CH711559B1

CH711559B1 - Dispositif réglant pour pièce d'horlogerie, sous-ensemble d'horlogerie et mouvement d'horlogerie.

Info

Publication number: CH711559B1
Application number: CH01379/15A
Authority: CH
Inventors: Belot Michel
Original assignee: Audemars Piguet Renaud Et Papi Sa
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2020-01-31
Also published as: CH711559A1

Abstract

Dans un dispositif réglant pour pièce d’horlogerie, un premier oscillateur (7) et un deuxième oscillateur (9) comportent respectivement un premier balancier (6) et un deuxième balancier (25), dont chacun est associé à un ressort de rappel (15, 26). Le premier balancier (6) comprend au moins un percuteur (22) pour appliquer des impulsions (I) d’entretien des oscillations du deuxième balancier (25), directement à ce deuxième balancier (25) ou par l’intermédiaire d’un mécanisme de transmission, le deuxième oscillateur étant à même d’osciller librement entre deux impulsions d’entretien en provenance du premier oscillateur.

Description

Description Domaine technique de l’invention [0001] La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie. Plus précisément, elle concerne un dispositif réglant pour pièce d’horlogerie, un sous-ensemble d’horlogerie et un mouvement d’horlogerie.

Etat de la technique [0002] Dans un mouvement d’horlogerie, un organe moteur fournit l’énergie d’entraînement, qu’un rouage de finissage transmet à la roue d’un échappement interagissant avec un dispositif réglant comprenant un oscillateur mécanique. Les vitesses des engrenages dans le rouage de finissage sont toutes proportionnelles à une vitesse de rotation, qui est la vitesse de rotation de la roue d’échappement et qui est imposée par les oscillations de l’oscillateur mécanique. Un oscillateur mécanique classiquement utilisé en horlogerie résulte de l’association d’un balancier et d’un ressort spiral.

[0003] La fonction du dispositif réglant est de fournir la cadence à laquelle se succèdent les pas angulaires de la roue d’échappement. Cette cadence doit être la plus stable possible. Dans le domaine horloger, il est connu qu’un oscillateur mécanique réalise d’autant mieux sa fonction de dispositif réglant que sa fréquence de fonctionnement est élevée. Il existe plusieurs raisons connues à cela. Premièrement, plus la fréquence de fonctionnement d’un oscillateur mécanique est élevée, plus le facteur de qualité de cet oscillateur mécanique est également élevé. Deuxièmement, augmenter la fréquence d’oscillation d’un balancier d’oscillateur réduit les effets préjudiciables d’un défaut d’équilibrage de ce balancier sur la marche diurne. Troisièmement, un oscillateur mécanique est d’autant moins sensible aux perturbations que sa fréquence de fonctionnement est élevée.

[0004] Cependant, il est bien connu qu’un échappement présente un mauvais rendement lorsqu’il fonctionne à une fréquence élevée. Or, un mauvais rendement de l’échappement se traduit par une réserve de marche amputée. Les fréquences couramment utilisées aujourd’hui en horlogerie comme fréquence du dispositif réglant à balancier et spiral d’un mouvement d’horlogerie sont 2,5 Hz, 3 Hz et 4 Hz, soit des nombres d’alternances à l’heure de 18 000, 21 600 et 28 800. Les rendements de l’échappement obtenus avec ces fréquences varient entre environ 20% et environ 45%, selon les inerties des balanciers, alors que l’on peut estimer qu’un échappement associé à un dispositif réglant fonctionnant à 50 Hz aurait un rendement inférieur à 10%.

[0005] Le brevet suisse CH 442 153 A propose une solution dans laquelle l’oscillateur mécanique est un diapason associé à un échappement oscillant à une fréquence moindre que ce diapason. Cette solution imaginée il y a assez longtemps semble avoir été finalement abandonnée et on peut raisonnablement douter qu’il soit possible de la faire réellement fonctionner comme attendu.

[0006] Il a également été essayé d’utiliser un oscillateur haute fréquence pour stabiliser un oscillateur basse fréquence qui interagit avec l’échappement. Par exemple, les documents CH 594 201 B5 et CH 615 314 A proposent chacun divers couplages magnétiques entre les oscillateurs. Les solutions incorporant ces couplages magnétiques semblent être aujourd’hui définitivement abandonnées.

[0007] Dans le brevet européen EP 2008 160 B1, un oscillateur haute fréquence constitué par un diapason et un oscillateur basse fréquence du type à balancier et spiral sont couplés l’un à l’autre par une liaison rigide. L’oscillateur haute fréquence présente une faible inertie, si bien que l’on peut se demander dans quelle mesure il est à même d’influencer effectivement la marche de l’oscillateur basse fréquence.

[0008] Dans la demande de brevet EP 2 141 555 A1, encore une autre solution est proposée et met en œuvre deux oscillateurs à balancier et spiral, qu’un ressort spiral relie l’un à l’autre. Du fait du couplage parce ressort spiral, l’ensemble forme un système mécanique complexe dans lequel, en réalité, les mouvements des balanciers n’obéissent chacun plus à une équation d’oscillateur, ces mouvements étant en réalité régis pas un système de deux équations différentielles couplées.

Claims

Résumé de l’invention [0009] L’invention a au moins pour but de proposer un nouveau dispositif réglant dont le fonctionnement est très stable.

