CH709057A2 - magnetic or electrostatic Exhaust with security. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un mécanisme d’échappement (1) comportant un arrêtoir (3), comportant un premier actionneur (31) coopérant avec un résonateur (2) et un deuxième actionneur (32) coopérant avec un mobile d’échappement (4) soumis à un couple d’entraînement inférieur à un couple nominal. Ledit premier actionneur (31) comporte une masse polaire (310) magnétisée ou électrisée, ledit résonateur (2) comporte une piste (21) magnétisée ou électrisée, et ladite masse polaire (310) ou/et ladite piste (21) créant, dans un entrefer (210) entre ladite masse polaire (310) et ladite piste (21), un champ magnétique ou électrostatique ayant une intensité assurant l’entraînement relatif dudit arrêtoir (3) et dudit résonateur (2) quand le couple est inférieur audit couple nominal, et ledit arrêtoir (3) ou/et ledit résonateur (2) comporte des moyens d’arrêt (211; 311) limitant le débattement relatif entre ledit actionneur (31) et ledit résonateur (2) quand le couple est supérieur audit couple nominal.The invention relates to an exhaust mechanism (1) comprising a stop (3), comprising a first actuator (31) cooperating with a resonator (2) and a second actuator (32) cooperating with an escape wheel (4). subjected to a driving torque lower than a nominal torque. Said first actuator (31) comprises a magnetized or electrified polar mass (310), said resonator (2) comprises a magnetized or electrised track (21), and said polar mass (310) and / or said track (21) creating, in an air gap (210) between said pole mass (310) and said track (21), a magnetic or electrostatic field having an intensity ensuring the relative drive of said retainer (3) and said resonator (2) when the torque is lower than said pair nominal, and said stop (3) and / or said resonator (2) comprises stop means (211; 311) limiting the relative movement between said actuator (31) and said resonator (2) when the torque is greater than said pair nominal.
Description
Domaine de l’inventionField of the invention
[0001] L’invention concerne un mécanisme d’échappement d’horlogerie comportant un arrêtoir entre un résonateur et un mobile d’échappement soumis à un couple d’entraînement inférieur ou égal à un couple nominal, ledit arrêtoir comportant un au moins un premier actionneur agencé pour coopérer avec ledit résonateur et un au moins un deuxième actionneur agencé pour coopérer avec ledit mobile d’échappement. The invention relates to a watch exhaust mechanism comprising a stop between a resonator and an escapement mobile subject to a driving torque less than or equal to a nominal torque, said retainer comprising at least one first actuator arranged to cooperate with said resonator and at least one second actuator arranged to cooperate with said mobile escape.
[0002] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie comportant au moins un tel mécanisme d’échappement. The invention also relates to a watch movement comprising at least one such escape mechanism.
[0003] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie comportant au moins un tel mouvement. The invention also relates to a timepiece comprising at least one such movement.
[0004] L’invention concerne le domaine des mécanismes d’horlogerie pour la transmission de mouvement, et plus particulièrement le domaine des mécanismes d’échappement. The invention relates to the field of clockwork mechanisms for the transmission of movement, and more particularly the field of escape mechanisms.
Arrière-plan de l’inventionBackground of the invention
[0005] Un mécanisme d’échappement qui comporte au moins une partie de sa transmission sans contact se caractérise par un meilleur rendement qu’un échappement entièrement mécanique. An exhaust mechanism which comprises at least a portion of its transmission without contact is characterized by a better performance than a fully mechanical exhaust.
[0006] Toutefois il est sensible aux chocs et aux surcouples auxquels peut être soumis le mobile d’échappement. However, it is sensitive to shocks and overburses that can be subject to the mobile escape.
