CH702689B1 - Shared impulsion pallet escapement for timepiece, has concave part conformed so that angle defined by pulse faces at contact point between faces is of specific degrees during part of pulse phase where rest lip is slid on concave part - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] La présente invention concerne le domaine de l’horlogerie et porte plus particulièrement sur un échappement à ancre à impulsion partagée. The present invention relates to the field of watchmaking and relates more particularly to a shared pulse anchor escapement.
[0002] Un échappement à ancre comprend généralement une roue d’échappement entraînée par le barillet, une ancre comportant des palettes d’entrée et de sortie coopérant avec la roue d’échappement, et des plateaux solidaires de l’axe de balancier et coopérant avec une fourchette et un dard de l’ancre. L’échappement est dit «à impulsion partagée» lorsque l’impulsion que transmet une dent de la roue d’échappement à une palette donnée comporte deux parties, à savoir une première partie où un bec de repos de la dent glisse sur une face d’impulsion de la palette et une seconde partie où la face d’impulsion de la dent glisse sur un bec d’impulsion de la palette. [0002] An anchor escapement generally comprises an escape wheel driven by the barrel, an anchor comprising entry and exit pallets cooperating with the escape wheel, and plates integral with the balance shaft and cooperating with each other. with a fork and an anchor sting. The exhaust is said to be "shared impulse" when the impulse transmitted by a tooth of the escape wheel to a given pallet comprises two parts, namely a first part where a tooth resting tooth slips on a face of impulse of the pallet and a second part where the impulse face of the tooth slides on a pulse nozzle of the pallet.
[0003] Le rendement d’un tel échappement dépend dans une grande mesure de l’agencement, de la forme et des dimensions des palettes et des dents. The efficiency of such an escapement depends to a large extent on the arrangement, shape and dimensions of the pallets and the teeth.
[0004] Pour augmenter le rendement, il a ainsi été proposé, dans le document CH 570 644, d’augmenter le nombre de dents embrassées par l’ancre et d’éloigner la palette d’entrée et de rapprocher la palette de sortie du centre de l’ancre. Cette approche présente plusieurs inconvénients. Elle conduit notamment à une palette de sortie ayant une courte face d’impulsion, qui fait que le rendement à la sortie est faible. De plus, l’éloignement de la palette d’entrée a pour conséquence que, après le dégagement de l’ancre, la dent de la roue d’échappement vient au contact de la face d’impulsion de la palette d’entrée en un point relativement éloigné du bec de repos de la palette. Une bonne partie de la face d’impulsion de la palette d’entrée ne participe donc pas à l’impulsion, si bien que le rendement à l’entrée n’est certainement pas aussi élevé qu’espéré. To increase the yield, it has been proposed, in the document CH 570 644, to increase the number of teeth embraced by the anchor and to move the entry pallet and bring the pallet closer to the exit. center of the anchor. This approach has several disadvantages. It leads in particular to an output pallet having a short impulse face, which makes the output efficiency is low. In addition, the removal of the entry pallet has the consequence that, after the release of the anchor, the tooth of the escape wheel comes into contact with the impulse face of the entry pallet in one direction. relatively distant point of the resting spout of the pallet. A good part of the impulse face of the input pallet therefore does not participate in the impulse, so that the input efficiency is certainly not as high as hoped.
[0005] Une autre approche est proposée dans le document US 3 628 327. Elle consiste à augmenter la longueur de la face d’impulsion des dents par rapport à la longueur de la face d’impulsion des palettes. L’augmentation de rendement obtenue avec cette approche ne peut être que limitée car cette dernière privilégie la seconde partie de l’impulsion, dont le rendement est généralement moins bon que celui de la première partie. Another approach is proposed in US 3,628,327. It consists in increasing the length of the pulse face of the teeth relative to the length of the impulse face of the pallets. The increase in yield obtained with this approach can only be limited because it favors the second part of the impulse, whose performance is generally worse than that of the first part.
[0006] La présente invention vise à proposer une autre solution pour augmenter le rendement d’un échappement à ancre à impulsion partagée, qui permette l’obtention d’un rendement particulièrement élevé. The present invention aims to provide an alternative solution to increase the efficiency of a shared pulse anchor escapement, which allows obtaining a particularly high efficiency.
