
En utilisant un échappement à ancre, par exemple, cette manière de faire permet d'utiliser l'ancre et le plantage de l'échappement normalisé.
La construction d'échappements à sauts libres trouve donc son application tout particulièrement là où la force participant aux sauts libres doit être utilisée à des fins diverses. Ainsi, dans ces conditions, on calculera que le travail de la force aux sauts libres soit en rapport avec le travail de l'opération attribuée à chaque saut libre. Utilisés de cette façon, les échappements à sauts libres auront leur choc consécutif à la fin de chaque saut libre ramené à la même intensité que celle du choc consécutif à la fin de l'impulsion dans un échappement habituel.
Les liaisons pour l'utilisation des sauts libres peuvent se faire directement à la roue d'échappement, ou encore à une roue du rouage de transmission, puisque les sauts libres se répercutent aux organes du rouage.
A titre d'exemples, . les trois figures du dessin ci-joint représentent deux formes d'exécution du dispositif suivant l'invention, appliqué à des échappements à ancre habituels. Seuls sont représentés les organes ayant subi une modification.
Pour la première forme d'exécution, la fig. 1 laisse voir immédiatement la seule modification
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apportée à l'échappement à ancre habituel normalisé, soit La suppression de cinq dents à la roue ('ancre habituelle de 15 dents, soit une dent toutes les trois dents. Avec cette disposition des dents de la roue ('ancre, chaque fois qu'une dent supprimée devrait normalement entrer en contact avec une palette de l'ancre, c'est naturellement la dent suivante qui en venant buter contre la palette provoque l'arrêt de la roue ('ancre après que celle-ci ait parcouru en chute libre un saut correspondant au pas de la dent manquante.
La position des dents manquantes vis- à-vis des palettes de l'ancre est telle, qu'au passage d'une dent manquante devant une palette correspond toujours exactement le passage d'une autre dent manquante devant l'autre palette. Dans cet exemple, cette condition nécessaire au fonctionnement normal de l'échappement se présente toutes les quatre alternances de l'ancre, donc si le balancier fait 14 400 alternances à l'heure, il se produit un saut libre d'environ 240 à la roue ('ancre toutes les secondes. Le rapport des dents de la roue de secondes et du pignon de la roue ('ancre étant de 12 à 1, une aiguille fixée sur l'axe de la roue de secondes donnera le battement semi-instantané de la seconde.
C'est-à-dire, que chacun des espaces, compris entre deux divisions consécutives sur le cadran, sera parcouru en une seconde par l'aiguille de la façon suivante: la première moitié par trois petits sauts (trois fonctions habituelles de l'échappement) ; la seconde moitié par un unique grand saut (une fonction habituelle de l'échappement et un saut libre) qui définit très distinctement le battement de la seconde.
Pour une autre exécution, les fig. 2 et 3 donnent respectivement une vue en plan et une vue latérale des seuls organes modifiés d'un échappement à ancre habituel normalisé.
Comparativement avec l'ancre habituel, l'ancre a cette seule différence, que ses parties 3 et 4 se trouvent fixées à la tige (non représentée) suivant deux plans différents.
Sur le pignon d'échappement, non représenté, sont rivées deux roues ('ancre identiques 1 et 2 en laissant un espace entre elles.
Par rapport à la roue 1, la roue 2 est décalée de 30,1 dans le sens des aiguilles de la montre.
La roue supérieure 1 et la partie de l'ancre 3 avec laquelle elle entre seule en fonction sont représentées en trait plein ; tandis que la roue inférieure 2 et la partie de l'ancre 4 avec laquelle elle entre seule en contact sont représentées en trait mince.
Cet échappement étant . destiné à produire un saut libre toutes les cinq alternances de l'ancre, il n'est plus possible, comme dans l'exemple précédent, de n'employer qu'une seule roue ('ancre. L'idée d'envisager une roue ('ancre pour chacune des palettes, rendant ainsi les fonctions de ces dernières indépendantes, permet la réalisation proposée. La disposition des dents de ces deux roues ('ancre est identique.
Une moitié de chacune des roues est semblable à l'autre moitié.
Dans la fig. 2, sur une moitié de la roue supérieure 1 les angles compris entre chaque pointe de dents sont mentionnés.
Les dimensions des dents, le diamètre des roues ainsi que le plantage des deux mobiles (roues et ancre) restent les mêmes que ceux d'un échappement à ancre habituel. Dans cet échappement à sauts libres ainsi représenté, chacune des roues 1 et 2 a la dent, participant à la cinquième fonction, prolongée d'un secteur plein limité par l'arc de circonférence extérieure de la roue. Ce secteur plein 5 de la dernière dent en fonction avant le saut libre supprime par sa présence en face de la palette de l'ancre pendant le rapide saut libre, l'éventualité d'un bref frottement du dard de la fourchette contre le petit plateau du balancier.