[0010] Selon l’invention, ce but est atteint grâce à un dispositif réglant pour pièce d’horlogerie, dans lequel un premier oscillateur comporte un premier balancier monté pivotant, ainsi qu’au moins un premier ressort de rappel de ce premier balancier vers une position de point mort du premier oscillateur, et dans lequel un deuxième oscillateur comporte un deuxième balancier monté pivotant, ainsi qu’au moins un deuxième ressort de rappel de ce deuxième balancier vers une position de point mort du deuxième oscillateur. Le premier balancier est agencé pour recevoir de l’énergie d’un échappement et il comprend au moins un percuteur pour appliquer par impact des impulsions d’entretien des oscillations du deuxième balancier, directement à ce deuxième balancier ou par l’intermédiaire d’un mécanisme de transmission. Le deuxième oscillateur est à même d’osciller librement entre deux impulsions d’entretien en provenance du premier oscillateur.

[0011] Le premier oscillateur a pour fonction de recevoir de l’énergie d’un échappement, puis de transmettre cette énergie via un contact éphémère tel qu’un choc, au deuxième oscillateur qui possède un pouvoir réglant élevé. En quelque sorte, le premier oscillateur est un oscillateur de transmission, tandis que le deuxième oscillateur est un oscillateur réglant, étant

CH 711 559 B1 précisé que les explications données ici considèrent le cas où le deuxième oscillateur n’est pas lui-même un oscillateur de transmission suivi d’un ou de plusieurs oscillateurs.

[0012] Entre deux percussions en provenance du premier oscillateur, le deuxième oscillateur oscille librement, c’est-à-dire sans perturbation de la part du premier oscillateur ou d’un échappement. De ce fait, il peut posséder une fréquence très stable constituant une fréquence de référence pour le comptage du temps.

[0013] En outre, lors de son fonctionnement, le deuxième oscillateur peut posséder une énergie très élevée, qui peut notamment être plus élevée que si ce deuxième oscillateur interagissait directement avec un échappement. En effet, les oscillations du deuxième oscillateur peuvent avoir une amplitude supérieure à 360°. De plus, le deuxième oscillateur peut posséder une fréquence de fonctionnement élevée, dont la valeur n’est pas limitée du fait d’une interaction directe de ce deuxième oscillateur avec un échappement.

[0014] Or, plus un oscillateur possède une énergie élevée lors de son fonctionnement, plus il est stable en présence de perturbations extérieures telles que des chocs.

[0015] Pendant le fonctionnement du dispositif réglant, l’énergie non transmise du premier au deuxième oscillateur lors d’une impulsion reste emmagasinée dans le premier oscillateur de manière à pouvoir être transférée lors d’une impulsion ultérieure entre les oscillateurs, ce qui est avantageux.

[0016] Le dispositif réglant défini ci-dessus peut incorporer une ou plusieurs autres caractéristiques avantageuses, isolément ou en combinaison, en particulier parmi celles définies ci-après.

[0017] Avantageusement, le deuxième oscillateur a une fréquence de fonctionnement plus élevée que le premier oscillateur.

[0018] Lorsqu’il en est ainsi, le deuxième oscillateur possède un fonctionnement très régulier et très stable grâce à sa fréquence de fonctionnement élevée, pour les raisons exposées précédemment. Le premier oscillateur possède une fréquence de fonctionnement plus basse, qui est également celle à laquelle l’échappement interagit avec lui. Ainsi, cet échappement peut fonctionner à une fréquence où son rendement est bon. Le transfert d’énergie effectué par le percuteur appliquant des impulsions d’entretien lors d’un contact éphémère direct avec le deuxième balancier peut lui aussi posséder un bon rendement. Il s’ensuit que le dispositif réglant peut fournir une cadence très stable et précise sans que cela se traduise par un mauvais rendement.

[0019] En outre, le deuxième oscillateur peut avoir une fréquence de fonctionnement élevée alors que l’échappement fonctionne à une fréquence plus basse où sa lubrification ne pose pas de problème particulier.

[0020] Etant tous deux des oscillateurs à balancier, les premier et deuxième oscillateurs peuvent posséder des fréquences de fonctionnement qui ont le même ordre de grandeur. Grâce à cela, il est plus aisé d’obtenir que ces premier et deuxième oscillateurs interagissent selon le fonctionnement prévu.

[0021] Avantageusement, le rapport de la fréquence de fonctionnement du deuxième oscillateur sur la fréquence de fonctionnement du premier oscillateur est sensiblement égal à un nombre entier impair. Lorsqu’il en est ainsi, les impulsions d’entretien sont fréquentes et des perturbations des oscillations sont évitées.

[0022] Avantageusement, le deuxième balancier est à même d’exécuter des oscillations ayant une amplitude supérieure à 360°. Lorsque tel est le cas, le deuxième oscillateur peut posséder une énergie notablement élevée lors de son fonctionnement.

[0023] Avantageusement, au moins l’une de deux parties que sont le percuteur sur le premier balancier et une partie réceptrice prévue sur le deuxième balancier pour recevoir au moins une partie des impulsions d’entretien est formée par un organe élastiquement déformable. Lorsque tel est le cas, les oscillations des premier et deuxième oscillateurs peuvent n’être que très faiblement perturbées lors des impulsions, car le phénomène de rebond entre le percuteur et la partie réceptrice est atténué sinon supprimé.

[0024] Avantageusement, le premier ressort de rappel et le deuxième ressort de rappel sont des spiraux. Lorsqu’il en est ainsi, les premier et deuxièmes oscillateurs peuvent avoir des structures semblables et leurs fréquences de fonctionnement peuvent avoir un même ordre de grandeur.

[0025] Avantageusement, le dispositif réglant est configuré pour que chaque impulsion d’entretien soit appliquée sensiblement lorsque le deuxième oscillateur est à sa position de point mort. Lorsque tel est le cas, l’impulsion d’entretien reçue par le deuxième oscillateur ne se traduit pas ou que faiblement en du retard ou en de l’avance au niveau de ce deuxième oscillateur.

