CH717575B1 - Clock movement comprising a flexible guided inertial mass resonator and an associated escapement mechanism - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un mouvement (1000) d'horlogerie comportant au moins une base de temps (300) comportant un résonateur (100) associé à un mécanisme d'échappement (200) mécanique, ce résonateur (100) comportant au moins une masse inertielle agencée pour coopérer avec au moins un mobile d'échappement, soit directement, soit au travers d'un arrêtoir, où ce résonateur (100) est un résonateur à guidage flexible dont au moins une masse inertielle est agencée pour osciller autour d'un axe virtuel défini par un guidage flexible qui la porte, le mécanisme d'échappement (200) étant un mécanisme d'échappement avec au moins une impulsion frottante directe par oscillation.The invention relates to a watch movement (1000) comprising at least one time base (300) comprising a resonator (100) associated with a mechanical escapement mechanism (200), this resonator (100) comprising at least one mass inertial device arranged to cooperate with at least one escapement mobile, either directly or through a stopper, where this resonator (100) is a flexible guided resonator of which at least one inertial mass is arranged to oscillate around an virtual axis defined by a flexible guide which carries it, the escapement mechanism (200) being an escapement mechanism with at least one direct rubbing pulse per oscillation.
Description
Domaine de l'inventionField of the invention
[0001] L'invention concerne un mouvement d'horlogerie comportant au moins une base de temps comportant un résonateur associé à un mécanisme d'échappement mécanique. [0001] The invention relates to a watch movement comprising at least one time base comprising a resonator associated with a mechanical escapement mechanism.
[0002] L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie, notamment une montre, comportant au moins un tel mouvement. [0002] The invention also relates to a timepiece, in particular a watch, comprising at least one such movement.
[0003] L'invention concerne le domaine des bases de temps en horlogerie mécanique. [0003] The invention relates to the field of time bases in mechanical watchmaking.
Arrière-plan de l'inventionBackground of the invention
[0004] Les propriétés chronométriques des mécanismes d'horlogerie sont depuis toujours altérées par les frottements, et l'isochronisme dépend aussi beaucoup de la position dans l'espace de la pièce d'horlogerie, notamment une montre, par rapport au champ de gravité. [0004] The chronometric properties of watch mechanisms have always been altered by friction, and isochronism also depends greatly on the position in space of the timepiece, particularly a watch, in relation to the gravity field. .
[0005] La lubrification permet de réduire les frottements, mais crée une pollution à l'intérieur de la pièce d'horlogerie, qui s'ajoute à celle créée par les débris d'usure, et les performances ne sont pas constantes dans la durée. [0005] Lubrication makes it possible to reduce friction, but creates pollution inside the timepiece, which is added to that created by wear debris, and the performance is not constant over time. .
Résumé de l'inventionSummary of the invention
[0006] L'invention se propose d'équiper les bases de temps de guidages à contact minimal ou nul, garantissant la régularité des performances chronométriques, un bon isochronisme, un excellent vieillissement, et un service après-vente facile. [0006] The invention proposes to equip the time bases with guides with minimal or no contact, guaranteeing the regularity of chronometric performances, good isochronism, excellent aging, and easy after-sales service.
[0007] L'invention se propose également de diminuer les pertes dues aux contacts dans les mécanismes d'échappement, par exemple dans les paliers ou palettes d'impulsion. [0007] The invention also aims to reduce the losses due to contacts in the exhaust mechanisms, for example in the bearings or impulse vanes.
[0008] Il s'agit, encore, d'apporter les perfectionnements recherchés à tout type de pièce d'horlogerie, même à des pièces produites en très petites quantités comme des chronomètres de marine ou similaires. [0008] It is, again, a matter of bringing the desired improvements to any type of timepiece, even to pieces produced in very small quantities such as marine chronometers or the like.
[0009] A cet effet, l'invention concerne un mouvement d'horlogerie selon la revendication 1. [0009] For this purpose, the invention relates to a timepiece movement according to claim 1.
[0010] L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie, notamment une montre, comportant au moins un tel mouvement. [0010] The invention also relates to a timepiece, in particular a watch, comprising at least one such movement.
Description sommaire des dessinsSummary description of the drawings
[0011] 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 : – la figure 1 est un schéma-blocs qui présente les fonctions essentielles que comporte une pièce d'horlogerie, notamment une montre mécanique, qui comporte une base de temps mécanique, laquelle comporte un résonateur et une distribution, avec de haut en bas, une source d'énergie, un accumulateur d'énergie, un comptage/ transmission avec une première sortie (illustrée latéralement) sur un affichage, et une deuxième sortie sur la distribution (échappement), laquelle distribution apporte de l'énergie à un résonateur qui effectue la régulation de cet échappement. – la figure 2 représente, de façon schématisée et en plan, un résonateur de type balancier-spiral ; – la figure 3 représente, de façon schématisée et en plan, un résonateur à guidage flexible, dans lequel une masse inertielle est suspendue et rappelée vers une position d'équilibre par le moyen de deux lames flexibles, situées dans deux plans parallèles et voisins, et dont les projections sur un de ces plans se croisent au niveau de l'axe de pivotement virtuel qu'elles définissent et autour duquel oscille en pivotement la masse inertielle ; – la figure 4 représente, de façon schématisée et en vue de côté, un résonateur à guidage par deux pivots magnétiques qui guident sans contact, et avec une attraction différente, les extrémités d'un arbre que comporte le balancier, et qui définissent l'axe de pivotement virtuel du balancier ; – la figure 5 représente, de façon schématisée, un mécanisme d'échappement à ancre Suisse ; – la figure 6 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement coaxial de G. Daniels ; – la figure 7 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement coaxial de R. Robin ; – la figure 8 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement à détente ; – la figure 9 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement à repos frottant ; – la figure 10 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement à cylindre ; – la figure 11 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement grasshoper de J. Harrison ; – la figure 12 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement duplex de P. LeRoy ; – la figure 13 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme à deux roues d'échappement de C. Fasoldt ; – la figure 14 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme à ancre articulée ; – la figure 15 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme d'échappement naturel de A.L. Breguet ; – la figure 16 représente, de façon schématisée et en plan, un mécanisme spécial d'échappement à une impulsion tangentielle directe, selon la demande de brevet CH715093 au nom de SEIKO.[0011] Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, with reference to the appended drawings, where: - Figure 1 is a block diagram which presents the essential functions that a timepiece, in particular a mechanical watch, which comprises a mechanical time base, which comprises a resonator and a distribution, with from top to bottom, an energy source, an energy accumulator, a counting/transmission with a first output (illustrated laterally) on a display, and a second output on the distribution (exhaust), which distribution provides energy to a resonator which regulates this exhaust. – Figure 2 represents, schematically and in plan, a sprung balance type resonator; – Figure 3 represents, schematically and in plan, a resonator with flexible guidance, in which an inertial mass is suspended and returned to an equilibrium position by means of two flexible blades, located in two parallel and neighboring planes, and whose projections on one of these planes intersect at the level of the virtual pivot axis which they define and around which the inertial mass oscillates in pivot; – Figure 4 represents, schematically and in side view, a resonator guided by two magnetic pivots which guide without contact, and with a different attraction, the ends of a shaft which comprises the balance, and which define the virtual pivot axis of the balance wheel; – Figure 5 represents, schematically, a Swiss anchor escapement mechanism; – Figure 6 represents, schematically and in plan, a coaxial escapement mechanism by G. Daniels; – Figure 7 represents, schematically and in plan, a coaxial escapement mechanism by R. Robin; – Figure 8 represents, schematically and in plan, a trigger escape mechanism; – Figure 9 represents, schematically and in plan, a rubbing rest escape mechanism; – Figure 10 represents, schematically and in plan, a cylinder exhaust mechanism; – Figure 11 represents, schematically and in plan, a grasshoper escapement mechanism by J. Harrison; – Figure 12 represents, schematically and in plan, a duplex escape mechanism by P. LeRoy; – Figure 13 represents, schematically and in plan, a mechanism with two escape wheels by C. Fasoldt; – Figure 14 represents, schematically and in plan, an articulated anchor mechanism; – Figure 15 represents, schematically and in plan, a natural escapement mechanism by A.L. Breguet; – Figure 16 represents, schematically and in plan, a special mechanism for escaping a direct tangential impulse, according to patent application CH715093 in the name of SEIKO.
Description détaillée des modes de réalisation préférésDetailed description of the preferred embodiments
[0012] Le schéma-blocs de la figure 1 présente les fonctions essentielles que comporte une pièce d'horlogerie 2000, notamment une montre mécanique, qui comporte une base de temps 300 mécanique, laquelle comporte un résonateur 100 et une distribution 200 : – 10 : source d'énergie; – 20 : accumulateur d'énergie; – 30: comptage / transmission;avec une première sortie sur l'affichage 40, et une deuxième sortie sur la distribution 200 (échappement), – laquelle distribution 200 apporte de l'énergie à un résonateur 100 qui effectue la régulation de cet échappement.[0012] The block diagram in Figure 1 presents the essential functions included in a timepiece 2000, in particular a mechanical watch, which includes a mechanical time base 300, which includes a resonator 100 and a distribution 200: – 10 : energy source; – 20: energy accumulator; – 30: counting / transmission; with a first output on display 40, and a second output on the distribution 200 (exhaust), – which distribution 200 provides energy to a resonator 100 which regulates this exhaust.
[0013] Chacune de ces fonctions peut être réalisée de différentes manières. Dans la plupart des montres mécaniques actuelles, la source d'énergie est réalisée par une masse oscillante mise en mouvement par le porteur, ou bien par l'action de l'utilisateur sur une tige de remontage. L'accumulateur d'énergie est un barillet. Le comptage et la transmission sont réalisés par un train d'engrenage appelé rouage. L'affichage est réalisé par des aiguilles à l'aplomb d'un cadran, ou par des disques, ou encore par une cage de tourbillon ou carrousel, ou autre. La régulation est réalisée par un résonateur, le plus couramment de type balancier-spiral. La distribution est réalisée par un échappement, et est le plus souvent réalisée par un échappement à ancre Suisse. [0013] Each of these functions can be performed in different ways. In most current mechanical watches, the source of energy is provided by an oscillating mass set in motion by the wearer, or by the user's action on a winding stem. The energy accumulator is a barrel. Counting and transmission are carried out by a gear train called cog. The display is produced by hands directly above a dial, or by discs, or by a tourbillon cage or carousel, or other. Regulation is carried out by a resonator, most commonly of the sprung balance type. The distribution is carried out by an escapement, and is most often carried out by a Swiss lever escapement.
[0014] Le mécanisme d'échappement 200 comporte au moins un mobile d'échappement 201, en général une roue d'échappement, qui est entraîné directement ou indirectement par le rouage. Ce mobile d'échappement est arrêté ou freiné périodiquement, soit directement par une masse inertielle mobile 1 que comporte le résonateur, soit indirectement par une telle masse inertielle 1 au travers d'au moins un arrêtoir 210; le plus souvent, cet arrêtoir 210 est une ancre, ou encore une ancre articulée, ou similaire. The escape mechanism 200 comprises at least one escape wheel 201, generally an escape wheel, which is driven directly or indirectly by the gear train. This escapement mobile is stopped or braked periodically, either directly by a mobile inertial mass 1 which the resonator comprises, or indirectly by such an inertial mass 1 through at least one stopper 210; most often, this retainer 210 is an anchor, or even an articulated anchor, or the like.
[0015] Le résonateur 100 (ou oscillateur), qui fait des va-et-vient à un rythme régulier, est responsable de la bonne précision chronométrique de la montre. Les oscillations de ce résonateur sont entretenues et comptées par l'échappement. Le résonateur 100 comporte au moins une masse inertielle 1 mobile, en général en rotation. Dans la plupart des montres mécaniques, cette masse inertielle 1 est un balancier, qui effectue une oscillation de course limitée. Une oscillation du balancier 1 comporte deux alternances (une dans chaque sens de rotation). [0015] The resonator 100 (or oscillator), which moves back and forth at a regular rhythm, is responsible for the good chronometric precision of the watch. The oscillations of this resonator are maintained and counted by the exhaust. The resonator 100 comprises at least one mobile inertial mass 1, generally in rotation. In most mechanical watches, this inertial mass 1 is a balance wheel, which carries out a limited stroke oscillation. An oscillation of the balance 1 comprises two alternations (one in each direction of rotation).
[0016] Dans les mécanismes d'échappement à ancre, l'impulsion est l'action d'une dent 202 de la roue d'échappement 201 sur le plan d'impulsion d'une palette 204 de l'ancre 210. Après cette impulsion, le repos correspond au positionnement de la dent 202 de la roue d'échappement 201 en appui sur une face de la palette 204, pendant que le balancier 1 parcourt un arc supplémentaire. La fourchette 203 de l'ancre 210 est alors maintenue contre une butée de limitation 205, grâce à une sécurité géométrique appelée tirage, qui oppose une résistance au dégagement exposé ci-dessous : la dent 202 de la roue d'échappement 201 est en contact ponctuel avec le plan de repos de la palette d'ancre 204, et l'angle de tirage est défini par l'angle entre ce plan de repos et une perpendiculaire à une radiale issue de l'axe de l'ancre et passant par ce point de contact. Après l'impulsion donnée par la dent 202 de la roue d'échappement 201 à la palette d'entrée 204 de l'ancre 210, le chemin perdu correspond à la course à vide de l'ancre 210 jusqu'au contact entre la fourchette 203 de l'ancre et une butée 205. Le dégagement correspond à la course parcourue par l'ancre 210 pour libérer la roue d'échappement 201, et correspond au total du repos et du chemin perdu. La roue d'échappement 201 recule lors du dégagement, sous la poussée de la palette de sortie 204 de l'ancre 210. La chute est la course à vide de la roue d'échappement 201 entre la fin de l'impulsion d'une première dent 202 sur une palette 204 de l'ancre 210, et la chute d'une dent 202 suivante sur l'autre palette 204 de l'ancre 210. [0016] In anchor escapement mechanisms, the impulse is the action of a tooth 202 of the escape wheel 201 on the impulse plane of a pallet 204 of the anchor 210. After this impulse, rest corresponds to the positioning of the tooth 202 of the escape wheel 201 resting on one face of the pallet 204, while the balance wheel 1 travels an additional arc. The fork 203 of the anchor 210 is then held against a limitation stop 205, thanks to a geometric security called pulling, which opposes resistance to the clearance exposed below: the tooth 202 of the escape wheel 201 is in contact punctual with the rest plane of the anchor pallet 204, and the pulling angle is defined by the angle between this rest plane and a perpendicular to a radial coming from the axis of the anchor and passing through this point-of-contact. After the impulse given by the tooth 202 of the escape wheel 201 to the input pallet 204 of the anchor 210, the lost path corresponds to the empty stroke of the anchor 210 until contact between the fork 203 of the anchor and a stop 205. The clearance corresponds to the travel traveled by the anchor 210 to release the escape wheel 201, and corresponds to the total of the rest and the lost path. The escape wheel 201 moves back during disengagement, under the thrust of the output pallet 204 of the anchor 210. The fall is the idle stroke of the escape wheel 201 between the end of the impulse of a first tooth 202 on a pallet 204 of the anchor 210, and the fall of a next tooth 202 on the other pallet 204 of the anchor 210.
[0017] On qualifie ici l'impulsion d'indirecte, quand un arrêtoir 210, notamment une ancre, est interposé entre la roue d'échappement 201 et le résonateur 100: de ce fait l'échappement est alors libre. [0017] Here we qualify the impulse as indirect, when a stop 210, in particular an anchor, is interposed between the escape wheel 201 and the resonator 100: as a result the escape is then free.
[0018] Il existe de nombreuses façons de réaliser un résonateur mécanique et de nombreuses façons de réaliser un échappement. En particulier, l'interaction entre les composants, et notamment au sein de l'échappement, peut être mécanique et/ou magnétique, voire électrostatique. L'ensemble échappement-résonateur peut être fixe par rapport à la platine de la montre ou embarqué sur un mobile, comme un tourbillon ou un carrousel. [0018] There are many ways to make a mechanical resonator and many ways to make an escapement. In particular, the interaction between the components, and in particular within the exhaust, can be mechanical and/or magnetic, or even electrostatic. The escapement-resonator assembly can be fixed in relation to the watch plate or mounted on a mobile, such as a tourbillon or a carousel.
[0019] Le résonateur le plus courant est un ensemble balancier-spiral est constitué d'un arbre qui porte un élément inertiel 1, appelé parfois serge ou balancier, et d'un ressort spiral 2, tel que visible sur la figure 2. L'arbre est pivoté dans des paliers mécaniques. Le ressort spiral 2 est relié à l'arbre en son centre, via une virole, et à la platine 3 à sa périphérie, via un piton. Ces paliers mécaniques peuvent être des pierres percées en rubis, des roulements à billes, des crapaudines ou même des pivots à couteaux. The most common resonator is a balance-spring assembly consisting of a shaft which carries an inertial element 1, sometimes called a serge or balance, and a spiral spring 2, as visible in Figure 2. The shaft is pivoted in mechanical bearings. The spiral spring 2 is connected to the shaft at its center, via a ferrule, and to the plate 3 at its periphery, via a pin. These mechanical bearings can be ruby drilled stones, ball bearings, bearings or even knife pivots.