Avec cette suppression de frottements consécutifs à toutes secousses extérieures, cet échappement à sauts libres conserve intégralement les mêmes garanties de bon fonctionnement que celles de l'échappement à ancre habituel.
De la description précédente et des fig. 2 et 3 se déduit facilement le comportement du fonctionnement de l'échappement à sauts libres construit sous cette nouvelle forme. Si le balancier fait 18 000 alternances à l'heure, comme c'est le cas dans la généralité des montres, les roues ('ancre font un saut libre de 300 toutes les secondes. Une aiguille fixée sur l'axe de ces roues ('ancre, marque par quatre sauts consécutifs bien distincts de 120 chacun, le battement du cinquième de seconde. Le saut suivant de 420 (la cinquième fonction et le saut libre) définit d'une façon frappante le battement de la seconde.
Une aiguille fixée sur l'axe de la roue de secondes mise en rapport avec le pignon des roues ('ancre parcourt en quatre petits sauts environ la moitié de chacun des espaces compris entre deux divisions consécutives du cadran, le reste de l'espace est parcouru d'un seul saut d'aiguille définissant le battement de la seconde d'une façon très marquante.
Dans ces deux exemples d'application d'échappements à sauts libres réalisant le battement semi- instantané de la seconde, la force participant aux sauts libres n'est pas employée. II convient donc d'utiliser ces constructions dans des petites pièces, afin que les chocs à la fin d'un saut libre ne nuisent pas à l'ensemble des organes qui sont en contact à ce moment-là.
Au contraire, par exemple pour la construction d'un dispositif de battement de seconde instantané, l'échappement à sauts libres trouve sa principale application. Dans ce cas la force déployée aux sauts libres est utilisée à vaincre les résistances (sautoir, inertie des roues et de l'aiguille) dues au déclenchement du battement instantané.
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A remarquer que les résistances à vaincre pendant les sauts libres n'influencent aucunement les fonctions de l'échappement proprement dit, puisque ces deux fonctions sont complètement indépendantes l'une de l'autre, ce qui n'est pas le cas dans l'utilisation de n'importe quel autre échappement.
Pour un échappement à ancre à goupilles le même principe d'échappement à sauts libres est aussi applicable.
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The present invention consists of an anchor escapement, the particular arrangement of the teeth of which on the escape wheel determines, in its operation, free jumps of the escape wheel.
These free jumps, which always occur at the end of a functional period specific to the chosen escapement, are completely independent and in no case influence the full performance of the functions necessary for the regular maintenance of the running of the engine. regulator in the exhaust in question.
The realization of the free-jump escapement is called to solve, in an absolutely perfect way, many horological problems, which until now, had only found a partially satisfactory solution. In fact, the work of the force deployed in each of the free jumps can therefore find its use for the engagement, release and maintenance of various mechanisms.
For example For the construction of rigorously constant force exhausts (constant release and impulse), these free jumps being used for triggering the periodic resetting of a secondary motor spring at constant force.
For the lubrication of the pallets, these free jumps allow the periodic triggering of a rocker or other lubricator, without causing disturbances to the operation of the exhaust.
In the construction of watch movements with instantaneous or semi-instantaneous beat of the second, the use of the free-jump escapement allows very simple designs.
The free jump escapement has the advantage of being able to be built into a very wide variety of different models, each of which can be created as needed, with an appropriate free jump frequency and length. It is possible to choose, as the case may be, the appropriate distribution of the teeth on one or on two escape wheels; either by keeping the normal size of the wheel and by changing the arrangement of the gears; either by keeping the same gears but by enlarging the escape wheel; or finally, by combining these various combinations. As far as possible, it is advantageous to maintain the standardized size of the escape wheel and its teeth.
By using an anchor escapement, for example, this way of doing things makes it possible to use the anchor and crash of the standard escapement.
The construction of free-jump escapements therefore finds its application particularly where the force participating in free jumps must be used for various purposes. Thus, under these conditions, it will be calculated that the work of the force in free jumps is related to the work of the operation attributed to each free jump. Used in this way, free jump escapements will have their consecutive shock at the end of each free jump reduced to the same intensity as that of the consecutive shock at the end of the pulse in a regular escapement.
The connections for the use of free jumps can be made directly to the escape wheel, or even to a wheel of the transmission train, since the free jumps have repercussions on the parts of the train.
As examples,. the three figures of the accompanying drawing represent two embodiments of the device according to the invention, applied to the usual anchor escapements. Only those parts which have undergone a modification are represented.
For the first embodiment, FIG. 1 immediately shows the only modification
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brought to the usual standard lever escapement, either The removal of five teeth from the wheel (the usual 15-tooth anchor, or one tooth every three teeth. With this arrangement of the teeth of the wheel ('anchor, whenever 'a tooth removed should normally come into contact with a pallet of the anchor, it is naturally the next tooth which, coming into abutment against the pallet, causes the stop of the wheel (' 'anchor after it has traveled in fall free a jump corresponding to the pitch of the missing tooth.
The position of the missing teeth vis-à-vis the anchor vanes is such that the passage of a missing tooth in front of a pallet always corresponds exactly to the passage of another missing tooth in front of the other pallet. In this example, this condition necessary for the normal operation of the escapement occurs every four vibrations of the anchor, so if the balance makes 14,400 vibrations per hour, there is a free jump of about 240 to the wheel ('anchor every second. The ratio of the teeth of the seconds wheel and the pinion of the wheel (' anchor being 12 to 1, a hand fixed to the axis of the seconds wheel will give the semi-instantaneous beat of the second.
That is to say, that each of the spaces, included between two consecutive divisions on the dial, will be traversed in one second by the needle as follows: the first half by three small jumps (three usual functions of the exhaust); the second half by a single large jump (a usual function of the escapement and a free jump) which very distinctly defines the beat of the second.
For another execution, figs. 2 and 3 respectively give a plan view and a side view of the only modified parts of a standard standard lever escapement.
Compared with the usual anchor, the anchor has this only difference, that its parts 3 and 4 are fixed to the rod (not shown) in two different planes.
On the exhaust pinion, not shown, are riveted two wheels (identical anchor 1 and 2, leaving a space between them.
Compared to wheel 1, wheel 2 is offset by 30.1 clockwise.
The upper wheel 1 and the part of the anchor 3 with which it only comes into operation are shown in solid lines; while the lower wheel 2 and the part of the anchor 4 with which it alone comes into contact are shown in thin lines.
This exhaust being. intended to produce a free jump every five vibrations of the anchor, it is no longer possible, as in the previous example, to use only one wheel ('anchor. The idea of considering a wheel ('anchor for each of the pallets, thus making the functions of the latter independent, allows the proposed embodiment. The arrangement of the teeth of these two wheels (' anchor is identical.
One half of each of the wheels is similar to the other half.
In fig. 2, on one half of the upper wheel 1 the angles between each tip of the teeth are mentioned.
The dimensions of the teeth, the diameter of the wheels as well as the crash of the two moving parts (wheels and anchor) remain the same as those of a usual lever escapement. In this free-jump escapement thus represented, each of the wheels 1 and 2 has the tooth, participating in the fifth function, extended by a solid sector limited by the arc of the outer circumference of the wheel. This solid sector 5 of the last tooth in function before the free jump eliminates by its presence in front of the pallet of the anchor during the rapid free jump, the possibility of a brief friction of the stinger of the fork against the small plate. of the balance.
With this elimination of friction resulting from any external jolts, this free-jump escapement fully retains the same guarantees of proper functioning as those of the usual lever escapement.
From the previous description and from FIGS. 2 and 3 can easily be deduced the behavior of the operation of the free-jump escapement constructed in this new form. If the balance makes 18,000 vibrations per hour, as is the case in most watches, the anchor wheels make a free jump of 300 every second. A hand fixed to the axis of these wheels ( The anchor, marked by four distinct consecutive jumps of 120 each, is the beat of the fifth of a second.The next jump of 420 (the fifth function and the free jump) strikingly defines the beat of the second.
A hand fixed on the axis of the seconds wheel brought into contact with the pinion of the wheels (the anchor runs in four small jumps about half of each of the spaces between two consecutive divisions of the dial, the rest of the space is traveled by a single needle jump defining the beat of the second in a very striking way.
In these two application examples of free-jump escapements realizing the semi-instantaneous beat of the second, the force participating in the free jumps is not used. It is therefore appropriate to use these constructions in small rooms, so that the impacts at the end of a free jump do not harm all of the components which are in contact at that time.
On the contrary, for example for the construction of an instantaneous second beat device, the free-jump escapement finds its main application. In this case, the force deployed in the free jumps is used to overcome the resistance (jumper, inertia of the wheels and of the needle) due to the triggering of the instantaneous beat.
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Note that the resistances to be overcome during the free jumps in no way influence the functions of the escapement itself, since these two functions are completely independent of each other, which is not the case in the use of any other exhaust.
For a pin anchor escapement the same principle of free-jump escapement is also applicable.