[0026] Avantageusement, le dispositif réglant est configuré pour que chaque impulsion d’entretien soit appliquée sensiblement lorsque le premier oscillateur est à sa position de point mort.

[0027] Avantageusement, le dispositif réglant est configuré pour que le premier oscillateur applique une seule impulsion d’entretien à destination du deuxième balancier à chaque oscillation du premier oscillateur, les impulsions d’entretien étant toutes appliquées dans le même sens.

CH 711 559 B1 [0028] Avantageusement, le dispositif réglant est configuré pour que le premier oscillateur applique une impulsion d’entretien à destination du deuxième balancier à chaque alternance du premier oscillateur, tout couple de deux impulsions d’entretien consécutives comprenant une impulsion d’entretien appliquée dans un premier sens et une impulsion d’entretien appliquée dans un deuxième sens contraire au premier sens.

[0029] Avantageusement, le deuxième balancier comporte deux surfaces d’impact en regard, à savoir une première surface d’impact pour recevoir une impulsion d’entretien de la part du percuteur lors de n’importe quelle alternance du premier oscillateur dans un premier sens et une deuxième surface d’impact pour recevoir une impulsion d’entretien de la part du percuteur lors de n’importe quelle alternance du premier oscillateur dans un deuxième sens contraire au premier sens.

[0030] Avantageusement, le percuteur est l’un de deux percuteurs en regard que comprend le premier balancier, ces deux percuteurs étant un premier percuteur pour appliquer une impulsion d’entretien au deuxième balancier lors de n’importe quelle alternance du premier oscillateur dans un premier sens et un deuxième percuteur pour appliquer une impulsion d’entretien au deuxième balancier lors de n’importe quelle alternance du premier oscillateur dans un deuxième sens contraire au premier sens.

[0031] Le deuxième balancier comporte au moins une surface d’impact pour recevoir une impulsion d’entretien de la part du percuteur. Avantageusement, le percuteur et la surface d’impact ont respectivement une première trajectoire circulaire et une deuxième trajectoire circulaire qui se rejoignent au niveau d’un point de jonction où ces première et deuxième trajectoires ont sensiblement la même direction tangentielle. Lorsque tel est le cas, le rendement du transfert d’énergie entre les deux oscillateurs peut être particulièrement élevé.

[0032] L’invention a également pour objet un sous-ensemble d’horlogerie comprenant un échappement et un dispositif réglant tel que défini précédemment, l’échappement interagissant avec le premier oscillateur.

[0033] L’invention a également pour objet un mouvement d’horlogerie comprenant un organe moteur, un rouage entraîné par l’organe moteur, ainsi qu’un sous-ensemble d’horlogerie tel que défini ci-dessus, une roue d’échappement de l’échappement étant entraînée par le rouage.

Description sommaire des dessins [0034] D’autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d’un mode particulier de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, parmi lesquels:

la fig. 1 est une vue en plan, partielle, d’un mouvement d’horlogerie selon un premier mode de réalisation de l’invention, la fig. 2 est une vue en perspective d’un mécanisme qui appartient au mouvement d’horlogerie de la fig. 1 et dans lequel sont associés un rouage de finissage, un échappement et un dispositif réglant selon le premier mode de réalisation de l’invention, la fig. 3 est une vue éclatée, en perspective, et représente le même échappement et le même dispositif réglant que la fig. 2, sans le rouage de finissage, les fig. 4 à 8 sont des vues en plan, simplifiées, de deux balanciers appartenant au dispositif réglant selon le premier mode de réalisation de l’invention et montrent des positions successives que ces deux balanciers occupent au cours du fonctionnement du dispositif réglant, la fig. 9 est une vue en plan, simplifiée, de deux balanciers appartenant à un dispositif réglant selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, et montre une étape d’un cycle répété par ce dispositif réglant lors de son fonctionnement, la fig. 10 est une vue en plan, simplifiée, qui représente les mêmes balanciers que la fig. 9 et qui montre une autre étape du cycle répété par le dispositif réglant de cette fig. 9 lors de son fonctionnement, la fig. 11 est une vue en plan, partielle et simplifiée, de deux balanciers appartenant à un dispositif réglant selon un troisième mode de réalisation de l’invention, la fig. 12 est une vue en plan, partielle et simplifiée, qui représente l’un des deux balanciers de la fig. 11, mais pas l’autre, et qui contient également des indications géométriques, la fig. 13 est une vue en plan, schématique, qui représente partiellement deux balanciers appartenant à un dispositif réglant selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, la fig. 14 est une vue en plan, schématique, qui représente partiellement deux balanciers appartenant à un dispositif réglant selon un cinquième mode de réalisation de l’invention,

CH 711 559 B1 la fig. 15 est une vue en plan, schématique, qui représente partiellement un dispositif réglant selon un sixième mode de réalisation de l’invention, la fig. 16 est un schéma synoptique représentant l’architecture du sous-ensemble de la fig. 3, c’est-à-dire du sous-ensemble constitué d’un échappement et d’un dispositif réglant selon le premier mode de réalisation de l’invention, la fig. 17 est un schéma synoptique représentant l’architecture d’un sous-ensemble incorporant un dispositif réglant conforme à l’invention, la fig. 18 est un schéma synoptique représentant l’architecture d’un sous-ensemble incorporant un dispositif réglant conforme à l’invention, et la fig. 19 est un schéma synoptique représentant l’architecture d’un sous-ensemble incorporant un dispositif réglant conforme à l’invention.

Description d’un mode préférentiel de l’invention [0035] Sur la fig. 1, un mouvement d’horlogerie selon un premier mode de réalisation de l’invention comporte un rouage de finissage 1 entraîné par un organe moteur non visible. Ce rouage de finissage 1 entraîne à son tour un mobile d’échappement, dont la roue d’échappement 2 est associée à une ancre 3 au sein d’un échappement 4.