[0007] A cette fin, il est prévu un échappement à ancre à impulsion partagée, comprenant une ancre et un mobile d’échappement, l’ancre comprenant des première et seconde palettes dont l’une au moins comporte une face d’impulsion, le mobile d’échappement comprenant des dents ayant chacune une face d’impulsion et un bec de repos, caractérisé en ce que la face d’impulsion de l’une au moins des première et seconde palettes comprend une première partie courbe conformée pour que, pendant toute une partie d’une phase d’impulsion où le bec de repos d’une dent glisse sur la première partie courbe, l’angle défini par les faces d’impulsion de la dent et de la palette au point de contact entre ces faces soit au plus égal à 7°. To this end, there is provided a shared pulse anchor escapement comprising an anchor and an escapement wheel, the anchor comprising first and second pallets, at least one of which comprises a pulse face, the escapement wheel comprising teeth each having an impulse face and a quill, characterized in that the impulse face of at least one of the first and second vanes comprises a first curved portion shaped so that, during a part of an impulse phase where the toothbolt slips on the first curved portion, the angle defined by the impulse faces of the tooth and pallet at the point of contact between these teeth faces at most equal to 7 °.
[0008] Des modes de réalisation particuliers de l’invention sont définis dans les revendications dépendantes annexées 2 à 9. Particular embodiments of the invention are defined in the appended dependent claims 2 to 9.
[0009] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: <tb>la fig. 1<sep>est une vue de dessus partielle d’un échappement selon l’invention; <tb>la fig. 2<sep>est une vue de dessus partielle d’une palette de l’échappement selon l’invention; <tb>les fig. 3 et 4<sep>sont des vues de dessus partielles montrant en détail la coopération entre une dent et une palette lors d’une phase d’impulsion, à deux instants différents; <tb>les fig. 5 à 8<sep>montrent la coopération entre une dent et une palette à des instants différents depuis le début d’une phase de dégagement jusqu’à un instant donné de la phase d’impulsion.Other features and advantages of the present invention will appear on reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings, in which: <tb> fig. 1 <sep> is a partial top view of an exhaust according to the invention; <tb> fig. 2 <sep> is a partial top view of a pallet of the exhaust according to the invention; <tb> figs. 3 and 4 <sep> are partial top views showing in detail the cooperation between a tooth and a pallet during a pulse phase, at two different times; <tb> figs. 5 to 8 <sep> show the cooperation between a tooth and a pallet at different times since the beginning of a disengagement phase until a given moment of the impulse phase.
[0010] En référence à la fig. 1, un échappement à ancre à impulsion partagée comprend un mobile d’échappement 1 et une ancre 2. [0010] Referring to FIG. 1, a shared pulse anchor escapement comprises an escape mobile 1 and an anchor 2.
[0011] L’ancre 2 n’est montrée que partiellement. Elle comporte des palettes ou levées dites d’«entrée» 3 et de «sortie» 4, qui coopèrent avec le mobile denté 1 ainsi qu’une fourchette et un dard (non représentés) coopérant avec un double plateau solidaire d’un axe de balancier. Anchor 2 is shown only partially. It comprises pallets or lifts known as "inlet" 3 and "outlet" 4, which cooperate with the toothed gear 1 as well as a fork and a dart (not shown) cooperating with a double plate secured to a gear axis. balance.
[0012] Le mobile d’échappement 1 comporte deux dentures 5, 6 situées dans deux plans parallèles différents et les palettes 3, 4 sont situées respectivement dans ces deux plans, de sorte que chacune des dentures 5, 6 coopère exclusivement avec une palette respective 3, 4. Dans l’exemple illustré, le mobile 1 est constitué de deux roues coaxiales et solidaires 7, 8 comportant respectivement les dentures 5, 6 sur leur périphérie. Le mobile 1 pourrait néanmoins, en variante, être monobloc. L’ancre 2 peut elle aussi être en deux parties solidaires 9, 10 montées sur un même axe ou être monobloc. The mobile escapement 1 has two teeth 5, 6 located in two different parallel planes and the pallets 3, 4 are respectively located in these two planes, so that each of the teeth 5, 6 cooperates exclusively with a respective pallet 3, 4. In the example shown, the mobile 1 consists of two coaxial and integral wheels 7, 8 respectively having the teeth 5, 6 on their periphery. The mobile 1 could nevertheless, alternatively, be monobloc. The anchor 2 can also be in two integral parts 9, 10 mounted on the same axis or be monobloc.