Résumé de l’inventionSummary of the invention
[0007] La présente invention se propose de remplacer la force de contact mécanique entre un arrêtoir et un mobile d’échappement par un effort ou un couple sans contact d’origine magnétique ou électrostatique, avec un agencement qui permette d’assurer avec certitude et en toute sécurité la deuxième fonction de libération et blocage saccadés du mobile d’échappement, et qui permette une bonne protection contre les chocs et les surcouples. The present invention proposes to replace the mechanical contact force between a stopper and an escapement mobile by a force or a contactless torque of magnetic or electrostatic origin, with an arrangement that allows to ensure with certainty and Safely the second function of jerky release and blocking of the mobile escapement, and which allows a good protection against shocks and overcouples.
[0008] A cet effet, l’invention concerne un mécanisme d’échappement d’horlogerie comportant un arrêtoir entre un résonateur et un mobile d’échappement soumis à un couple d’entraînement inférieur ou égal à un couple nominal, ledit arrêtoir comportant un au moins un premier actionneur agencé pour coopérer avec ledit résonateur et un au moins un deuxième actionneur agencé pour coopérer avec ledit mobile d’échappement, caractérisé en ce que ledit au moins un premier actionneur comporte au moins une première masse polaire magnétisée ou ferromagnétique, respectivement électrisée ou conductrice électrostatiquement, et en ce que ledit résonateur comporte au moins une première piste magnétisée ou ferromagnétique, respectivement électrisée ou conductrice électrostatiquement, et au moins ladite première masse polaire ou/et ladite première piste créant un premier champ magnétique ou électrostatique dans un premier entrefer entre ladite au moins une première masse polaire et ladite première piste, ledit premier champ ayant une intensité assurant l’entraînement relatif dudit arrêtoir et dudit résonateur tant que le couple appliqué audit mobile d’échappement est inférieur ou égal audit couple nominal. For this purpose, the invention relates to a watch exhaust mechanism comprising a stop between a resonator and an escapement mobile subject to a driving torque less than or equal to a nominal torque, said retainer comprising a at least one first actuator arranged to cooperate with said resonator and at least one second actuator arranged to cooperate with said escapement mobile, characterized in that said at least one first actuator comprises at least a first magnetized or ferromagnetic polar mass, respectively electrically or electrostatically conductive, and in that said resonator comprises at least a first magnetized or ferromagnetic track, respectively electrified or electrostatically conductive, and at least said first polar mass and / or said first track creating a first magnetic or electrostatic field in a first gap between said at least s a first pole mass and said first track, said first field having an intensity ensuring the relative drive of said retainer and said resonator as the torque applied to said exhaust mobile is less than or equal to said nominal torque.
[0009] Selon une caractéristique de l’invention, ledit arrêtoir ou/et ledit résonateur comporte des premiers moyens d’arrêt pour limiter le débattement relatif entre ledit au moins un premier actionneur et ledit résonateur quand le couple appliqué audit mobile d’échappement est supérieur audit couple nominal. According to a feature of the invention, said stopper and / or said resonator comprises first stop means for limiting the relative movement between said at least one first actuator and said resonator when the torque applied to said escape wheel is greater than said nominal torque.
[0010] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie comportant au moins un tel mécanisme d’échappement, comportant des moyens de stockage d’énergie coopérant avec ledit mobile d’échappement. The invention also relates to a watch movement comprising at least one such exhaust mechanism, comprising energy storage means cooperating with said mobile escape.
[0011] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie, notamment une montre, comportant au moins un tel mouvement. The invention also relates to a timepiece, including a watch, comprising at least one such movement.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
[0012] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où: <tb>la fig. 1<SEP>représente, de façon schématisée et en coupe, un mécanisme d’échappement selon l’invention comportant des moyens d’arrêt à l’interface entre le résonateur et l’arrêtoir; <tb>la fig. 2<SEP>représente, de façon schématisée et en coupe, un mécanisme d’échappement selon l’invention comportant des moyens d’arrêt à l’interface entre l’arrêtoir et le mobile d’échappement; <tb>la fig. 3<SEP>est un schéma-blocs représentant une pièce d’horlogerie comportant un mouvement intégrant un mécanisme d’échappement selon l’invention.Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, with reference to the accompanying drawings, in which: <tb> fig. 1 <SEP> shows, schematically and in section, an exhaust mechanism according to the invention comprising stop means at the interface between the resonator and the stopper; <tb> fig. 2 <SEP> shows, schematically and in section, an exhaust mechanism according to the invention comprising stop means at the interface between the stopper and the escapement mobile; <tb> fig. 3 <SEP> is a block diagram representing a timepiece comprising a movement incorporating an escape mechanism according to the invention.