[0036] Ainsi qu’on peut bien le voir à la fig. 2, l’ancre 3 interagit avec une cheville de plateau 5 rigidement associée à un balancier 6. Ce balancier 6 fait partie d’un premier oscillateur mécanique 7, qui fait lui-même partie d’un dispositif réglant 8 comprenant également un deuxième oscillateur mécanique 9. L’échappement 4 est un échappement à ancre suisse connu en soi.

[0037] Au sens où on l’entend ici et dans les revendications annexées, un balancier est un volant d’inertie monté de manière à pouvoir pivoter sur un axe d’oscillation.

[0038] Comme ceci est visible à la fig. 1, chaque mobile du rouage de finissage 1 est retenu axialement entre une platine de support 10 et un pont 11. Il en est de même du mobile comprenant la roue d’échappement 2. De manière semblable, les premier et deuxième oscillateurs 7 et 9 sont retenus chacun entre la platine de support 10 et un pont 12 généralement appelé coq.

[0039] Sur la fig. 3, le premier oscillateur 7 comporte un ressort constitué par un spiral 15, dont une extrémité 16 est fixée à une virole 17. Masquée à la fig. 3, l’autre extrémité du spiral 15 est retenue parserrage par un dispositif d’immobilisation 18, que porte une embase 19 fixée à l’un des ponts 12. Un arbre 20, dont une extrémité pivote dans l’embase 19, porte le balancier 6, la virole 17 et un grand plateau 21, qui est muni de la cheville de plateau 5. L’arbre 20, le balancier 6, la virole 17 et le grand plateau 21 sont solidaires les uns des autres et sont prévus pour osciller ensemble autour d’un premier axe d’oscillation X1-X1'. Le balancier 6 comporte un percuteur 22 que forme un doigt dépassant axialement de la serge de ce balancier 6.

[0040] Le deuxième oscillateur 9 comporte un balancier 25 et un ressort constitué par un spiral 26, dont une extrémité est pourvue d’une virole 28. L’autre extrémité 29 du spiral 26 est retenue par serrage par un dispositif d’immobilisation 30, que porte une embase 31 fixée à l’un des ponts 12. Un arbre 32, dont une extrémité pivote dans l’embase 31, porte le balancier 25 et la virole 28. L’arbre 32, le balancier 25 et la virole 28 sont solidaires les uns des autres et sont prévus pour osciller ensemble autour d’un deuxième axe d’oscillation X2-X2', qui est parallèle au premier axe d’oscillation X1-X1 ' dans l’exemple représenté. Les axes d’oscillation X1-X1' et X2-X2' peuvent également ne pas être parallèles entre eux. Par exemple, ils peuvent être perpendiculaires l’un à l’autre.

[0041] Le balancier 25 comporte un disque 33 percé symétriquement, ainsi que deux goupilles 34 et 35 fixées à ce disque 33 en deux emplacements symétriques l’un de l’autre par rapport à l’axe d’oscillation X₂-X₂' La goupille 34 est prévue pour être percutée par le percuteur 22 et forme une partie réceptrice d’impulsions d’entretien. Une partie de sa surface latérale forme une surface d’impact 36 destinée à recevoir les impacts du percuteur 22. La goupille 35 forme un contrepoids à la goupille 34, de manière que le balancier 25 soit équilibré.

[0042] Le premier oscillateur 7 oscille à une fréquence de fonctionnement f-i, qui est sa fréquence propre d’oscillation. Le deuxième oscillateur 9 oscille à une fréquence de fonctionnement f₂, qui est sa fréquence propre d’oscillation et qui est plus élevée que la fréquence f 1 du premier oscillateur 7.

[0043] Le rapport f₂/fi, c’est-à-dire le rapport de la fréquence de fonctionnement f₂ du deuxième oscillateur 9 sur la fréquence de fonctionnement fi du premier oscillateur 7 est de préférence égal à un nombre entier impair. Par exemple, la fréquence de fonctionnement L du premier oscillateur 7 et la fréquence de fonctionnement f₂ du deuxième oscillateur 9 peuvent être respectivement de 2 Hz et de 50 Hz, auquel cas le rapport f₂/f 1 est égal au nombre entier impair 25. Bien d’autres rapports f₂/f 1 peuvent être choisis.

CH 711 559 B1 [0044] Lorsque le rapport f₂/fi est égal à un nombre entier pair, le percuteur 22 et/ou la goupille 34 doivent posséder le fonctionnement d’un cliquet, de manière à pouvoir se croiser en sens contraires sans rebondir l’un sur l’autre. Lorsque le rapport f₂/f₁ est égal à un nombre non entier, le percuteur 22 et la goupille 34 se rencontrent moins fréquemment.

[0045] Le deuxième oscillateur 9 oscille à une fréquence plus élevée que le premier oscillateur 7. Du fait de sa fréquence de fonctionnement f₂ élevée, ce deuxième oscillateur 9 a un fonctionnement très stable. En particulier, la fréquence de fonctionnement f₂ à laquelle le deuxième oscillateur 9 oscille est peu sujette à des variations, pour les raisons qui ont été indiquées plus haut dans la partie introductive. Le deuxième oscillateur 9 donne la cadence de référence, sur laquelle se base l’ensemble des vitesses présentes dans le mouvement d’horlogerie. En particulier, le deuxième oscillateur 9 règle la fréquence de fonctionnement h du premier oscillateur 7, qui entretient les oscillations de ce deuxième oscillateur 9. Pour ce faire, un transfert d’énergie entre les premier et deuxième oscillateurs 7 et 9 se fait par chocs et a lieu à chaque fois que le percuteur 22 percute la goupille 34 selon un fonctionnement périodique décrit dans la suite à l’aide des fig. 4 à 8. Un transfert d’énergie par chocs possède un excellent rendement.