[0013] Cet agencement des dentures 5, 6 et des palettes 3, 4 dans deux plans différents permet aux palettes 3, 4 d’être conçues indépendamment l’une de l’autre. Les sécurités (chute, recul, etc.) de l’échappement sont obtenues simplement par un indexage ou décalage angulaire des dentures 5, 6, c’est-à-dire des roues 7, 8. La présente invention n’est toutefois pas limitée à un tel échappement et pourrait, en variante, ne comporter qu’une seule denture coopérant avec deux palettes situées dans un même plan, comme dans les échappements conventionnels. This arrangement of the teeth 5, 6 and pallets 3, 4 in two different planes allows the pallets 3, 4 to be designed independently of one another. The safety devices (fall, recoil, etc.) of the exhaust are obtained simply by indexing or angular offset of the teeth 5, 6, that is to say the wheels 7, 8. The present invention is however not limited to such an exhaust and could, alternatively, have only one toothing cooperating with two pallets located in the same plane, as in conventional exhausts.
[0014] Chaque palette 3, 4 comprend une face d’impulsion 12, une face plane de repos 13 et un bec d’impulsion 14. Chaque dent des dentures 5, 6 comprend une face d’impulsion 16, une face de repos 17, un bec de repos 18 et un talon 19. Each pallet 3, 4 comprises a pulse face 12, a flat rest face 13 and an impulse nose 14. Each tooth of the teeth 5, 6 comprises a pulse face 16, a rest face 17 , a spout 18 and a heel 19.
[0015] De manière connue en soi, les palettes 3, 4 sont actives alternativement pour donner une impulsion au balancier à chaque alternance de ce dernier. Plus précisément, le fonctionnement de l’échappement comprend, successivement pour chaque palette 3, 4, une phase de repos où le bec de repos 18 d’une dent est en appui contre la face de repos 13 de la palette, une phase de dégagement où l’ancre 2 fait reculer le mobile d’échappement 1 pour libérer ladite dent de son appui contre la palette et permettre au mobile 1 de tourner dans son sens de rotation normal sous l’action du barillet, et une phase d’impulsion où le mobile d’échappement 1, tournant dans son sens de rotation normal, transmet une impulsion à l’ancre 2 par l’intermédiaire de la dent précitée qui coopère avec la face d’impulsion 12 de la palette. L’échappement selon l’invention est à impulsion partagée, c’est-à-dire que la phase d’impulsion comporte une première partie pendant laquelle le bec de repos 18 de la dent glisse sur la face d’impulsion 12 de la palette et une seconde partie pendant laquelle la face d’impulsion 16 de la dent glisse sur le bec d’impulsion 14 de la palette. In a manner known per se, the pallets 3, 4 are alternately active to give an impulse to the pendulum at each alternation of the latter. More specifically, the operation of the exhaust comprises, successively for each pallet 3, 4, a rest phase where the rest nozzle 18 of a tooth is in abutment against the rest face 13 of the pallet, a release phase where the anchor 2 retracts the escapement mobile 1 to release said tooth from its support against the pallet and allow the mobile 1 to rotate in its normal direction of rotation under the action of the barrel, and a pulse phase where the escapement wheel 1, rotating in its normal direction of rotation, transmits a pulse to the anchor 2 via the aforementioned tooth which cooperates with the impulse face 12 of the pallet. The escapement according to the invention is shared impulse, that is to say that the impulse phase comprises a first part during which the nozzle of rest 18 of the tooth slides on the impulse face 12 of the pallet and a second part during which the impulse face 16 of the tooth slides on the impulse tip 14 of the pallet.
[0016] La forme des dents des dentures 5, 6 peut être conventionnelle. La face d’impulsion 16 est plane mais pourrait, en variante, être légèrement courbe, par exemple légèrement convexe, pour autant que pendant la première partie de la phase d’impulsion seul le bec de repos 18 d’une dent soit en contact avec la face d’impulsion 12 de la palette. The shape of the teeth of the teeth 5, 6 may be conventional. The impulse face 16 is flat but could, in a variant, be slightly curved, for example slightly convex, provided that during the first part of the impulse phase only the mouthpiece 18 of a tooth is in contact with the impulse face 12 of the pallet.