[0020] L'essor des micro-technologies a permis l'avènement de composants incorporant des lames élastiques, ou des moyens de rappel élastique similaires. Un résonateur 100 à guidage flexible comporte un élément inertiel 1, appelé parfois serge ou balancier, et un guidage flexible comportant au moins une lame flexible 4 ou 5. Le guidage flexible est relié d'un côté à la serge 1 et de l'autre à la platine 3. Un tel guidage flexible remplit à la fois une fonction de guidage et une fonction de rappel élastique. Un résonateur à guidage flexible ne possède pas d'arbre avec des pivots qui frottent dans des paliers, et, par conséquent, présente l'avantage de ne pas subir les variations de frottement des pivots dans les différentes positions de la montre dans le champ de gravité, notamment dans les positions verticales. Un exemple de résonateur 100 à guidage flexible est le résonateur à deux lames 4 et 5 dans des plans parallèles, et qui sont croisées en projection sur l'un de ces plans, tel que visible sur la figure 3. Des exemples de résonateurs comportant des guidages à lames flexibles sont lisibles dans le document EP3035126B1 au nom de THE SWATCH GROUP RESEARCH & DEVELOPMENT Ltd, et le document EP3054356B1 au nom de ETA Manufacture Horlogère Suisse. [0020] The development of micro-technologies has enabled the advent of components incorporating elastic blades, or similar elastic return means. A resonator 100 with flexible guidance comprises an inertial element 1, sometimes called a rim or balance, and a flexible guide comprising at least one flexible blade 4 or 5. The flexible guide is connected on one side to the rim 1 and on the other to the plate 3. Such flexible guidance fulfills both a guiding function and an elastic return function. A flexible guided resonator does not have a shaft with pivots which rub in bearings, and, therefore, has the advantage of not being subject to variations in friction of the pivots in the different positions of the watch in the field of motion. gravity, especially in vertical positions. An example of a resonator 100 with flexible guidance is the resonator with two blades 4 and 5 in parallel planes, and which are crossed in projection on one of these planes, as visible in Figure 3. Examples of resonators comprising flexible blade guides can be read in document EP3035126B1 in the name of THE SWATCH GROUP RESEARCH & DEVELOPMENT Ltd, and document EP3054356B1 in the name of ETA Manufacture Horlogère Suisse.
[0021] Un autre exemple est un balancier 1 suspendu au milieu d'un fil de torsion (pendule de torsion), fixé à la platine 3 en ses deux extrémités, tel que décrit dans le document EP2893404B1 au nom de BLANCPAIN. Another example is a balance wheel 1 suspended in the middle of a torsion wire (torsion pendulum), fixed to the plate 3 at its two ends, as described in document EP2893404B1 in the name of BLANCPAIN.
[0022] Une autre technologie développée pour éliminer les frottements dûs au guidage concerne les guidages magnétiques, ou encore les guidages électrostatiques plus difficiles à mettre en oeuvre dans la pratique. Un résonateur à pivot magnétique comprend, comme le balancier-spiral, un arbre, une serge 1 et un ressort de rappel, mais l'arbre est maintenu en place par des forces magnétiques tel que visible sur la figure 4 où les extrémités de l'arbre du balancier 1 sont guidées dans des pivots magnétiques 6, ou encore est maintenu par des forces magnétiques et mécaniques. L'avantage est de réduire les frottements par rapports à des pivots dans des paliers mécaniques. Un exemple de balancier sur pivots magnétiques est décrit dans le document EP2638436B1 au nom de MONTRES BREGUET. Another technology developed to eliminate friction due to guidance concerns magnetic guides, or even electrostatic guides which are more difficult to implement in practice. A magnetic pivot resonator comprises, like the sprung balance, a shaft, a rim 1 and a return spring, but the shaft is held in place by magnetic forces as visible in Figure 4 where the ends of the balance shaft 1 are guided in magnetic pivots 6, or is held by magnetic and mechanical forces. The advantage is to reduce friction compared to pivots in mechanical bearings. An example of a balance wheel on magnetic pivots is described in document EP2638436B1 in the name of MONTRES BREGUET.
[0023] Un résonateur à guidage combiné est obtenu par toute combinaison des systèmes proposés ci-dessus. A combined guide resonator is obtained by any combination of the systems proposed above.
[0024] Les mécanismes d'échappement les plus classiques sont décrits dans l'ouvrage „Théorie des échappements“, de Sylvain AUBRY, édité par la Fédération des écoles techniques en Suisse, ainsi que dans le „Dictionnaire professionnel illustré de l'horlogerie“, de G.A. BERNER, édité par la Chambre Suisse de l'Horlogerie, La Chaux-de-Fonds, et également accessible en ligne. [0024] The most classic escapement mechanisms are described in the work “Theory of Escapements”, by Sylvain AUBRY, published by the Federation of Technical Schools in Switzerland, as well as in the “Illustrated Professional Dictionary of Watchmaking”. , by G.A. BERNER, published by the Swiss Watchmaking Chamber, La Chaux-de-Fonds, and also accessible online.
[0025] Le dictionnaire Berner, bien connu des constructeurs horlogers, décrit en particulier : §1436 1) les échappements à contact permanent, dans lesquels le balancier est constamment en contact avec un composant de l'échappement, et parmi lesquels on rencontre : – les échappements à recul, où la roue d'échappement recule pendant une partie de l'oscillation en raison de surfaces de repos excentriques ; – les échappements à repos ou à repos frottant, illustré par la figure 9, où la roue d'échappement ne recule pas pendant l'oscillation en raison de surfaces de repos concentriques ; §1436 2) les échappements libres, dans lesquels le balancier n'a de contact avec un composant de l'échappement que lors du dégagement et de l'impulsion ; §1437 l'échappement à roue de rencontre ; §1438 l'échappement à pirouette de Huygens (1657) ; §1439 l'échappement à ancre à recul des pendules, de R. Hooke (1657) ; §1440 l'échappement à ancre à repos de G. Graham (1720) ; §1441 l'échappement à cylindre de G. Graham (1720), illustré par la figure 10; §1442 l'échappement à ancre Suisse (1815), illustré par la figure 5, dont les fonctions sont : repos, dégagement, impulsion, chute, chemin perdu, recul, tirage ; l'impulsion est partagée entre les palettes de l'ancre et les plans d'impulsion de la roue §1443 l'échappement à ancre Anglais de T. Mudge (1759) ; l'impulsion est faite entièrement sur les palettes de l'ancre ; §1444 l'échappement à détente, à une impulsion tangentielle directe les exécutions anciennes de P. Le Roy, J. Arnold, T. Earnshaw (1792), illustré par la figure 8 ; un ressort dénommé détente commande le dégagement de la roue d'échappement à chaque oscillation du balancier ; l'impulsion se produit au voisinage du point mort, position d'équilibre du balancier-spiral ; §1445 l'échappement à chevilles, notamment dans l'exécution Roskopf, de L. Perron (1867) ; des chevilles remplacent les palettes ; §1446 l'échappement à coup perdu ; l'oscillation comporte une alternance sans impulsion ; §1447 l'échappement à force constante ; pour transmettre un couple constant à l'organe régulateur, le rouage est remplacé ou complété par un ressort intermédiaire qui est armé périodiquement de toujours la même quantité d'énergie ; §1448 l'échappement à recul ; l'ancre porte un contrepoids apte à buter sur une butée réglable ; §1448 l'échappement électrique ; §1449 l'échappement électrique de Hipp ; §1450 l'échappement à lame vibrante de Hipp.[0025] The Berner dictionary, well known to watch manufacturers, describes in particular: §1436 1) permanent contact escapements, in which the balance wheel is constantly in contact with a component of the escapement, and among which we find: – recoil escapements, where the escape wheel moves backward during part of the oscillation due to eccentric resting surfaces; – escapements at rest or at rubbing rest, illustrated in Figure 9, where the escape wheel does not move back during oscillation due to concentric rest surfaces; §1436 2) free escapements, in which the balance has contact with a component of the escapement only during release and impulse; §1437 the meeting wheel escapement; §1438 the pirouette escapement of Huygens (1657); §1439 the recoil lever escapement of pendulums, by R. Hooke (1657); §1440 the anchor escapement by G. Graham (1720); §1441 the cylinder escapement of G. Graham (1720), illustrated by figure 10; §1442 the Swiss anchor escapement (1815), illustrated by figure 5, whose functions are: rest, release, impulse, fall, lost path, recoil, draw; the impulse is shared between the pallets of the anchor and the impulse planes of the wheel §1443 the English anchor escapement by T. Mudge (1759); the impulse is made entirely on the anchor pallets; §1444 the trigger escapement, with a direct tangential impulse the old executions of P. Le Roy, J. Arnold, T. Earnshaw (1792), illustrated by figure 8; a spring called a trigger controls the release of the escape wheel at each oscillation of the balance; the impulse occurs near the neutral point, the equilibrium position of the balance spring; §1445 the pin escapement, notably in the Roskopf execution, by L. Perron (1867); dowels replace the pallets; §1446 lost shot escapement; the oscillation comprises an alternation without impulse; §1447 constant force escapement; to transmit a constant torque to the regulating organ, the gear train is replaced or supplemented by an intermediate spring which is periodically armed with always the same quantity of energy; §1448 recoil escapement; the anchor carries a counterweight capable of abutting on an adjustable stop; §1448 electric exhaust; §1449 Hipp's electric escapement; §1450 the Hipp vibrating blade escapement.
[0026] On connaît encore, et non exhaustivement, de nombreuses géométries d'échappements, parmi lesquels nous citons les plus connus du XVIIIème au XXème siècle : – l'échappement coaxial de G. Daniels (1960), illustré par la figure 6 ; – l'échappement de R. Robin (1791), illustré par la figure 7; – l'échappement Grasshoper de J. Harrison (1720), illustré par la figure 11; – l'échappement duplex de P. Le Roy (1750), illustré par la figure 12; – l'échappement à deux roues d'échappement de C. Fasoldt (1865), illustré par la figure 13; – l'échappement à ancre articulée, illustré par la figure 14 ; – l'échappement naturel de A.L. Breguet (1808), illustré par la figure 15; – l'échappement spécial à une impulsion tangentielle directe selon le document de brevet CH715093 au nom de SEIKO, illustré par la figure 16; – l'échappement virgule de J.A. Lépine (1766) ; – l'échappement R. et F. Melly (1825) ; – l'échappement de P.F. Ingold (1840) ; – l'échappement de A.M. Potter (1887) ; – l'échappement par gravité de T. Mudge (1767) ; – l'échappement de C. Mac Dowal (1850) ; – l'échappement à trois pattes de E.B. Denison (1851) ; – l'échappement Big Ben de E.B. Denison (1859) ; – l'échappement de S. Riefler (1888).We still know, and not exhaustively, numerous escapement geometries, among which we cite the best known from the 18th to the 20th century: – the coaxial escapement of G. Daniels (1960), illustrated in Figure 6; – the escapement of R. Robin (1791), illustrated by figure 7; – the Grasshopper escapement by J. Harrison (1720), illustrated in Figure 11; – the duplex escapement of P. Le Roy (1750), illustrated in Figure 12; – the escapement with two escape wheels by C. Fasoldt (1865), illustrated in Figure 13; – the articulated anchor escapement, illustrated in Figure 14; – the natural escapement of A.L. Breguet (1808), illustrated in figure 15; – the special direct tangential impulse escapement according to patent document CH715093 in the name of SEIKO, illustrated in Figure 16; – the comma escapement by J.A. Lépine (1766); – the R. and F. Melly escapement (1825); – the escapement of P.F. Ingold (1840); – the escapement by A.M. Potter (1887); – the gravity escape of T. Mudge (1767); – the escapement of C. Mac Dowal (1850); – the three-legged escapement by E.B. Denison (1851); – the Big Ben escapement by E.B. Denison (1859); – the escapement of S. Riefler (1888).
[0027] Précisons que le mécanisme d'échappement, qu'on dénomme ici mécanisme spécial d'échappement à une impulsion tangentielle directe, selon la demande de brevet CH715093 au nom de SEIKO, comporte un mobile d'échappement qui tourne autour d'une première ligne axiale en utilisant une énergie de transmission, et un élément de contrôle qui fait tourner et arrête le mobile d'échappement sur la base de la rotation d'un balancier-spiral, qui effectue une rotation alternée autour d'une deuxième ligne axiale selon un premier sens de rotation et un deuxième sens de rotation opposés l'un par rapport à l'autre. Le mobile d'échappement transmet directement l'énergie transmise au balancier-spiral lorsque le balancier-spiral tourne dans le premier sens de rotation, et transmet indirectement l'énergie transmise au balancier-spiral via l'élément de contrôle lorsque le balancier-spiral tourne dans le deuxième sens de rotation. Et l'élément de contrôle contrôle la rotation du mobile d'échappement de telle manière qu'un premier angle d'action rotationnel parcouru dans le cadre de la transmission directe de l'énergie du mobile d'échappement au balancier-spiral diffère d'un deuxième angle d'action rotationnel parcouru dans le cadre de la transmission indirecte de l'énergie du mobile d'échappement au balancier-spiral. [0027] Let us specify that the escapement mechanism, which is here called a special direct tangential impulse escapement mechanism, according to patent application CH715093 in the name of SEIKO, comprises an escapement mobile which rotates around a first axial line using transmission energy, and a control element which rotates and stops the escapement wheel based on the rotation of a sprung balance, which alternately rotates around a second axial line according to a first direction of rotation and a second direction of rotation opposite to each other. The escape wheel directly transmits the energy transmitted to the sprung balance when the sprung balance rotates in the first direction of rotation, and indirectly transmits the energy transmitted to the sprung balance via the control element when the sprung balance rotates in the second direction of rotation. And the control element controls the rotation of the escapement wheel in such a way that a first angle of rotational action traveled in the context of the direct transmission of energy from the escapement wheel to the sprung balance differs from a second angle of rotational action covered as part of the indirect transmission of energy from the escapement wheel to the sprung balance.
[0028] La thèse de Doctorat ès sciences N°3806 soutenue par M. Thierry CONUS le 01.06.2007 devant la Faculté des sciences et techniques de l'ingénieur, Laboratoire des systèmes robotiques 2, de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse) dont le titre est: Conception et optimisation multicritère des échappements libres pour montres-bracelets mécaniques, fournit de précieuses indications sur les différentes typologies de mécanismes d'échappements. [0028] The Doctorate of Science thesis No. 3806 defended by Mr. Thierry CONUS on 01.06.2007 before the Faculty of Engineering Sciences and Techniques, Robotic Systems Laboratory 2, of the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Switzerland ) whose title is: Design and multi-criteria optimization of free escapements for mechanical wristwatches, provides valuable information on the different typologies of escapement mechanisms.
[0029] L'invention se propose d'améliorer le rendement énergétique de mécanismes d'échappements, en modifiant des types d'échappement connus et éprouvés quant à leurs qualités horlogères, par la conception de guidages améliorés par rapport à l'art antérieur : guidages flexibles, guidages magnétiques ou électrostatiques, guidages par roulements à billes. [0029] The invention aims to improve the energy efficiency of escapement mechanisms, by modifying types of escapement known and proven in terms of their watchmaking qualities, by the design of improved guides compared to the prior art: flexible guides, magnetic or electrostatic guides, ball bearing guides.
[0030] A cet effet, l'invention concerne un mouvement d'horlogerie 1000 comportant au moins un résonateur 100 agencé pour coopérer avec au moins un mécanisme d'échappement 200, notamment mais non limitativement un mécanisme d'échappement mécanique. [0030] For this purpose, the invention relates to a watch movement 1000 comprising at least one resonator 100 arranged to cooperate with at least one escapement mechanism 200, in particular but not limited to a mechanical escapement mechanism.
[0031] L'invention concerne encore une montre mécanique 2000 comportant au moins un tel mouvement d'horlogerie 1000. The invention also relates to a mechanical watch 2000 comprising at least one such clock movement 1000.
[0032] En règle général, un résonateur 100 comporte au moins une masse inertielle, qui est agencée pour coopérer avec au moins un mobile d'échappement, soit directement, soit au travers d'un arrêtoir. As a general rule, a resonator 100 comprises at least one inertial mass, which is arranged to cooperate with at least one exhaust mobile, either directly or through a retainer.
[0033] Cette au moins une masse inertielle et/ou ce mobile d'échappement, et/ou l'arrêtoir quand le mécanisme d'échappement 200 en comporte, pourrait être guidée ou guidé par au moins un guidage qui est un guidage flexible, ou un guidage magnétique ou électrostatique, ou un guidage par roulement à billes. [0033] This at least one inertial mass and/or this escapement mobile, and/or the stopper when the escapement mechanism 200 includes one, could be guided or guided by at least one guide which is a flexible guide, or magnetic or electrostatic guidance, or ball bearing guidance.
[0034] Dans une première famille de résonateurs, cette au moins une masse inertielle et/ou ce mobile d'échappement, et/ou l'arrêtoir quand le mécanisme d'échappement 200 en comporte, est guidée ou guidé par au moins un guidage qui est un guidage flexible. Plus particulièrement, au moins une masse inertielle 1 du résonateur est agencée pour osciller autour d'un axe virtuel défini par un guidage flexible 4 ou 5 qui la porte. [0034] In a first family of resonators, this at least one inertial mass and/or this escapement mobile, and/or the stopper when the escapement mechanism 200 includes one, is guided or guided by at least one guide which is flexible guidance. More particularly, at least one inertial mass 1 of the resonator is arranged to oscillate around a virtual axis defined by a flexible guide 4 or 5 which carries it.
[0035] Dans une deuxième famille de résonateurs, cette au moins une masse inertielle et/ou ce mobile d'échappement, et/ou l'arrêtoir quand le mécanisme d'échappement 200 en comporte, est guidée ou guidé par au moins un guidage magnétique ou électrostatique. Plus particulièrement, au moins une masse inertielle 1 du résonateur est agencée pour osciller autour d'un axe virtuel défini par un guidage magnétique 6 ou électrostatique qui la porte. [0035] In a second family of resonators, this at least one inertial mass and/or this escapement mobile, and/or the stopper when the escapement mechanism 200 includes one, is guided or guided by at least one guide magnetic or electrostatic. More particularly, at least one inertial mass 1 of the resonator is arranged to oscillate around a virtual axis defined by a magnetic or electrostatic guide 6 which carries it.