[0046] De préférence, la fréquence de fonctionnement L du premier oscillateur 7 est choisie suffisamment basse pour qu’à cette fréquence de fonctionnement L, l’échappement 4 présente un bon rendement et que l’ancre 3 soit lubrifiée correctement. Cette fréquence de fonctionnement h peut notamment être l’une des fréquences généralement utilisées comme fréquence du mouvement d’horlogerie dans le domaine des montres, notamment l’une des fréquences de 2,5 Hz, de 3 Hz et de 4 Hz, moyennant quoi un rouage de finissage 1 de conception connue quant au nombres des dents des roues et des pignons peut être utilisé. Bien d’autres fréquences de fonctionnement fi peuvent être choisies.

[0047] Dans l’exemple représenté aux fig. 4 à 8, le rapport f₂/fi est choisi égal à 3. Ce rapport f₂/fi égal à 3 peut être obtenu, par exemple, lorsque la fréquence de fonctionnement fi du premier oscillateur 7 est choisie égale à 4 Hz et que la fréquence de fonctionnement f₂ du deuxième oscillateur 9 est choisie égale à 12 Hz. Dans un souci de clarté, seuls les balanciers 6 et 25 du dispositif réglant 8 sont représentés sur les fig. 4 à 8, qui illustrent des étapes d’un cycle répété par ce dispositif réglant 8 en régime établi et l’obtention du transfert d’énergie par chocs mentionné précédemment.

[0048] La description du fonctionnement du dispositif réglant 8 commence à partir de l’état illustré à la fig. 4. Sur les fig. 5 à 8, la flèche D1 schématise le déplacement du balancier 6 à partir de la position que ce balancier 6 occupe à la fig. 4. Sur les fig. 5 à 8, la flèche D2 schématise le déplacement du balancier 25 à partir de la position que ce balancier 25 occupe à la fig. 4.

[0049] Sur cette fig. 4, le balancier 6 tourne dans le sens Si, tandis que le balancier 25 tourne dans le sens S₂. Le percuteur 22 et la goupille 34 se dirigent l’un comme l’autre vers un point P de jonction de leurs trajectoires respectives. Grâce à un léger déphasage du deuxième oscillateur 9 par rapport au premier oscillateur 7, la goupille 34 possède alors un peu d’avance pour atteindre ce point de jonction P, sur le percuteur 22, qui a une vitesse plus élevée que cette goupille 34. La différence de vitesse au point P entre le percuteur 22 et la goupille 34 est obtenue moyennant un réglage dans lequel interviennent le rapport de fréquences f₂/fi et le rapport du rayon de la trajectoire du percuteur 22 sur le rayon de la trajectoire de la goupille 34.

[0050] Sur la fig. 5, du fait de sa vitesse plus grande, le percuteur 22 a rattrapé la goupille 34. Toujours sur la fig. 5, le percuteur 22 percute la goupille 34 au niveau de sa surface d’impact 36. Entre le percuteur 22 et la goupille 34, il se produit alors un choc, lors duquel le balancier 6 applique par contact direct éphémère une impulsion d’entretien I au balancier 25. En d’autres termes, le premier oscillateur 7 transmet, lors du choc, une certaine quantité d’énergie au deuxième oscillateur

9. La répétition régulière de tels chocs entretient le mouvement d’oscillation du balancier 25.

[0051] De préférence, le deuxième oscillateur 9 est sensiblement à sa position de point mort lors du choc ayant lieu à la fig. 5. De la sorte, l’impulsion d’entretien I reçue par le deuxième oscillateur 9 ne se traduit pas ou que faiblement en du retard ou de l’avance au niveau de ce deuxième oscillateur 9. De préférence, le premier oscillateur 7 est également sensiblement à sa position de point mort lors du choc ayant lieu à la fig. 5.

[0052] Sur la fig. 6, les mouvements des balanciers 6 et 25 se sont poursuivis par rapport à l’état illustré à la fig. 5. Le balancier 6 tourne toujours dans le sens Si. Le balancier 25 a fini sa course dans le sens S₂ et change de sens.

[0053] La situation illustrée à la fig. 7 a lieu après celle illustrée à la fig. 6. Sur la fig. 7, le balancier 6 change de sens pour la première fois depuis l’état de la fig. 4, tandis que le balancier 25 change de sens pour la deuxième fois depuis cet état.

[0054] La situation illustrée à la fig. 8 a lieu après celle illustrée à la fig. 7. Sur la fig. 8, le balancier 6 tournant dans le sens S₂ a effectué sensiblement une alternance depuis l’état de la fig. 5. Toujours sur la fig. 8, le balancier 25 tournant dans le sens Si a effectué sensiblement trois alternances depuis l’état de la fig. 5. Encore sur la fig. 8, le percuteur 22 franchit le point de jonction P avant la goupille 34, sans percuter ou autrement toucher cette goupille 34. Le prochain impact entre le percuteur 22 et la goupille 34 aura lieu au cycle suivant, lorsque le dispositif réglant 8 sera revenu dans l’état illustré à la fig. 5.

[0055] Après que le dispositif réglant 8 est revenu dans l’état illustré à la fig. 4, le cycle qui vient d’être décrit se répète sensiblement à l’identique. Il ne se produit qu’un seul impact entre le percuteur 22 et la goupille 34 à chaque oscillation du premier oscillateur 7.

[0056] A chacune de ses alternances, le premier oscillateur 7 reçoit une impulsion de la part de l’ancre 3.

CH 711 559 B1 [0057] Sur les fig. 7 et 8, l’amplitude des oscillations du deuxième oscillateur 9 est inférieure à 360°. Toutefois, l’amplitude maximale des oscillations du deuxième oscillateur 9 peut être supérieure à 360°.

[0058] Dans un souci de clarté, seuls les balanciers 106 et 125 d’un dispositif réglant 108 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention sont représentés à la fig. 9. Dans ce qui suit, on ne décrit de ce dispositif réglant 108 que ce qui le distingue du dispositif réglant 8. En outre, toute référence désignant ci-après une partie du dispositif réglant 108 identique ou équivalente à une partie référencée du dispositif réglant 8 est construite en augmentant de cent la référence repérant cette partie sur le dispositif réglant 8.

[0059] Le balancier 125 comporte deux goupilles 134, dont chacune définit l’une de deux surfaces d’impacts 136 en regard. Ces deux goupilles sont décalées angulairement l’une de l’autre autour de l’axe d’oscillation X₂-X₂'. Le balancier 125 comporte deux goupilles 135, dont chacune forme un contrepoids de l’une des goupilles 134 de manière que le balancier 125 soit équilibré.

[0060] En régime établi, le percuteur 122 applique deux impulsions d’entretien I au deuxième oscillateur 109, à chaque oscillation du premier oscillateur 107. L’une et l’autre de ces deux impulsions d’entretien I ont lieu respectivement lors d’une première alternance du premier oscillateur 107 et lors d’une deuxième alternance que le premier oscillateur 107 exécute consécutivement à cette première alternance. Lors de la première alternance du premier oscillateur 107, l’impulsion d’entretien I est appliquée via un choc entre le percuteur 122 et l’une des goupilles 134, ce qu’illustre la fig. 9. Lors de la deuxième alternance du premier oscillateur 107, l’impulsion d’entretien I est appliquée via un choc entre le percuteur 122 et l’autre goupille 134, ce qu’illustre la fig. 10. Sur les fig. 9 et 10, la flèche D1 et la flèche D2 schématisent respectivement le déplacement du balancier 106 et le déplacement du balancier 125 à partir d’un instant choisi arbitrairement comme instant de référence uniquement pour l’explication du fonctionnement du dispositif réglant 108.

[0061] La situation illustrée à la fig. 9 est identique de la situation illustrée à la fig. 4 et expliquée précédemment. En régime établi, les mouvements qui se produisent au sein de dispositif réglant 108 entre la situation de la fig. 9 et la situation de la fig. 10 sont sensiblement identiques aux mouvements qui se produisent au sein du dispositif réglant 8 entre la situation de la fig. 5 et la situation de la fig. 8.

[0062] Sur la fig. 10, il se produit un choc entre le percuteur 122 et une goupille 134, ce qui distingue la situation illustrée à la fig. 10 de la situation illustrée à la fig. 8. Lors de ce choc, le balancier 106 applique une impulsion d’entretien I au balancier 125. L’impulsion d’entretien I suivante sera appliquée au balancier 125 lors du prochain cycle, lorsque le dispositif réglant 108 sera revenu dans l’état illustré à la fig. 9.

[0063] Dans un souci de clarté, seulement une partie du balancier 206 et le balancier 225 d’un dispositif réglant 208 selon un troisième mode de réalisation de l’invention sont représentés à la fig. 11. Dans ce qui suit, on ne décrit de ce dispositif réglant 208 que ce qui le distingue du dispositif réglant 8. En outre, toute référence désignant ci-après une partie du dispositif réglant 208 identique ou équivalente à une partie référencée du dispositif réglant 8 est construite en augmentant de deux cents la référence repérant cette partie sur le dispositif réglant 8.

[0064] Sur la fig. 11, le balancier 206 comporte deux percuteurs 222 au lieu d’un seul. Disposés en regard, ces deux percuteurs 222 appartiennent à une même fourchette dont ils constituent chacun une branche. En régime établi, l’un des percuteurs 222 percute la goupille 234 dans le sens Sj toutes les deux alternances du premier oscillateur 207. Toujours en régime établi, l’autre percuteur 222 percute la même goupille 234 dans le sens S₂ lors des autres alternances du premier oscillateur 207. A chaque fois que l’un ou l’autre percuteur 222 percute la goupille 234 en régime établi, il se produit un choc par lequel le balancier 206 applique l’une des impulsions d’entretien I qui entretiennent le mouvement du deuxième oscillateur 209. Le dispositif réglant 208 a donc a un fonctionnement comparable, en régime établi, à celui du dispositif réglant 108, avec deux impulsions d’entretien I appliquées au deuxième oscillateur 209 à chaque oscillation du premier oscillateur 207.

[0065] Sur la fig. 12, la trajectoire circulaire T-, des percuteurs 222 autour de l’axe d’oscillation X1-X1' est partiellement représentée. Toujours sur cette fig. 12, le balancier 225 a été supprimé, dans un souci de clarté, et remplacé par la trajectoire circulaire T₂ de la goupille 234 autour de l’axe d’oscillation X₂-X'₂. Les trajectoires circulaires Τ_Ί et T₂ se rejoignent au niveau du point de jonction P où ces première et deuxième trajectoires ont la même direction tangentielle. Cela vaut également pour les trajectoires du percuteur 22 et de la goupille 34, ainsi que pour les trajectoires du percuteur 122 et des goupilles 134.

[0066] Dans un souci de clarté, seulement une partie du balancier 306 et une partie du balancier 325 d’un dispositif réglant 308 selon un quatrième mode de réalisation de l’invention sont représentés schématiquement à la fig. 13. Dans ce qui suit, on ne décrit de ce dispositif réglant 308 que ce qui le distingue du dispositif réglant 8. En outre, toute référence désignant ci-après une partie du dispositif réglant 308 identique ou équivalente à une partie référencée du dispositif réglant 8 est construite en augmentant de trois cents la référence repérant cette partie sur le dispositif réglant 8.