[0017] Conformément à l’invention, la face d’impulsion 12 des palettes 3, 4 est courbe et constituée d’une partie convexe 20 et d’une partie concave 21. La fig. 2montre à titre d’exemple la palette de sortie 4 avec ses parties convexe 20 et concave 21, la forme traditionnelle de la face d’impulsion étant montrée par le trait pointillé 22. La partie convexe 20 s’étend depuis la face de repos 13 de la palette jusqu’à un point 23 bien plus proche de la face de repos 13 que du bec d’impulsion 14. La partie concave 21 s’étend de ce point 23 jusqu’au bec d’impulsion 14 et constitue donc la plus grande partie de la face d’impulsion 12. Typiquement, la partie convexe 20 s’étend sur environ 5 à 20% de la largeur L de la palette et la partie concave 21 sur les 80 à 95% restants, la largeur L étant mesurée au niveau de la face de repos 13. According to the invention, the pulse face 12 of the pallets 3, 4 is curved and consists of a convex portion 20 and a concave portion 21. FIG. 2shows as an example the output pallet 4 with its convex and concave portions 21, the traditional shape of the impulse face being shown by the dotted line 22. The convex portion 20 extends from the rest face 13 from the pallet to a point 23 much closer to the rest face 13 than the pulse nozzle 14. The concave portion 21 extends from this point 23 to the pulse nozzle 14 and is therefore the most much of the impulse face 12. Typically, the convex portion 20 extends about 5 to 20% of the width L of the pallet and the concave portion 21 of the remaining 80 to 95%, the width L being measured at the face of rest 13.
[0018] En référence aux fig. 3et 4, la forme de la partie concave 21 est telle que, pendant toute la partie de la première partie de l’impulsion où le bec de repos 18 d’une dent glisse sur cette partie concave 21, l’angle α défini par les faces d’impulsion 16, 12 au point de contact 18 ́ entre ces faces 16, 12 soit sensiblement constant et au plus égal à 7°, de préférence au plus égal à 5°. L’angle α défini par les faces d’impulsion 16, 12 au point de contact 18 ́ entre ces faces est l’angle que forme la face d’impulsion plane 16 de la dent avec la tangente 24 de la face d’impulsion courbe 12 au point de contact 18 ́ ou, dans les cas où la face d’impulsion 16 n’est pas plane mais courbe, l’angle que forme les tangentes respectives des faces 16, 12 au point de contact 18 ́. With reference to FIGS. 3 and 4, the shape of the concave portion 21 is such that, throughout the part of the first part of the pulse where the rest nozzle 18 of a tooth slides on this concave portion 21, the angle α defined by the pulse faces 16, 12 at the point of contact 18 between these faces 16, 12 is substantially constant and at most equal to 7 °, preferably at most equal to 5 °. The angle α defined by the pulse faces 16, 12 at the point of contact 18 between these faces is the angle formed by the plane impulse face 16 of the tooth with the tangent 24 of the curved pulse face. 12 at the point of contact 18 or, in cases where the impulse face 16 is not flat but curved, the angle formed by the respective tangents of the faces 16, 12 at the point of contact 18.
[0019] L’angle constant α est un angle de sécurité qui empêche qu’une autre partie de la dent que le bec de repos 18, à savoir le talon 19, puisse entrer en contact avec la partie concave 21 à la place du bec de repos 18 pendant la première partie de la phase d’impulsion, ce qui aurait pour effet d’empêcher la seconde partie de la phase d’impulsion, où la face d’impulsion 16 glisse sur le bec d’impulsion 14, d’avoir lieu. Cet angle α est choisi le plus petit possible compte tenu des tolérances de fabrication et d’assemblage. The constant angle α is a safety angle that prevents another part of the tooth that the spout 18, namely the heel 19, can come into contact with the concave portion 21 instead of the spout. 18 during the first part of the pulse phase, which would have the effect of preventing the second part of the pulse phase, where the impulse face 16 slides on the pulse tip 14, take place. This angle α is chosen as small as possible taking into account manufacturing and assembly tolerances.
[0020] Ainsi, la présente invention propose de maintenir un angle α minimal entre les faces d’impulsion 16, 12 sur toute la longueur de la partie concave 21, cet angle α étant juste suffisant pour être certain que ce soit bien le bec de repos 18 de la dent, et lui seul, qui glisse sur la partie concave 21 pendant la première partie de la phase d’impulsion. Thus, the present invention proposes to maintain a minimum angle α between the pulse faces 16, 12 over the entire length of the concave portion 21, this angle α being just sufficient to be certain that it is well the beak of rest 18 of the tooth, and only he, which slides on the concave portion 21 during the first part of the pulse phase.
[0021] Le fait d’avoir un angle α minimal entre les faces 16, 12 a pour effet que la force F qu’exerce le bec de repos 18 sur la palette à tout moment pendant le glissement de ce bec 18 sur la partie concave 21 fait avec la droite passant par le centre O de l’ancre 2 et le point de contact 18 ́ un angle β qui est le plus proche possible de l’angle droit. Le moment de la force F est donc le plus grand possible. The fact of having a minimum angle α between the faces 16, 12 has the effect that the force F exerted by the spout 18 on the pallet at any time during the sliding of the spout 18 on the concave portion 21 with the line passing through the center O of the anchor 2 and the point of contact 18 an angle β which is as close as possible to the right angle. The moment of the force F is therefore the greatest possible.