[0036] Dans une troisième famille de résonateurs, au moins une masse inertielle et/ou ce mobile d'échappement, et/ou l'arrêtoir quand le mécanisme d'échappement 200 en comporte, est guidée ou guidé par un guidage par roulement à billes. Plus particulièrement, au moins une masse inertielle 1 du résonateur est agencée pour osciller autour d'un axe virtuel défini par un roulement à billes qui la porte. [0036] In a third family of resonators, at least one inertial mass and/or this escapement mobile, and/or the stopper when the escapement mechanism 200 includes one, is guided or guided by rolling bearing guidance. balls. More particularly, at least one inertial mass 1 of the resonator is arranged to oscillate around a virtual axis defined by a ball bearing which carries it.
[0037] Plus particulièrement, dans l'une ou l'autre de ces trois familles de résonateurs, l'interaction entre au moins deux composants de l'échappement pourrait se faire par des forces magnétiques. Un exemple d'échappement magnétique est décrit dans le document EP3128379B1 au nom de THE SWATCH GROUP RESEARCH & DEVELOPMENT Ltd. More particularly, in one or the other of these three families of resonators, the interaction between at least two components of the exhaust could be achieved by magnetic forces. An example of magnetic escapement is described in document EP3128379B1 on behalf of THE SWATCH GROUP RESEARCH & DEVELOPMENT Ltd.
[0038] Plus particulièrement, dans l'une ou l'autre de ces trois familles de résonateurs, l'interaction entre au moins un composant de l'échappement et au moins une masse inertielle pourrait se faire des forces magnétiques. More particularly, in one or other of these three families of resonators, the interaction between at least one component of the escapement and at least one inertial mass could take the form of magnetic forces.
[0039] Plus particulièrement, dans l'une ou l'autre de ces trois familles de résonateurs, l'interaction entre au moins deux composants de l'échappement pourrait se faire par des forces magnétiques et par des contacts mécaniques. Un exemple est décrit dans le document EP3128380B1 au nom de ETA Manufacture Horlogère Suisse. [0039] More particularly, in one or the other of these three families of resonators, the interaction between at least two components of the exhaust could take place by magnetic forces and by mechanical contacts. An example is described in document EP3128380B1 in the name of ETA Manufacture Horlogère Suisse.
[0040] Plus particulièrement, dans l'une ou l'autre de ces trois familles de résonateurs, l'interaction entre au moins un composant de l'échappement et au moins une masse inertielle pourrait se faire par des forces magnétiques et par des contacts mécaniques. [0040] More particularly, in one or the other of these three families of resonators, the interaction between at least one component of the escapement and at least one inertial mass could take place by magnetic forces and by contacts mechanical.
[0041] Toutes les combinaisons décrites ci-dessus peuvent être montées dans un tourbillon. [0041] All of the combinations described above can be mounted in a tourbillon.
[0042] Toutes les combinaisons décrites ci-dessus peuvent être montées dans un carrousel. [0042] All of the combinations described above can be mounted in a carousel.
[0043] Plus particulièrement, l'échappement est indirect, et le mécanisme d'échappement 200 comporte au moins une roue d'échappement 201 et au moins un arrêtoir 210, et une dite roue d'échappement et/ou un dit arrêtoir est agencée pour pivoter, ou respectivement agencé pour osciller, autour d'un axe virtuel défini par un guidage magnétique ou électrostatique qui la porte ou respectivement qui le porte. [0043] More particularly, the exhaust is indirect, and the escape mechanism 200 comprises at least one escape wheel 201 and at least one stopper 210, and a said escape wheel and/or a said stopper is arranged to pivot, or respectively arranged to oscillate, around a virtual axis defined by a magnetic or electrostatic guide which carries it or respectively which carries it.
[0044] Plus particulièrement, le mécanisme d'échappement 200 comporte au moins une roue d'échappement, et le mouvement comporte un mécanisme de force constante pour l'entraînement de la roue d'échappement, dans l'une quelconque des combinaisons décrites ci-dessus. Plus particulièrement, ce mécanisme de force constante est un mécanisme à fusée, ou un remontoir d'égalité, ou similaire. [0044] More particularly, the escapement mechanism 200 comprises at least one escapement wheel, and the movement comprises a constant force mechanism for driving the escapement wheel, in any of the combinations described below. -above. More particularly, this constant force mechanism is a fusee mechanism, or an equality winder, or the like.
[0045] Ainsi l'invention concerne un mouvement 1000 d'horlogerie comportant au moins une base de temps 300 comportant un résonateur 100 associé à un mécanisme d'échappement 200 mécanique, ledit résonateur 100 comportant au moins une masse inertielle agencée pour coopérer avec au moins un mobile d'échappement, soit directement, soit au travers d'un arrêtoir. [0045] Thus the invention relates to a clock movement 1000 comprising at least one time base 300 comprising a resonator 100 associated with a mechanical escapement mechanism 200, said resonator 100 comprising at least one inertial mass arranged to cooperate with the least one escapement mobile, either directly or through a retainer.
[0046] Ce résonateur 100 qui est un résonateur à guidage flexible, dont au moins cette au moins une masse inertielle est agencée pour osciller autour d'un axe virtuel défini par un guidage flexible qui la porte, et ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement avec au moins une impulsion frottante directe. This resonator 100 which is a flexible guided resonator, of which at least this at least one inertial mass is arranged to oscillate around a virtual axis defined by a flexible guide which carries it, and this escape mechanism 200 is an escapement mechanism with at least one direct frictional pulse.
[0047] Dans une première forme d'exécution, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement à une impulsion frottante directe unique. [0047] In a first embodiment, this escape mechanism 200 is an escape mechanism with a single direct rubbing pulse.
[0048] Dans une deuxième forme d'exécution, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement à deux impulsions frottantes directes. [0048] In a second embodiment, this escape mechanism 200 is an escape mechanism with two direct rubbing pulses.
[0049] Dans une troisième forme d'exécution, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement libre. [0049] In a third embodiment, this exhaust mechanism 200 is a free exhaust mechanism.
[0050] Dans une quatrième forme d'exécution, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement à repos frottant. [0050] In a fourth embodiment, this escapement mechanism 200 is a rubbing rest escapement mechanism.
[0051] On comprend que, dans certains cas seulement, la troisième ou quatrième est cumulable avec une des deux premières alternatives. We understand that, in certain cases only, the third or fourth can be combined with one of the first two alternatives.
[0052] Ainsi, dans une combinaison particulière de la deuxième et de la quatrième le mouvement 1000 d'horlogerie est un mécanisme d'échappement à repos frottant et à deux impulsions frottantes directes, et, plus particulièrement encore, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement à cylindre. [0052] Thus, in a particular combination of the second and the fourth, the clockwork movement 1000 is an escapement mechanism with rubbing rest and two direct rubbing pulses, and, more particularly still, this escapement mechanism 200 is a cylinder escapement mechanism.
[0053] Ainsi, dans une autre combinaison particulière de la deuxième et de la quatrième le mouvement 1000 d'horlogerie est un mécanisme d'échappement à repos frottant et à deux impulsions frottantes directes, et, plus particulièrement encore, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement Graham. [0053] Thus, in another particular combination of the second and the fourth, the clockwork movement 1000 is an escapement mechanism with rubbing rest and two direct rubbing pulses, and, more particularly still, this escapement mechanism 200 is a Graham escapement mechanism.
[0054] Ainsi, dans une combinaison particulière de la première et de la quatrième, le mouvement 1000 d'horlogerie est un mécanisme d'échappement à repos frottant et à une impulsion frottante directe, et, plus particulièrement encore, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement duplex. [0054] Thus, in a particular combination of the first and the fourth, the clock movement 1000 is an escape mechanism with rubbing rest and with a direct rubbing pulse, and, more particularly still, this escape mechanism 200 is a duplex exhaust mechanism.
[0055] Ainsi, dans une combinaison particulière de la deuxième et de la troisième le mouvement 1000 d'horlogerie est un mécanisme d'échappement libre et à deux impulsions frottantes directes, et, plus particulièrement encore, ce mécanisme d'échappement 200 est un mécanisme d'échappement à ancre articulée. [0055] Thus, in a particular combination of the second and the third, the clockwork movement 1000 is a free escape mechanism with two direct rubbing pulses, and, more particularly still, this escape mechanism 200 is a articulated anchor escape mechanism.
[0056] Plus particulièrement, dans l'une ou l'autre de ces formes d'exécution ou combinaisons, l'interaction entre au moins deux éléments formant une paire, parmi cette au moins une masse inertielle, cet au moins un mobile d'échappement, et/ou cet arrêtoir quand le mécanisme d'échappement 200 en comporte, est une interaction magnétique, ces au moins deux éléments comportant chacun au moins un aimant permanent qui est agencé pour coopérer en attraction ou en répulsion avec un autre aimant permanent que comporte l'autre élément de cette paire. [0056] More particularly, in one or other of these embodiments or combinations, the interaction between at least two elements forming a pair, among this at least one inertial mass, this at least one mobile of escapement, and/or this stopper when the escapement mechanism 200 includes it, is a magnetic interaction, these at least two elements each comprising at least one permanent magnet which is arranged to cooperate in attraction or repulsion with another permanent magnet that includes the other element of this pair.
[0057] Plus particulièrement encore, l'interaction magnétique au sein d'une telle paire est une interaction sans contact. [0057] Even more particularly, the magnetic interaction within such a pair is a contactless interaction.
[0058] Dans une forme d'exécution comportant une interaction magnétique, l'interaction magnétique au sein d'une telle paire est complétée par une interaction mécanique, qui est agencée pour fonctionner dans des positions extrêmes de fin de course. [0058] In an embodiment comprising a magnetic interaction, the magnetic interaction within such a pair is supplemented by a mechanical interaction, which is arranged to operate in extreme end positions.
[0059] Dans une forme d'exécution, le résonateur 100 est porté par un tourbillon ou par un carrousel. [0059] In one embodiment, the resonator 100 is carried by a tourbillon or by a carousel.
[0060] Dans une forme d'exécution, le au moins un mobile d'échappement, et/ou l'arrêtoir quand le mécanisme d'échappement 200 en comporte, est guidé par au moins un pivot magnétique ou électrostatique. [0060] In one embodiment, the at least one escapement mobile, and/or the stopper when the escapement mechanism 200 includes one, is guided by at least one magnetic or electrostatic pivot.
[0061] Dans une forme d'exécution, le mouvement 1000 comporte des moyens de stockage d'énergie agencés pour transmettre un couple moteur audit au moins un mobile d'échappement au travers d'un mécanisme à force constante. Plus particulièrement, ce mécanisme à force constante est un mécanisme à fusée, ou un remontoir d'égalité. [0061] In one embodiment, the movement 1000 comprises energy storage means arranged to transmit a motor torque to said at least one exhaust wheel through a constant force mechanism. More specifically, this constant force mechanism is a fusee mechanism, or an equality winder.
[0062] L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie, notamment une montre, comportant au moins un tel mouvement 1000. The invention also relates to a timepiece, in particular a watch, comprising at least one such movement 1000.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH000787/2020A CH717575B1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Clock movement comprising a flexible guided inertial mass resonator and an associated escapement mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH000787/2020A CH717575B1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Clock movement comprising a flexible guided inertial mass resonator and an associated escapement mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH717575A2 CH717575A2 (en) | 2021-12-30 |
| CH717575B1 true CH717575B1 (en) | 2024-01-15 |
Family
ID=78958439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH000787/2020A CH717575B1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Clock movement comprising a flexible guided inertial mass resonator and an associated escapement mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH717575B1 (en) |
-
2020
- 2020-06-26 CH CH000787/2020A patent/CH717575B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH717575A2 (en) | 2021-12-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PK | Correction |
Free format text: CHANGEMENT DE REGISTRE EXAMEN QUANT AU FOND |
|
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