Description détaillée des modes de réalisation préférés:Detailed Description of the Preferred Embodiments:
[0013] L’invention se propose de remplacer la force de contact mécanique usuelle entre un résonateur, notamment un balancier-spiral, et un arrêtoir, et entre un arrêtoir et un mobile d’échappement, notamment une roue d’échappement, par une force sans contact d’origine magnétique ou électrostatique. The invention proposes to replace the usual mechanical contact force between a resonator, including a sprung balance, and a stopper, and between a stop and an escapement mobile, including an escape wheel, by a non-contact force of magnetic or electrostatic origin.
[0014] Le but est d’améliorer le rendement de l’échappement, par la transmission d’efforts ou de couple à l’aide de champs magnétiques ou/et électrostatiques, et en conservant toutes les sécurités et le fonctionnement en cas de couple élevé à la roue d’échappement. (L’échappement ne décroche pas et ne se bloque pas). De plus, l’échappement magnétique ou électrostatique, permet, dans plusieurs cas d’avoir un système à force constante. The purpose is to improve the efficiency of the exhaust, by the transmission of forces or torque using magnetic fields and / or electrostatic, and keeping all the safety and operation in case of torque raised to the escape wheel. (The exhaust does not pick up and does not hang). In addition, the magnetic or electrostatic escapement makes it possible in many cases to have a constant force system.
[0015] L’invention concerne un mécanisme d’échappement 1 d’horlogerie comportant un arrêtoir 3 entre un résonateur 2 et un mobile d’échappement 4. The invention relates to a clockwork exhaust mechanism 1 comprising a retainer 3 between a resonator 2 and an exhaust mobile 4.
[0016] Ce mobile d’échappement est soumis à un couple d’entraînement inférieur ou égal à un couple nominal. This mobile escape is subjected to a driving torque less than or equal to a nominal torque.
[0017] L’arrêtoir 3 comportant un au moins un premier actionneur 31, qui est agencé pour coopérer avec le résonateur 2, et un au moins un deuxième actionneur 32, qui est agencé pour coopérer avec le mobile d’échappement 4. The stopper 3 comprising at least a first actuator 31, which is arranged to cooperate with the resonator 2, and at least one second actuator 32, which is arranged to cooperate with the mobile escape 4.
[0018] Selon l’invention, le au moins un premier actionneur 31 comporte au moins une première masse polaire 310 magnétisée ou ferromagnétique, respectivement électrisée ou conductrice électrostatiquement, et le résonateur 2 comporte au moins une première piste 21 magnétisée ou ferromagnétique, respectivement électrisée ou conductrice électrostatiquement. According to the invention, the at least one first actuator 31 comprises at least a first magnetized or ferromagnetic polar mass 310, respectively electrified or electrostatically conductive, and the resonator 2 comprises at least one magnetized or ferromagnetic first track 21, respectively electrified. or electrostatically conductive.
[0019] Et au moins la première masse polaire 310 ou/et la première piste 21 crée un premier champ magnétique ou électrostatique dans un premier entrefer 210 entre la au moins une première masse polaire 310 et la première piste 21. Ce premier champ a une intensité assurant l’entraînement relatif de l’arrêtoir 3 et du résonateur 2 tant que le couple appliqué au mobile d’échappement 4 est inférieur ou égal au couple nominal. And at least the first polar mass 310 and / or the first track 21 creates a first magnetic or electrostatic field in a first air gap 210 between the at least one first pole mass 310 and the first track 21. This first field has a intensity ensuring the relative drive of the stop 3 and the resonator 2 as the torque applied to the mobile exhaust 4 is less than or equal to the nominal torque.
[0020] Dans une réalisation particulière, l’arrêtoir 3 ou/et le résonateur 2 comporte des premiers moyens d’arrêt 211, 311, pour limiter le débattement relatif entre le au moins un premier actionneur 31 et le résonateur 2 quand le couple appliqué au mobile d’échappement 4 est supérieur au couple nominal. In a particular embodiment, the stop 3 or / and the resonator 2 comprises first stop means 211, 311, to limit the relative movement between the at least one first actuator 31 and the resonator 2 when the applied torque to the mobile exhaust 4 is greater than the nominal torque.
[0021] Dans une variante particulière, ces premiers moyens d’arrêt 211, 311, comportent une barrière magnétique ou électrisée agencée pour créer un champ magnétique ou électrostatique supérieur au premier champ magnétique ou électrostatique au-delà du premier entrefer 210. In a particular variant, these first stop means 211, 311 comprise a magnetic or electrified barrier arranged to create a magnetic or electrostatic field greater than the first magnetic or electrostatic field beyond the first air gap 210.
[0022] Dans une variante particulière, ces premiers moyens d’arrêt 211, 311, comportent au moins une butée mécanique. In a particular variant, these first stop means 211, 311 comprise at least one mechanical stop.
[0023] Plus particulièrement, le au moins un deuxième actionneur 32 comporte au moins une deuxième masse polaire 320 magnétisée ou ferromagnétique, respectivement électrisée ou conductrice électrostatiquement, et le mobile d’échappement 4 comporte au moins une deuxième piste 42 magnétisée ou ferromagnétique, respectivement électrisée ou conductrice électrostatiquement. Au moins la deuxième masse polaire 320 ou/et la deuxième piste 42 crée un deuxième champ magnétique ou électrostatique dans un deuxième entrefer 420 entre la au moins une deuxième masse polaire 320 et la deuxième piste 42. Cet deuxième champ a une intensité assurant l’entraînement relatif due l’arrêtoir 3 et du mobile d’échappement 4 tant que le couple appliqué au mobile d’échappement 4 est inférieur ou égal audit couple nominal. More particularly, the at least one second actuator 32 comprises at least one second magnetized or ferromagnetic polar mass 320, respectively electrified or electrostatically conductive, and the escapement mobile 4 comprises at least one second magnetized or ferromagnetic track 42, respectively electrified or electrostatically conductive. At least the second polar mass 320 and / or the second track 42 creates a second magnetic or electrostatic field in a second air gap 420 between the at least one second polar mass 320 and the second track 42. This second field has an intensity ensuring the relative drive due to the stopper 3 and the mobile escape 4 as the torque applied to the mobile exhaust 4 is less than or equal to said nominal torque.
[0024] Et l’arrêtoir 3 ou/et le mobile d’échappement 4 comporte des deuxièmes moyens d’arrêt 322; 422 pour limiter le débattement relatif entre le au moins un deuxième actionneur 32 et le mobile d’échappement 4 quand le couple appliqué au mobile d’échappement 4 est supérieur au couple nominal. And the stopper 3 and / or the mobile escape 4 comprises second stop means 322; 422 to limit the relative movement between the at least one second actuator 32 and the mobile escape 4 when the torque applied to the mobile exhaust 4 is greater than the nominal torque.
[0025] Quand à la fois le au moins un premier actionneur 31 et le au moins un deuxième actionneur 32 sont ainsi équipés pour une transmission sans contact, le résonateur 2, l’arrêtoir 3, le mobile d’échappement 4, les premiers moyens d’arrêt 211, 311, et les deuxièmes moyens d’arrêt 322, 422, constituent ensemble un échappement mécanique autonome se substituant, quand le couple est supérieur au couple nominal, à l’échappement sans contact constitué par le résonateur 2, l’arrêtoir 3, le mobile d’échappement 4, la première masse polaire 310 et la première piste 21, la deuxième masse polaire 320 et la deuxième piste 42, lequel échappement sans contact fonctionne quand le couple appliqué au mobile d’échappement 4 est inférieur ou égal au couple nominal, et sans autoriser la coopération de butée mécanique entre les premiers moyens d’arrêt 211,311, ou/et les deuxièmes moyens d’arrêt 322, 422, et les surfaces antagonistes du résonateur 2, ou de l’arrêtoir 3, ou du mobile d’échappement 4. When both the at least one first actuator 31 and the at least one second actuator 32 are thus equipped for a transmission without contact, the resonator 2, the stopper 3, the mobile exhaust 4, the first means 211, 311, and the second stop means 322, 422, together constitute an autonomous mechanical escapement substituting, when the torque is greater than the nominal torque, the non-contact exhaust constituted by the resonator 2, the shutter 3, the escapement wheel 4, the first pole mass 310 and the first track 21, the second pole mass 320 and the second track 42, which non-contact exhaust works when the torque applied to the mobile escapement 4 is lower or equal to the nominal torque, and without allowing mechanical stop engagement between the first stop means 211, 31, or / and the second stop means 322, 422, and the resonator counter surfaces. 2, or the stopper 3, or the mobile escape 4.
[0026] Plus particulièrement, l’arrêtoir 3 comporte des premiers moyens d’arrêt 311 constitués par un jeu de cornes, et le résonateur 2 comporte des premiers moyens d’arrêt 211 constitués par une goupille de plateau agencée pour coopérer avec ce jeu de cornes. More particularly, the stopper 3 comprises first stop means 311 constituted by a set of horns, and the resonator 2 comprises first stop means 211 constituted by a tray pin arranged to cooperate with this set of horns.
[0027] Plus particulièrement, ce jeu de cornes est complété par un dard, et la goupille de plateau est complétée par une encoche de plateau agencée pour coopérer avec ce dard. More particularly, this set of horns is completed by a dart, and the tray pin is completed by a tray notch arranged to cooperate with the dart.
[0028] Dans une réalisation particulière, ce dard est un dard magnétique ou électrisé. In a particular embodiment, this stinger is a magnetic or electrified stinger.
[0029] Plus particulièrement, l’arrêtoir 3 comporte des deuxièmes moyens d’arrêt 322 constitués par un jeu de palettes, et le mobile d’échappement 4 comporte des deuxièmes moyens d’arrêt 422 constitués par une denture agencée pour coopérer avec ce jeu de palettes. More particularly, the stopper 3 comprises second stop means 322 constituted by a set of paddles, and the escape wheel 4 comprises second stop means 422 constituted by a toothing arranged to cooperate with this game. of pallets.
[0030] Dans des réalisations particulières, la première piste 21 comporte une couche magnétisée d’épaisseur variable, ou respectivement une couche électrisée d’épaisseur variable, ou une couche magnétisée d’épaisseur constante mais de magnétisation variable, ou respectivement une couche électrisée d’épaisseur constante mais d’électrisation variable, ou une densité surfacique variable de micro-aimants, ou respectivement une densité surfacique variable d’électrets, ou une couche ferromagnétique d’épaisseur variable, ou une respectivement une couche conductrice électrostatiquement d’épaisseur variable, ou une couche ferromagnétique de forme variable, ou respectivement une couche conductrice électrostatiquement de forme variable, ou une couche ferromagnétique avec une densité surfacique de trous variable, ou respectivement une couche conductrice électrostatiquement avec une densité surfacique de trous variable. In particular embodiments, the first track 21 comprises a magnetized layer of variable thickness, or respectively an electrified layer of variable thickness, or a magnetized layer of constant thickness but variable magnetization, or respectively an electrified layer of constant thickness but of variable electrification, or a variable surface density of micro-magnets, or respectively a variable surface density of electrets, or a ferromagnetic layer of variable thickness, or respectively an electrostatically conductive layer of variable thickness, or a ferromagnetic layer of variable shape, or respectively an electrostatically conductive layer of variable shape, or a ferromagnetic layer with a variable surface density of holes, or respectively an electrostatically conductive layer with a variable surface density of holes.
[0031] Dans des réalisations particulières, la deuxième piste 42 comporte une couche magnétisée d’épaisseur variable, ou respectivement une couche électrisée d’épaisseur variable, ou une couche magnétisée d’épaisseur constante mais de magnétisation variable, ou respectivement une couche électrisée d’épaisseur constante mais d’électrisation variable, ou une densité surfacique variable de micro-aimants, ou respectivement une densité surfacique variable d’électrets, ou une couche ferromagnétique d’épaisseur variable, ou une respectivement une couche conductrice électrostatiquement d’épaisseur variable, ou une couche ferromagnétique de forme variable, ou respectivement une couche conductrice électrostatiquement de forme variable, ou une couche ferromagnétique avec une densité surfacique de trous variable, ou respectivement une couche conductrice électrostatiquement avec une densité surfacique de trous variable. In particular embodiments, the second track 42 comprises a magnetized layer of variable thickness, or respectively an electrified layer of variable thickness, or a magnetized layer of constant thickness but variable magnetization, or respectively an electrified layer of constant thickness but of variable electrification, or a variable surface density of micro-magnets, or respectively a variable surface density of electrets, or a ferromagnetic layer of variable thickness, or respectively an electrostatically conductive layer of variable thickness, or a ferromagnetic layer of variable shape, or respectively an electrostatically conductive layer of variable shape, or a ferromagnetic layer with a variable surface density of holes, or respectively an electrostatically conductive layer with a variable surface density of holes.
[0032] Dans une réalisation particulière, I arrêtoir 3 est une ancre. In a particular embodiment, I stop 3 is an anchor.
[0033] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie 100 comportant au moins un tel mécanisme d’échappement 1, comportant des moyens de stockage d’énergie 5 coopérant avec le mobile d’échappement 4. The invention also relates to a watch movement 100 comprising at least one such exhaust mechanism 1, comprising energy storage means 5 cooperating with the escape wheel 4.
[0034] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie 200, notamment une montre, comportant au moins un tel mouvement 100. The invention also relates to a timepiece 200, including a watch, comprising at least one such movement 100.
[0035] Les figures ne sont qu’un exemple, on peut par exemple modifier la roue d’échappement pour qu’elle soit à deux niveaux et l’ancre à un seul niveau (excepté le dard). The figures are only an example, we can for example change the escape wheel so that it is two levels and anchor at one level (except the dart).
[0036] En somme, l’invention réalise deux échappement en un. In short, the invention realizes two exhaust in one.
[0037] Ces deux échappements peuvent être soit mécanique, magnétique, électrostatique, ou autre. These two exhausts can be either mechanical, magnetic, electrostatic, or other.
[0038] Ces deux échappements ne sont pas en concurrence, mais leurs plages de fonctionnement permettent que le deuxième échappement prenne le relais lorsque le premier sort de sa plage de couple admissible. These two exhausts are not in competition, but their operating ranges allow the second exhaust to take over when the first fate of its allowable torque range.
[0039] En cas de couple trop élevé, le second échappement évite un décrochage, et ne bloque pas le système. In case of too high torque, the second exhaust avoids a stall, and does not block the system.
[0040] L’échappement «principal» magnétique, par exemple, a un meilleur rendement car il fonctionne sans frottement et est, par exemple, à «force constante». il est, encore, silencieux, et présente de bonnes propriétés chronométriques. Il peut par contre présenter un problème de sécurité, et de décrochage en cas de choc ou de surcouple au niveau du mobile d’échappement. Le deuxième échappement complémentaire, de type mécanique, robuste mais de rendement plus faible et difficilement à force constante, prend justement le relais lorsque le couple est extrême pour le premier échappement. Les deux échappements combinés sont donc complémentaires et présentent globalement de meilleures propriétés. The "main" magnetic exhaust, for example, has a better performance because it operates without friction and is, for example, "constant force". it is still silent and has good chronometric properties. It may however present a safety problem, and stall in case of shock or over-torque at the mobile exhaust. The second additional exhaust, mechanical type, robust but lower efficiency and hardly constant force, just takes over when the torque is extreme for the first exhaust. The two exhausts combined are therefore complementary and generally have better properties.
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