[0022] Il en découle que la transmission d’énergie de la dent à l’ancre et donc le rendement de l’échappement sont augmentés. It follows that the transmission of energy from the tooth to the anchor and thus the efficiency of the exhaust are increased.
[0023] La partie convexe 20 de la face d’impulsion 12 des palettes 3, 4 est conformée pour maintenir en contact le bec de repos 18 de la dent avec la palette depuis la fin de la phase de dégagement jusqu’au début de la phase d’impulsion, de sorte que dès la fin du recul de la dent cette dernière puisse entamer la phase d’impulsion où elle coopère avec la face d’impulsion 12 de la palette. Dans les échappements conventionnels, en effet, entre la fin de la phase de dégagement et le début de la phase d’impulsion, le bec de repos de la dent doit rattraper la face d’impulsion de la palette et ce rattrapage se produit en un point situé à environ 1/3 de la longueur de la face d’impulsion. Ceci signifie qu’environ 1/3 de la longueur de la face d’impulsion ne participe pas à l’impulsion. Dans la présente invention, au contraire, l’impulsion commence sensiblement dès le début de la face d’impulsion 12, c’est-à-dire à proximité de la face de repos 13, ce qui implique que la dent peut transmettre une plus grande quantité d’énergie à la palette. Les fig. 5à 8 montrent à titre d’illustration une dent et une palette dans des positions successives depuis le début de la phase de dégagement (fig. 5) jusqu’au moment où le bec de repos 18 atteint la partie concave 21 (fig. 8). La position de la fig. 6 correspond à la fin du dégagement. Dans la position de la fig. 7, où le bec de repos 18 est encore en contact avec le début de la partie convexe 20, l’impulsion a déjà commencé. The convex portion 20 of the impulse face 12 of the pallets 3, 4 is shaped to maintain contact with the rest nozzle 18 of the tooth with the pallet from the end of the disengagement phase to the beginning of the impulse phase, so that at the end of the recoil of the tooth it can start the pulse phase where it cooperates with the impulse face 12 of the pallet. In conventional exhausts, in fact, between the end of the disengagement phase and the beginning of the impulse phase, the tooth's resting spout must catch up with the impulse face of the pallet and this catch-up occurs in one point about 1/3 of the length of the impulse face. This means that about 1/3 of the length of the impulse face does not participate in the impulse. In the present invention, on the contrary, the pulse begins substantially from the beginning of the impulse face 12, that is to say close to the rest face 13, which implies that the tooth can transmit a more large amount of energy to the pallet. Figs. 5 to 8 show by way of illustration a tooth and a pallet in successive positions from the beginning of the disengagement phase (FIG 5) until the resting spout 18 reaches the concave portion 21 (FIG 8) . The position of fig. 6 is the end of the release. In the position of fig. 7, where the quill 18 is still in contact with the beginning of the convex portion 20, the pulse has already begun.
[0024] On notera que le principe de conception de la face d’impulsion 12 tel que décrit ci-dessus s’applique aussi bien à la palette 3 qu’à la palette 4. La présente invention n’exclut toutefois pas qu’une seule des palettes 3, 4 ait une face d’impulsion 12 telle que décrite ci-dessus, l’autre palette conservant une forme traditionnelle. La présente invention s’applique aussi aux échappements dits «à coup perdu» dans lesquels seule l’une des palettes comporte une face d’impulsion. Note that the design principle of the impulse face 12 as described above applies both to the pallet 3 to the pallet 4. The present invention does not exclude, however, that only pallets 3, 4 have a pulse face 12 as described above, the other pallet retaining a traditional shape. The present invention also applies to so-called "lost-shot" escapements in which only one of the pallets comprises a pulse face.
[0025] Par ailleurs, bien qu’il soit préférable que l’angle α soit constant et minimal au cours du glissement du bec de repos 18 sur la partie concave 21, cet angle α pourrait varier quelque peu, pour autant qu’il reste petit, à savoir au plus égal à 7°, de préférence au plus égal à 5°. Furthermore, although it is preferable that the angle α is constant and minimal during the sliding of the spout 18 on the concave portion 21, this angle α may vary somewhat, as long as it remains small, namely at most equal to 7 °, preferably at most equal to 5 °.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |