CH718864B1 - Module compact comprenant un système oscillateur-échappement pour mouvement horloger. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un module horloger compact, un mouvement de montre avec un tel module horloger et une montre avec un tel module horloger. Selon l'invention, le module horloger (100) comprend un organe d'échappement (20), un organe oscillateur (30) et un bâti (40), ledit organe d'échappement (20) comprenant un mobile d'échappement (21) monté rotatif autour d'un axe d'échappement (A2) via une unique liaison pivot d'échappement (P2) entre le mobile d'échappement (21) et le bâti (40), ledit organe oscillateur (30) comprenant un ensemble balancier-spiral (31) monté rotatif autour d'un axe d'oscillateur (A3) via une unique liaison pivot d'oscillateur (P3) entre ledit ensemble balancier-spiral (31) et le bâti (40), dans lequel ledit axe d'échappement (A2) et ledit axe d'oscillateur (A3) sont coaxiaux. Ladite liaison pivot d'échappement (P2) et ladite liaison pivot d'oscillateur (P3) présentent au moins un plan commun (P1) orthogonal à l'axe d'échappement (A2) et à l'axe d'oscillateur (A3)

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie mécanique et concerne, plus particulièrement, un module horloger avec un système oscillateur-échappement agencé pour une plus grande compacité.

[0002] On cherche souvent à réduire l'épaisseur de composants d'un mouvement horloger, par exemple pour des raisons d'esthétiques. Il y a aussi un désir constant d'augmenter le rendement des mouvements horlogers et de réduire l'usure des composants constituant le mouvement mécanique.

[0003] Les mouvements mécaniques horlogers comportent un organe moteur fournissant l'énergie motrice, un organe de transmission, un organe d'entretien - comptage et un organe régulateur.

[0004] En général, l'organe fournissant l'énergie motrice est un barillet qui agit comme accumulateur d'énergie et réserve d'énergie : il est soit armé par l'utilisateur soit par une masse oscillante et restitue progressivement l'énergie qu'il a emmagasinée. L'organe de transmission est la plupart du temps un train de rouages qui transmet l'énergie jusqu'au pignon d'échappement. L'organe régulateur ou organe réglant est un organe oscillateur généralement sous forme d'un ensemble balancier-spiral. L'organe d'entretien et de comptage est un échappement qui entretien et compte les oscillations du balancier. Il reçoit l'énergie du barillet par l'intermédiaire du pignon d'échappement et laisse échapper une quantité de cette énergie pour la restituer à l'organe régulateur.

Etat de la technique

[0005] Dans le système oscillateur-échappement, l'organe oscillateur et l'organe d'échappement présentent respectivement un axe d'échappement du mobile d'échappement et un axe d'oscillateur, lesquels axes sont parallèles entre eux. L'entre -axe, à savoir la distance séparant l'axe d'échappement de l'axe d'oscillateur, est variable suivant le type et la géométrie du mouvement horloger et de l'oscillateur.

[0006] Il existe également des systèmes oscillateur-échappement avec un tourbillon à cage. Dans ce cas, la cage ajoute une composante à l'inertie du système oscillateur-échappement, et elle contribue fortement à l'encombrement du mouvement horloger dans les différentes dimensions.

Bref résumé de l'invention

[0007] Un but de l'invention est de fournir un module horloger avec un système oscillateur-échappement qui soit compact, en particulier avec une faible épaisseur, pour un mouvement horloger.

[0008] Un autre but de l'invention est de fournir un module horloger avec un système oscillateur-échappement ayant une faible inertie et un rendement amélioré.

[0009] Un but de la présente invention est de proposer un module horloger avec un système oscillateur-échappement exempt des limitations des modules horlogers connus.

[0010] Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d'un module horloger comprenant un organe d'échappement, un organe oscillateur et un bâti, ledit organe d'échappement comprenant un mobile d'échappement monté rotatif autour d'un axe d'échappement via une unique liaison pivot d'échappement entre le mobile d'échappement et le bâti, ledit organe oscillateur comprenant un ensemble balancier-spiral monté rotatif autour d'un axe d'oscillateur via une unique liaison pivot d'oscillateur entre ledit ensemble balancier-spiral et le bâti, dans lequel ledit axe d'échappement et ledit axe d'oscillateur sont coaxiaux, et dans lequel ladite liaison pivot d'échappement et ladite liaison pivot d'oscillateur présentent au moins un plan commun orthogonal à l'axe d'échappement et à l'axe d'oscillateur.

[0011] Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de proposer un système oscillateur-échappement beaucoup plus compact.

[0012] D'une part le système oscillateur-échappement est de type monoaxe puisque ledit axe d'échappement et ledit axe d'oscillateur sont coaxiaux et d'autre part le système oscillateur-échappement présente un nombre réduit de liaisons. Ainsi, ledit axe d'échappement et ledit axe d'oscillateur coïncident. En outre, le mobile d'échappement est monté rotatif autour de l'axe d'échappement au moyen d'une unique liaison pivot d'échappement et puisque ledit ensemble balancier-spiral est monté rotatif autour de l'axe d'oscillateur via une unique liaison pivot d'oscillateur, on dispose d'un nombre réduit de pièces, ce qui permet de diminuer la perte de rendement.

[0013] Également, la compacité est améliorée par le fait que ladite liaison pivot d'échappement et ladite liaison pivot d'oscillateur présentent au moins un plan commun orthogonal à l'axe d'échappement et à l'axe d'oscillateur. En d'autres termes, il y a chevauchement entre l'étendue spatiale en hauteur de la liaison pivot d'échappement et l'étendue spatiale en hauteur de la liaison pivot oscillateur. Par exemple, ladite liaison pivot d'échappement et ladite liaison pivot d'oscillateur sont placées l'une autour de l'autre ou l'une dans l'autre. Ainsi, ladite liaison pivot d'échappement peut entourer la liaison pivot oscillateur ou bien ladite liaison pivot oscillateur peut entourer ladite liaison pivot d'échappement. Lorsque ladite liaison pivot d'échappement entoure la liaison pivot oscillateur (ou inversement), cela peut être sur toute la hauteur de la liaison pivot oscillateur ou de la liaison pivot d'échappement, ou bien seulement sur une portion de la hauteur de la liaison pivot oscillateur ou de la liaison pivot d'échappement.

[0014] Selon une possible mise en oeuvre, ladite liaison pivot d'échappement et ladite liaison pivot d'oscillateur sont concentriques.

[0015] Selon une possible mise en oeuvre, ladite liaison pivot d'oscillateur et ladite liaison pivot d'échappement appartiennent à un palier double. Dans ce cas, chaque palier du palier double est d'une part concentrique avec l'autre des paliers du palier double et d'autre part placé dans ou autour de l'autre des paliers du palier double. Ce ne sont pas des paliers placés l'un sur l'autre mais deux paliers placés l'un dans l'autre. Cette solution n'exclut pas que le palier double appartienne à un palier avec plus que deux paliers, notamment trois, quatre ou davantage de paliers.

[0016] Selon une possible mise en oeuvre, ledit palier double est un palier à roulement à billes présentant au moins trois cages concentriques, chaque paire de cages voisines retenant une rangée de billes permettant la rotation de chaque cage de ladite paire par rapport à l'autre cage de ladite paire. Ainsi, chaque paire de cages voisines forme un palier, et est située soit autour, soit dans une autre cage, sur toute ou partie de la hauteur des cages du palier à roulement à billes. On peut donc utiliser un palier à roulement à billes présentant trois cages concentriques, ou davantage que trois cages concentriques, notamment quatre cages ou cinq cages. On peut utiliser un roulement à billes présentant des billes en céramique, et ainsi disposer d'un palier sans lubrification et à faible friction.

[0017] D'autres mises en oeuvre de ce palier double sont possibles, par exemple un palier percé à frottement sec, ou encore un palier avec des cages en rubis où le frottement entre chaque cage est de type sec nano lubrifié.

[0018] La présente invention concerne également un mouvement horloger comprenant un module horloger tel que décrit et exposé dans la présente demande de brevet. Un tel mouvement horloger comprend notamment en outre un pont ou une platine.

[0019] La présente invention concerne également une montre comportant une boîte de montre et un bracelet, ladite boîte de montre comprenant un mouvement horloger tel que décrit et exposé dans la présente demande de brevet. Une telle montre peut-être une montre chronographe, ou tout autre type de montre. Également, ledit mouvement horloger peut appartenir à tout garde-temps, notamment une horloge. Également, ledit mouvement horloger peut appartenir à un instrument d'écriture ou tout autre dispositif susceptible de contenir un mouvement horloger.

Brève description des figures

[0020] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles : – La figure 1 est un schéma cinématique d'une première variante d'un premier mode de réalisation d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l'invention, – Les figures 2 à 4 sont des vues respectivement en perspective depuis le dessus, en vue de dessus et en section transversale d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ladite première variante du premier mode de réalisation, la figure 3 est une vue depuis la direction III de la figure 4 et la figure 4 est une vue en section depuis la direction IV-IV de la figure 3, – La figure 5 est un schéma cinématique d'une deuxième variante d'un premier mode de réalisation d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l'invention, – Les figures 6 à 8 sont des vues respectivement en perspective depuis le dessus, en perspective depuis le dessous et en section transversale d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ladite deuxième variante du premier mode de réalisation, la figure 6 est une vue depuis la direction VI de la figure 8 et la figure 7 est une vue en section depuis la direction VII de la figure 8, – La figure 9 est un schéma cinématique d'une troisième variante d'un premier mode de réalisation d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l'invention, – Les figures 10 à 12 sont des vues respectivement en perspective depuis le dessus, en vue en perspective depuis le dessous et en section transversale d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ladite troisième variante du premier mode de réalisation, la figure 10 est une vue depuis la direction X de la figure 12 et la figure 11 est une vue en section depuis la direction XI de la figure 12, – La figure 13 est un schéma cinématique d'un deuxième mode de réalisation d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l'invention, et – Les figures 14 à 16 sont des vues respectivement en perspective depuis le dessus, en vue en perspective depuis le dessous et en section transversale d'un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ledit deuxième mode de réalisation, la figure 14 est une vue depuis la direction XIV de la figure 16 et la figure 15 est une vue en section depuis la direction XV de la figure 16.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0021] On se rapporte maintenant aux figures 1 à 4 représentant une première variante d'un premier mode de réalisation d'un module horloger 100 avec un système oscillateur-échappement selon l'invention. Sur le schéma cinématique de la figure 1, on trouve l'organe d'échappement 20 qui comporte le mobile d'échappement 21, l'ancre 22, le double plateau 23 et les butées limitatives 24. On a également l'organe d'échappement 20 relié à l'organe oscillateur 30 par l'ancre 22. Dans l'organe d'échappement 20, le mobile d'échappement 21, comportant la roue d'échappement 211 superposée avec le pignon d'échappement 212, est monté pivotant autour de la liaison pivot d'échappement P2, autour du point B. Dans l'organe oscillateur 30, l'ensemble balancier-spiral 31, comportant le balancier 311 relié au spiral 312, est monté pivotant autour de la liaison pivot oscillateur P3, autour du point B. L'ancre 22 présente également une liaison pivot au niveau de sa baguette, et coopère par sa première extrémité munie des palettes 22c avec la roue d'échappement 211, tandis que la deuxième extrémité de l'ancre 22 coopère par sa fourchette 22b avec la cheville 23a du double plateau 23 solidaire de l'arbre 32 du balancier 311. Le dard 22a assure sa fonction de sécurité par coopération de forme avec le petit plateau du double plateau 23.

[0022] Selon l'invention, le point A égal le point B (A=B, le point A et le point B sont superposés, donc confondus), ce qui signifie notamment que l'axe d'échappement A2 et l'axe d'oscillateur A3 sont positionnés au même emplacement et sont superposés donc identiques. Le bâti 40 sert de support pour fixer les parties fixes, non mobiles, du module horloger 100, en l'occurrence le support de l'arbre de la liaison pivot de l'ancre 22, et la pièce entourant l'arbre pivotant de la liaison pivot oscillateur P3 (il s'agit d'une cage intermédiaire 53 du double roulement à billes visible sur la figure 4).

[0023] Sur les figures 2 à 4, on retrouve les éléments qui viennent d'être décrits en relation avec la figure 1, dans un agencement matériel du module horloger 100 maintenant précisé. Dans la représentation de la figure 2, le fond du module horloger 100 est constitué du bâti 40. A gauche sur la figure 2 ou 4, on voit l'arbre de la liaison pivot de l'ancre 22, monté sur le bâti 40. A droite sur la figure 2 ou 4, se retrouvent empilés l'un sur l'autre l'organe d'échappement 20 et l'organe oscillateur 30, avec l'organe d'échappement 20 entre le bâti 40 et l'organe oscillateur 30. Un arbre central 32 forme l'élément central de la liaison pivot d'oscillateur P3. Cet arbre central 32 est centré sur et parallèle aux axes d'oscillateur A3 et d'échappement A2. Dans sa portion d'extrémité opposée au bâti 40 (en haut sur la figure 4), l'arbre central 32 est le support pour le balancier 311 (le centre du balancier est monté pivotant sur l'arbre central 32). En dessous du balancier 311, la virole du ressort spiral 312 est chassée sur l'arbre central 32. En dessous du ressort spiral 312, le double plateau 23 est chassé sur l'arbre central 32. En dessous du double plateau 23, l'autre portion d'extrémité de l'arbre central 32 est chassé dans la cage interne 51 du palier à roulement à billes 50.

[0024] Le palier à roulement à billes 50 comporte trois cages : une cage interne 51, une cage externe 52 et une cage intermédiaire 53. La cage intermédiaire 53 est montée fixe sur le bâti 40 et la cage externe 52 porte le mobile d'échappement 21, avec le pignon 212 surmonté de la roue d'échappement 211 dont les dents coopèrent avec les palettes 22c de l'ancre 22. L'ancre 22 est du type à baguette contrepoids, la fourchette 22b coopérant avec la cheville 23a du double plateau 23. Des butées de limitation 24 servent à limiter le débattement de l'ancre 22 de part et d'autre de la tige d'ancre (voir figure 2).

[0025] On voit sur la figure 4 que l'étendue en hauteur H3 de la liaison pivot oscillateur P3 partage une portion de l'étendue en hauteur H2 de la liaison pivot d'échappement P2 : dans cette portion de hauteur commune on a placé sur la figure 2 un plan P1 commun à la liaison pivot oscillateur P3 et à la liaison pivot d'échappement P2. Ce plan commun P1 est orthogonal à l'axe d'échappement A2 et à l'axe d'oscillateur A3. Il existe en réalité une multitude de plans P1 possibles, parallèles entre eux. Ces plans P1 sont sécants avec le palier à roulement à billes 50. Chacun de ces plans P1 est parallèle au plan moyen de ce palier à roulement à billes 50, et passe dans le palier à roulement à billes 50. L'ensemble de ces plans P1 appartenant à toute l'étendue de la hauteur de ce palier à roulement à billes 50, .

[0026] On se rapporte maintenant aux figures 5 à 8 représentant une deuxième variante d'un premier mode de réalisation d'un module horloger 100 avec un système oscillateur-échappement selon l'invention. Sauf mention contraire les informations décrites précédemment en relation avec la première variante restent valables. En particulier, comme on le voit sur la figure 5, le schéma cinématique est très proche de celui de la première variante, représenté sur la figure 1. Une différence réside dans le fait que dans ladite liaison pivot d'échappement P2, le mobile d'échappement 21 est solidaire de la partie centrale du pivot d'échappement P2 par laquelle passe l'axe d'échappement A2. Une autre différence réside dans le fait que ce n'est pas la pièce entourant l'arbre pivotant de la liaison pivot oscillateur P3 qui est fixée sur le bâti 40 mais la pièce entourant l'arbre pivotant de la liaison pivot d'échappement P2 (il s'agit d'une cage externe 52 du double roulement à billes visible sur les figures 7 et 8).

[0027] Sur les figures 6 à 8, on retrouve les éléments qui viennent d'être décrits en relation avec la figure 5, dans un agencement matériel du module horloger 100 maintenant précisé. Dans la représentation de la figure 6, le bâti 40 ne forme pas le fond du module horloger 100 mais c'est le mobile d'échappement 21 et en particulier le pignon d'échappement 212, qui forme le fond module horloger 100. Le bâti 40 est disposé entre l'organe oscillateur 30 et le mobile d'échappement 21. Le bâti 40 est une plaque qui présente une ouverture dans laquelle est logé le palier double 50 à roulement à billes. La cage interne 51 est mobile et est solidaire de la portion d'extrémité basse de l'arbre central 32. Au-dessus du palier double 50 à roulement à billes, cet arbre central 32 est solidaire de la virole retenant une extrémité du spiral 312 et il est entouré par cette virole. Au-dessus du spiral 312, cet arbre central 32 est solidaire du double plateau 23 et il est entouré par ce double plateau 23. Au-dessus du double plateau 23, cet arbre central 32 est solidaire du balancier 311 et il est entouré par ce balancier 311. La cage intermédiaire 53 est mobile par rapport à la cage externe 52 et par rapport à la cage interne 51. La cage intermédiaire 53 est solidaire du mobile d'échappement 21 (roue d'échappement 211 et pignon d'échappement 212) situé sous le bâti 40. La cage externe 52 est solidaire du bâti 40.

[0028] Dans ce cas, l'ancre 22 est étagée et passe à travers une ouverture du bâti 40. Ceci signifie que le bâti 40 comporte une ouverture 41 dans laquelle passe l'ancre 22 de sorte que la fourchette 22b de l'ancre est située d'un côté du bâti 40 et que les palettes 22c sont situées de l'autre côté du bâti 40. Pour permettre le pivotement de l'ancre 22 par rapport au bâti 40, on forme une autre liaison pivot, ici matérialisée (voir figures 6 à 8) par un palier à roulement à billes 42. Ainsi, comme on le voit sur les figures 7 et 8, les palettes 22c sont situées sous le bâti 40 et coopèrent avec la denture de la roue d'échappement 211. Comme on le voit sur les figures 6 et 8, la fourchette 22b et le dard 22a sont situés au-dessus du bâti 40, entre le spiral 312 et le grand plateau du double plateau 23, et la fourchette 22b coopère avec la cheville 23a du double plateau 23. Les butées de limitation 24 de l'ancre 22 sont visibles sur les figures 7 et 8.

[0029] Comme on le voit sur les figures 5 à 8, le double plateau 23 de l'organe oscillateur 30 est coaxial avec ledit axe oscillateur A3 et est intercalé entre le balancier 311 et le spiral 312.

[0030] Également, l'étendue en hauteur H3 de la liaison pivot oscillateur P3 correspond à la longueur de l'arbre central 32, et partage une portion de l'étendue en hauteur H2 de la liaison pivot d'échappement P2 correspondant à la hauteur de la cage intermédiaire 53 : dans cette portion de hauteur commune on a placé sur la figure 8 un plan P1 commun à la liaison pivot oscillateur P3 et à la liaison pivot d'échappement P2. Ce plan commun P1 est orthogonal à l'axe d'échappement A2 et à l'axe d'oscillateur A3. Il existe en réalité une multitude de plans P1 possibles, parallèles entre eux. Ces plans P1 sont inclus dans la hauteur de la cage interne 51 du palier à roulement à billes 50 et sont parallèles au plan moyen de ce palier à roulement à billes 50.

[0031] On se rapporte maintenant aux figures 9 à 12 représentant une troisième variante d'un premier mode de réalisation d'un module horloger 100 avec un système oscillateur-échappement selon l'invention. Sauf mention contraire les informations décrites précédemment en relation avec la deuxième variante du premier mode de réalisation restent valables. En particulier, comme on le voit sur la figure 9, le schéma cinématique est très proche de celui de la deuxième variante du premier mode de réalisation, représenté sur la figure 5. Une différence réside dans le fait que l'on a une liaison pivot supplémentaire (point B sur la figure 9), entre la liaison pivot d'échappement P2 (point C sur la figure 9) et la liaison pivot oscillateur P3 (point A sur la figure 9), qui coïncident entre elles (A=B=C). Concrètement, comme on le voit sur les figures 10 à 12, le palier à roulement à billes 50 comporte quatre cages : la cage 51 intérieure, la cage extérieure 52, la cage intermédiaire 53 et une cage intermédiaire supplémentaire 54. La cage externe 52 est solidaire du bâti 40. La cage intermédiaire supplémentaire 54 est placée entre la cage intermédiaire 53, solidaire du mobile d'échappement 21, et la cage intérieure 51 solidaire de l'arbre central 23 sur lequel est monté l'ensemble balancier -spiral 31. Cette cage intermédiaire supplémentaire 54 est fixe (montée sur le bâti 40), la cage intérieure 51 et la cage intermédiaire 53 étant mobiles en rotation par rapport à cette cage intermédiaire supplémentaire 54, autour de l'axe d'échappement A2 superposé à l'axe oscillateur A3. De cette façon, on évite un contact direct entre la cage mobile solidaire de l'ensemble balancier - spiral 31 (de la partie mobile de l'organe oscillateur 30) et la cage mobile solidaire du mobile d'échappement 21 (de la partie mobile de l'organe d'échappement 20). Cette précaution évite notamment que le module horloger 100 soit tributaire de l'inertie du mouvement du balancier 311.

[0032] Dans ce cas également, comme dans la deuxième variante du premier mode de réalisation, l'ancre 22 est étagée et passe à travers une ouverture 41 du bâti 40, avec un roulement à billes 42 pour matérialiser la liaison pivot de l'ancre 22.

[0033] Le premier mode de réalisation du module horloger précédemment décrit se caractérise par un ensemble balancier spiral qui reprend les composants traditionnels d'un ensemble balancier-spiral, agencés de façon compacte en combinaison avec l'organe d'échappement.

[0034] On se rapporte maintenant aux figures 13 à 16 représentant une mise en oeuvre d'un deuxième mode de réalisation d'un module horloger 100 avec un système oscillateur-échappement compact selon l'invention.