[0067] La partie réceptrice prévue sur le deuxième balancier 325 pour recevoir les impacts du percuteur 322 est un doigt en saillie 334, qui est élastiquement déformable et non rigide. Lors du choc entre le percuteur 332 et le doigt 334, l’élasticité de ce doigt 334 réduit le phénomène de rebond et se traduit par une moins grande perturbation des oscillations. Afin d’obtenir le même effet, le percuteur 322 peut être élastiquement flexible à la place ou en plus du doigt 334.

CH 711 559 B1 [0068] Dans un souci de clarté, seulement une partie du balancier 406 et une partie du balancier 425 d’un dispositif réglant 408 selon un cinquième mode de réalisation de l’invention sont représentés schématiquement à la fig. 14. Dans ce qui suit, on ne décrit de ce dispositif réglant 408 que ce qui le distingue du dispositif réglant 8. En outre, toute référence désignant ci-après une partie du dispositif réglant 408 identique ou équivalente à une partie référencée du dispositif réglant 8 est construite en augmentant de quatre cents la référence repérant cette partie sur le dispositif réglant 8.

[0069] Une succession de plusieurs percuteurs 422 équipe le balancier 406. Chaque percuteur 422 est à même d’appliquer une impulsion d’entretien au doigt en saillie 434 du balancier 425. En cas de dérèglement passager, les impulsions d’entretien sont appliquées quand même, mais par un percuteur 422 différent de celui les appliquant en l’absence de dérèglement.

[0070] Dans un souci de clarté, le balancier 506 et le balancier 525 d’un dispositif réglant 508 selon un sixième mode de réalisation de l’invention sont représentés partiellement et schématiquement à la fig. 15. Dans ce qui suit, on ne décrit de ce dispositif réglant 508 que ce qui le distingue du dispositif réglant 8. En outre, toute référence désignant ci-après une partie du dispositif réglant 508 identique ou équivalente à une partie référencée du dispositif réglant 8 est construite en augmentant de cinq cents la référence repérant cette partie sur le dispositif réglant 8.

[0071] Le percuteur 522 applique les impulsions d’entretien par l’intermédiaire d’un mécanisme de transmission 540, qui comprend un levier de renvoi 541 pivotant sur un axe de pivotement X₃-X'₃. Un doigt 534 du balancier 525 reçoit les impulsions d’entretien I transmises par ce levier de renvoi 541.

[0072] La fig. 16 représente l’architecture du sous-ensemble de la fig. 3. On y voit que le comptage C des oscillations est opéré par l’échappement 4 et s’effectue au niveau du premier oscillateur 7. Les interactions entre l’échappement 4 et le premier oscillateur 7 comprennent ainsi ce comptage C, en plus du transfert d’énergie T de l’échappement 4 au premier oscillateur 7.

[0073] La fig. 17 représente l’architecture d’un sous-ensemble incorporant un dispositif réglant conforme à l’invention. Ce sous-ensemble comprend un dispositif réglant 608, qui comporte un premier oscillateur 607 pouvant avoir la structure de l’oscillateur 7 et un deuxième oscillateur 609 pouvant avoir la structure de l’oscillateur 9. Le transfert d’énergie T s’effectue d’un organe de distribution 604 au deuxième oscillateur 609, par le biais des impulsions d’entretien I, comme dans le premier mode de réalisation. Le comptage C des oscillations se fait un niveau du deuxième oscillateur 609, ce pour quoi une ancre motrice ou tout autre dispositif approprié peut être utilisé. Lorsque tel est le cas, la précision de la mesure est plus grande, puisque la plus petite division de temps pouvant être mesurée est inférieure à celle pouvant être mesurée à l’aide du sous-ensemble de la fig. 16.

[0074] La fig. 18 représente l’architecture d’un sous-ensemble incorporant un dispositif réglant conforme à l’invention. Ce sous-ensemble comprend un échappement 704 interagissant avec un premier oscillateur 707 constitutif d’un dispositif réglant 708, qui comporte en outre un couple de deuxièmes oscillateurs 709 en parallèle. Un transfert d’énergie par chocs a lieu entre le premier oscillateur 707, d’une part, et les deuxièmes oscillateurs 709, d’autre part. Le premier oscillateur 707 entretient les oscillations de chacun des deuxièmes oscillateurs 709, à partir de l’énergie qu’il reçoit de l’échappement 704.

[0075] Un dispositif réglant conforme à l’invention peut comporter plus de deux oscillateurs en série. Par exemple, un troisième oscillateur possédant une fréquence de fonctionnement plus élevée que le deuxième oscillateur peut être prévu à la suite du deuxième oscillateur de n’importe lequel des premier, deuxième, troisième, quatrième, cinquième et sixième modes de réalisation. Le transfert d’énergie du deuxième oscillateur au troisième oscillateur est un transfert par chocs semblable au transfert d’énergie entre le premier oscillateur et le deuxième oscillateur. L’architecture d’un sous-ensemble incorporant un dispositif réglant conforme à l’invention tout en comportant plus de deux oscillateurs en série est représenté à la fig. 19, où l’échappement, le dispositif réglant, le premier oscillateur, le deuxième oscillateur et le troisième oscillateur sont respectivement référencés 804, 808, 807, 809 et 850.

[0076] L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, l’échappement à ancre suisse 4 peut être remplacé par un échappement d’un autre type tel qu’un échappement à détente, sans sortir du cadre de l’invention défini par la revendication indépendante.

[0077] En outre, le percuteur ou l’un au moins des percuteurs peut ne pas être constitué par un doigt. Par exemple, le percuteur ou l’un au moins des percuteurs peut être constitué par une goupille. Dans le même ordre d’idées, la surface d’impact ou l’une au moins des surfaces d’impact peut ne pas se trouver au niveau d’une goupille. Par exemple, la surface d’impact ou l’une au moins des surfaces d’impact peut se trouver au niveau d’un doigt en saillie.

[0078] Par ailleurs, n’importe lequel des oscillateurs peut comporter plusieurs ressorts rappelant le balancier vers sa position de point mort. De plus, le ou chaque ressort de n’importe lequel des oscillateurs peut ne pas être un spiral. Par exemple, ce peut être une lame sensiblement rectiligne et élastiquement flexible, faite de silicium, notamment dans le cas où tout ou partie de l’oscillateur l’incorporant est, lui aussi, fait de silicium.

Revendications

1. Dispositif réglant pour pièce d’horlogerie, comprenant au moins:

CH 711 559 B1

- un premier oscillateur (7; 107; 207; 607; 707; 807) comportant un premier balancier monté pivotant (6; 106; 206; 306; 406; 506), ainsi qu’au moins un premier ressort (15) de rappel de ce premier balancier vers une position de point mort du premier oscillateur, et

- un deuxième oscillateur (9; 109; 209; 609; 709; 809) comportant un deuxième balancier monté pivotant (25; 125; 225; 325; 425; 525), ainsi qu’au moins un deuxième ressort (26) de rappel de ce deuxième balancier vers une position de point mort du deuxième oscillateur, caractérisé en ce que le premier balancier (6; 106; 206; 306; 406; 506) est agencé pour recevoir de l’énergie d’un échappement (4; 604; 704; 804) et comprend au moins un percuteur (22; 122; 222; 322; 422; 522) pour appliquer par impact des impulsions (I) d’entretien des oscillations du deuxième balancier (25; 125; 225; 325; 425; 525), directement à ce deuxième balancier (25; 125; 225; 325; 425; 525) ou par l’intermédiaire d’un mécanisme de transmission (540), le deuxième oscillateur (9; 109; 209; 609; 709; 809) étant à même d’osciller librement entre deux impulsions d’entretien en provenance du premier oscillateur (7; 107; 207; 607; 707; 807).

2. Dispositif réglant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième oscillateur (9; 109; 209; 609; 709; 809) a une fréquence de fonctionnement plus élevée que le premier oscillateur (7; 107; 207; 607; 707; 807).
3. Dispositif réglant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport de la fréquence de fonctionnement (f₂) du deuxième oscillateur (9; 109; 209; 609; 709; 809) sur la fréquence de fonctionnement (f-i) du premier oscillateur (7; 107; 207; 607; 707; 807) est sensiblement égal à un nombre entier impair.
4. Dispositif réglant selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième balancier (25; 125; 225; 325; 425; 525) est à même d’exécuter des oscillations ayant une amplitude supérieure à 360°.
5. Dispositif réglant selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins l’une de deux parties que sont le percuteur sur le premier balancier et une partie réceptrice prévue sur le deuxième balancier (325) pour recevoir au moins une partie des impulsions d’entretien (I) est formée par un organe élastiquement déformable (334).
6. Dispositif réglant selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est configuré pour que chaque impulsion d’entretien (I) soit appliquée sensiblement lorsque le deuxième oscillateur (9; 109; 209; 609; 709; 809) est à sa position de point mort.
7. Dispositif réglant selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est configuré pour que chaque impulsion d’entretien (I) soit appliquée sensiblement lorsque le premier oscillateur (7; 107; 207; 607; 707; 807) est à sa position de point mort.
8. Dispositif réglant selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est configuré pour que le premier oscillateur (7) applique une seule impulsion d’entretien (I) à destination du deuxième balancier (25) à chaque oscillation du premier oscillateur (7), les impulsions d’entretien (I) étant toutes appliquées dans le même sens (Sj).
9. Dispositif réglant selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il est configuré pour que le premier oscillateur (107; 207; 607; 707; 807) applique une impulsion d’entretien (I) à destination du deuxième balancier (125; 225; 325; 425; 525) à chaque alternance du premier oscillateur (107; 207; 607; 707; 807), tout couple de deux impulsions d’entretien (I) consécutives comprenant une impulsion d’entretien (I) appliquée dans un premier sens (Sj) et une impulsion d’entretien (I) appliquée dans un deuxième sens (S₂) contraire au premier sens (Sj).
10. Dispositif réglant selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième balancier (25; 125; 225; 325; 425; 525) comporte au moins une surface d’impact (36; 136) pour recevoir une impulsion d’entretien (I) de la part du percuteur (22; 122; 222; 322; 422; 522), le percuteur (22; 122; 222; 322; 422; 522) et la surface d’impact (36; 136) ayant respectivement une première trajectoire circulaire (T|) et une deuxième trajectoire circulaire (T₂) qui se rejoignent au niveau d’un point de jonction (P) où ces première et deuxième trajectoires ont sensiblement la même direction tangentielle.
11. Sous-ensemble d’horlogerie, comprenant un échappement (4; 604; 704; 804), caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif réglant (8; 108; 208; 308; 408; 508; 608; 708; 808) selon l’une des revendications 1 à 10, l’échappement (4; 604; 704; 804) interagissant avec le premier oscillateur (7; 107; 207; 607; 707; 807).
12. Mouvement d’horlogerie, comprenant un organe moteur, un rouage (1) entraîné par l’organe moteur, caractérisé en ce qu’il comprend un sous-ensemble d’horlogerie selon la revendication 11, une roue d’échappement (2) de l’échappement (4; 604; 704; 804) étant entraînée par le rouage (1).

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