[0035] Sur le schéma cinématique de la figure 13, on trouve l'organe d'échappement 20 relié à l'organe oscillateur 30 par l'ancre 22. Dans l'organe d'échappement 20, le mobile d'échappement 21, comportant la roue d'échappement 211 superposée avec le pignon d'échappement 212, est monté pivotant autour de la liaison pivot d'échappement P2, autour du point B. Dans l'organe oscillateur 30, l'ensemble balancier-spiral 31, comportant le balancier 311 relié au spiral 312, est monté pivotant autour de la liaison pivot oscillateur P3, autour du point B. le point D correspond au centre du balancier 311. L'ancre 22 présente également une liaison pivot au niveau de sa baguette, et coopère par sa première extrémité munie des palettes 22c avec la roue d'échappement 211, tandis que la deuxième extrémité de l'ancre 22 coopère par sa fourchette 22b avec la cheville 23a du double plateau 23solidaire de l'arbre 32 du balancier 311. Selon l'invention, le point A égal le point B (A=B, le point A et le point B sont superposés, donc confondus), ce qui signifie notamment que l'axe d'échappement A2 et l'axe d'oscillateur A3 sont positionnés au même emplacement, sont superposés et sont identiques. Dans le cas de ce second mode de réalisation, le point A égal le point D (A=D, le point A et le point D sont superposés, donc confondu) : le balancier 311 forme la pièce entourant l'arbre pivotant de la liaison pivot oscillateur P3.Le bâti 40 sert de support pour fixer les parties fixes, non mobiles, du module horloger 100, en l'occurrence l'arbre de la liaison pivot de l'ancre 22, et la pièce entourant l'arbre pivotant de la liaison pivot oscillateur P3 (il s'agit d'une cage intermédiaire 53 du double roulement à billes visible sur les figures 14 et 16).

[0036] Sur les figures 14 à 16, on retrouve les éléments qui viennent d'être décrits en relation avec la figure 13, dans un agencement matériel du module horloger 100 maintenant précisé. Dans la représentation des figure 14 à 16, le fond du module horloger 100 est constitué du balancier 311. A gauche sur la figure 16, on voit l'arbre de la liaison pivot de l'ancre 22, monté sur le bâti 40, via un roulement à billes 42 placé dans une ouverture 41. Au centre de la coupe de la figure 16, se retrouvent empilés l'un sur l'autre l'organe d'échappement 20 et l'organe oscillateur 30, avec l'organe d'échappement 20 au-dessus du bâti 40 et de l'organe oscillateur 30. Le bâti 40 et l'organe oscillateur 30 sont imbriqués l'un dans l'autre comme exposé ci-après.

[0037] L'élément central de la liaison pivot d'échappement P2 comporte le moyeu du mobile d'échappement 21, qui supporte le pignon d'échappement 212 et la roue d'échappement 211. Le pignon d'échappement 212 correspond à l'élément supérieur de l'empilement formé de l'organe d'échappement 20 et de l'organe oscillateur 30, et l'élément supérieur du module horloger 100, en haut de la figure 16. Le moyeu du mobile d'échappement 21 est logé dans l'ouverture de la cage interne 51 du roulement à billes 50, de sorte que le mobile d'échappement 21 pivote avec cette cage interne 51. La cage intermédiaire 53 est fixe et appartient au bâti 40 du module horloger 100.

[0038] L'élément central de la liaison pivot d'oscillateur P3 comporte le double plateau 23, au centre du fond du module horloger 100, surmonté du spiral 312. Le spiral 312 se trouve ainsi entre le double plateau 23 et le palier 50, sous la cage interne 51 et la cage intermédiaire 53. Le grand plateau du double plateau 23 est prolongé radialement par deux bras jusqu'au balancier 311 dont la serge 311a ou anneau périphérique est constituée de la cage externe 52 du roulement 50. Ce roulement 50 comportant trois cages, à savoir la cage interne 51 mobile précitée, la cage intermédiaire 53 fixe précitée et la cage externe 52 mobile. On n'a donc pas d'arbre central 32 comme dans le cas du premier mode de réalisation.

[0039] La cage intermédiaire 53 est montée fixe sur le bâti 40, et comporte une ouverture 41 retenant le roulement à bille 42 de l'ancre comme dans la deuxième et la troisième variantes du premier mode de réalisation. Au-dessus du roulement à billes 50 (figure 14 et 16), les deux bras de l'ancre 22 portent les palettes 22c qui coopèrent avec les dents de la roue d'échappement 211. On effectue la limitation du débattement des paliers par deux butées 24 de limitation (voir figures 14 et 16). Au-dessous du roulement à billes 50 (figure 15 et 16), la fourchette 22b coopère avec la cheville de plateau 23a du double plateau 23.

[0040] On voit que l'étendue en hauteur H3 de la liaison pivot oscillateur P3 correspond à la hauteur de la serge 311a du balancier, à savoir la hauteur de la cage externe 52 du roulement 50. La hauteur H2 de la liaison pivot d'échappement P2 correspondant à la hauteur de la cage interne 51 du roulement 50. On voit sur la figure 16 que l'étendue en hauteur H3 de la liaison pivot oscillateur P3 partage une portion de l'étendue en hauteur H2 de la liaison pivot d'échappement P2 : dans cette portion de hauteur commune on a placé sur la figure 16 un plan P1 commun à la liaison pivot oscillateur P3 et à la liaison pivot d'échappement P2. Ce plan commun P1 est orthogonal à l'axe d'échappement A2 et à l'axe d'oscillateur A3. Il existe en réalité une multitude de plans P1 possibles, parallèles entre eux. Ces plans P1 sont sécants avec le palier à roulement à billes 50 et parallèles au plan moyen de ce palier à roulement à billes 50.

[0041] Dans ce cas également, comme dans la deuxième variante et la troisième variante du premier mode de réalisation, l'ancre 22 est étagée et passe à travers une ouverture 41 du bâti 40, avec un roulement à billes 42 pour matérialiser la liaison pivot de l'ancre 22.

[0042] On obtient avec ce deuxième mode de réalisation du module horloger 100 un agencement extra plat.

[0043] Le deuxième mode de réalisation du module horloger précédemment décrit se caractérise notamment par le fait que l'une des cages du palier à roulement à billes forme la serge 311a du balancier de l'ensemble balancier-spiral (31. Dans l'exemple décrit et illustré sur les figures 13 à 16, c'est la cage extérieure 52, de l'ensemble des trois cages 51, 52, 53 du roulement à billes double 50, qui forme la serge 311a du balancier de l'ensemble balancier spiral 31. Cette disposition améliore encore davantage le caractère compact du module horloger 100 ainsi obtenu.

[0044] Dans les modes de réalisation présentés ici, l'organe d'échappement 20 est un échappement à ancre suisse modifié et compacté, dans lequel ladite ancre 22 est une ancre à baguette renversée. Selon une possible mise en oeuvre, de manière plus générale, ledit organe d'échappement 20 est un échappement libre, comprenant une roue d'échappement 211, une ancre 22, un double plateau 23 et des butées de limitation 24 pour le débattement de l'ancre 22.

[0045] Dans les modes de réalisation présentés ici, le palier double 50 permettant de compacter les organes d'échappement 20 et oscillateur 30 du module horloger 100 est un palier à roulement à billes 50 présentant au moins trois cages concentriques (trois cages 51, 52, 53 dans les première et deuxième variantes du premier mode de réalisation et dans le deuxième mode de réalisation ou quatre cages concentriques 51, 52, 53 et 54 dans la troisième variante du premier mode de réalisation), chaque paire de cages voisines retenant une rangée de billes permettant la rotation de chaque cage de ladite paire par rapport à l'autre cage de ladite paire, et une cage sur deux, à savoir une cage de chaque paire de cage, est fixée sur le bâti 40. En particulier, parmi lesdites au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), une première paire de cages voisines et la rangée de billes correspondante forme ladite liaison pivot d'échappement (P2) autour de l'axe d'échappement A2. Également, parmi lesdites au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), une deuxième paire de cages voisines et la rangée de billes correspondante forment ladite liaison pivot d'oscillateur (P3) autour de l'axe oscillateur A3.

[0046] Dans les modes de réalisation présentés ici, le pignon d'échappement 212 forme, de manière traditionnelle, la pièce d'entrée du module horloger 100. Dans le cas de la deuxième variante et de la troisième variante du premier mode de réalisation et dans le cas du deuxième mode de réalisation, le pignon d'échappement 212 est disposé à l'extérieur du module horloger 100, à savoir comme pièce faisant saillie sur l'une des faces de l'empilement de pièces formant le module horloger 100.

[0047] On comprend que la présente invention apporte une solution dans laquelle ledit organe d'échappement et ledit organe oscillateur sont fortement mécaniquement liés l'un à l'autre et fortement proches géométriquement l'un de l'autre, voir imbriqués l'un dans l'autre, ce qui réduit non seulement l'encombrement, mais également minimise le nombre de liaisons, le frottement et donc les pertes d'énergie.

[0048] Les résultats de tests pour un système oscillateur-échappement selon l'invention ont montré que cette solution apporte un gain de l'ordre de 3% pour la réserve de marche, ce qui correspond à un gain de rendement de 3%.

[0049] Grâce à l'agencement objet de la présente invention, on propose un module horloger avec un système oscillateur-échappement économique et aisé à fabriquer. Un tel module horloger est implantable comme un module dans un mouvement horloger comprenant au moins un pont et une platine et d'autres éléments tels que, de façon non limitative l'organe moteur (notamment un barillet) et l'organe de transmission (le train de rouages), et éventuellement le mécanisme de remontage et/ou de mise à l'heure.

Signes de référence employés sur les figures

[0050] 100 Module horloger P1 Plan commun 20 Organe d'échappement 21 Mobile d'échappement 211 Roue d'échappement 212 Pignon d'échappement 22 Ancre 22a Dard 22b Fourchette 22c Palette 23 Double plateau 23a Cheville 24 Butées limitatives A2 Axe d'échappement (A2) P2 Liaison pivot d'échappement de hauteur H2 30 Organe oscillateur 31 Ensemble balancier-spiral 311 Balancier 311a Serge 312 Spiral 32 Arbre central solidaire A3 Axe oscillateur P3 Liaison pivot oscillateur de hauteur H3 D Centre du balancier 40 Bâti 41 Ouverture 42 Palier pour l'ancre (roulement à billes) 50 Palier double (à roulement à billes) 51 Cage intérieure 52 Cage extérieure 53 Cage intermédiaire 54 Cage intermédiaire supplémentaire

Claims (13)

1. Module horloger (100) comprenant un organe d'échappement (20), un organe oscillateur (30) et un bâti (40), ledit organe d'échappement (20) comprenant un mobile d'échappement (21) monté rotatif autour d'un axe d'échappement (A2) via une unique liaison pivot d'échappement (P2) entre le mobile d'échappement (21) et le bâti (40), ledit organe oscillateur (30) comprenant un ensemble balancier-spiral (31) monté rotatif autour d'un axe d'oscillateur (A3) via une unique liaison pivot d'oscillateur (P3) entre ledit ensemble balancier-spiral (31) et le bâti (40), dans lequel ledit axe d'échappement (A2) et ledit axe d'oscillateur (A3) sont coaxiaux, et dans lequel ladite liaison pivot d'échappement (P2) et ladite liaison pivot d'oscillateur (P3) présentent au moins un plan commun (P1) orthogonal à l'axe d'échappement (A2) et à l'axe d'oscillateur (A3).

2. Module horloger (100) selon la revendication 1, dans lequel ladite liaison pivot d'échappement (P2) et ladite liaison pivot d'oscillateur (P3) sont concentriques.

3. Module horloger (100) selon la revendication 1 ou 2, ledit organe oscillateur (30) comprenant un arbre central (32) solidaire de l'ensemble balancier-spiral (31) et coaxial avec ledit axe d'échappement (A2) et ledit axe d'oscillateur (A3).

4. Module horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ladite liaison pivot d'oscillateur (P3) et ladite liaison pivot d'échappement (P2) appartiennent à un palier double (50).

5. Module horloger (100) selon la revendication précédente, dans lequel ledit palier double est un palier à roulement à billes (50) présentant au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), chaque paire de cages voisines retenant une rangée de billes permettant la rotation de chaque cage de ladite paire par rapport à l'autre cage de ladite paire.

6. Module horloger (100) selon la revendication précédente, dans lequel, parmi lesdites au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), une dite première paire de cages voisines et la rangée de billes correspondante formant ladite liaison pivot d'échappement (P2).

7. Module horloger (100) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel, parmi lesdites au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), une dite deuxième paire de cages voisines et la rangée de billes correspondante forment ladite liaison pivot d'oscillateur (P3).

8. Module horloger (100) selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel l'une des cages du palier à roulement à billes forme la serge (311a) du balancier de l'ensemble balancier-spiral (31).

9. Module horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit organe d'échappement (20) est un échappement libre, comprenant une roue d'échappement (211), une ancre (22), un double plateau (23) et des butées de limitation (24) pour le débattement de l'ancre (22).

10. Module horloger (100) selon la revendication précédente, dans lequel le bâti (40) comporte une ouverture (41) dans laquelle passe l'ancre (22) de sorte que la fourchette de l'ancre est située d'un côté du bâti (40) et que les palettes sont situées de l'autre côté du bâti (40).

11. Module horloger (100) selon la revendication précédente, dans lequel le double plateau (23) de l'organe oscillateur (30) est coaxial avec ledit axe oscillateur (A3) et intercalé entre le balancier (311) et le spiral (312).

12. Mouvement horloger comprenant le module horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 11.

13. Montre comportant une boîte de montre et un bracelet, ladite boîte de montre comprenant un mouvement horloger selon la revendication 12.