CH719133A1 - Résonateur pour mouvement horloger et oscillateur comportant un tel résonateur. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un résonateur horloger, comportant un balancier (6) destiné à pivoter et présenter des oscillations d'axe X1, un pignon de balancier (20) d'axe X1 solidaire du balancier (6), un mobile oscillant (22) comprenant une denture en prise avec le pignon de balancier (20) et destiné à pivoter de part et d'autre d'une position de repos, pour présenter des oscillations d'axe X2, un organe de rappel élastique agencé pour coopérer avec le mobile oscillant (22) et tendre à le ramener vers sa position de repos, dans lequel l'organe de rappel élastique est un spiral (8) agencé pour pouvoir présenter des oscillations d'axe X3, distinct de l'axe X1, et d'amplitude différente de l'amplitude des oscillations du balancier (6), préférablement inférieure. L'invention concerne également un oscillateur comprenant un tel résonateur, ainsi qu'un mouvement horloger et une pièce d'horlogerie.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un résonateur, destiné à coopérer avec un mécanisme d'échappement d'un mouvement horloger, comportant un balancier destiné à pivoter de part et d'autre d'une position de repos et présenter des oscillations d'axe X1, un pignon de balancier d'axe X1 solidaire du balancier, un mobile oscillant comprenant une denture agencée en prise avec le pignon de balancier et destiné à pivoter de part et d'autre d'une position de repos, pour présenter des oscillations d'axe X2, un organe de rappel élastique agencé pour coopérer avec le mobile oscillant et tendre à le ramener vers sa position de repos.

[0002] L'invention concerne également un oscillateur comportant un tel résonateur associé à un mécanisme d'échappement, ainsi qu'un mouvement horloger et une pièce d'horlogerie comportant un tel oscillateur.

Etat de la technique

[0003] Différents résonateurs répondant aux caractéristiques ci-dessus, et des oscillateurs correspondants, sont déjà connus dans l'état de la technique.

[0004] A titre illustratif, la demande de brevet WO 2015/010797 A1 décrit un oscillateur comportant un résonateur dont l'arbre de balancier porte un pignon agencé en prise avec un mobile denté jouant directement le rôle d'une ancre par sa coopération avec un mécanisme d'échappement. Un organe de rappel élastique est agencé pour coopérer avec le mobile denté et tendre à le ramener en permanence vers sa position de repos, conférant ainsi un mouvement oscillant au balancier, avec une amplitude d'oscillations supérieure à celle des oscillations du mobile denté. Selon un premier mode de réalisation, le mobile denté porte directement deux galets agencés pour coopérer en alternance avec une roue d'échappement, pour contrôler les mouvements des mobiles du rouage de finissage et assurer l'entretien des oscillations du balancier. Selon un autre mode de réalisation, l'axe du balancier porte un plateau muni d'une cheville destinée à coopérer avec la roue d'échappement par l'intermédiaire d'une ancre, de manière conventionnelle. D'autres modes de réalisation sont décrits dans lesquels l'organe denté présente directement une portion élastique de sorte qu'il n'est pas nécessaire de l'accoupler à un organe de rappel spécifique supplémentaire.

[0005] De manière générale, un objet principal de cette demande de brevet antérieure est de proposer diverses constructions d'oscillateurs dans lesquels l'organe de rappel élastique n'est pas un ressort spiral, notamment pour pouvoir s'affranchir des difficultés de fabrication de tels ressorts, ainsi que des problèmes de fonctionnement directement liés à leur structure et à leur mode de déformation. Cependant, les constructions proposées les plus proches des solutions antérieures présentent des problématiques liées à leur encombrement, tandis que les variantes se distinguant davantage des solutions connues peuvent poser des problèmes dans leur assemblage et/ou dans les ajustements qui sont nécessaires pour permettre la réalisation d'un oscillateur précis, fiable et peu sensible aux chocs du fait d'une répartition nouvelle de la masse de l'organe de rappel élastique, moins homogène que celle que présente un ressort spiral conventionnel.

Divulgation de l'invention

[0006] Un but principal de la présente invention est de proposer un résonateur pour mouvement horloger de construction alternative aux constructions connues de l'art antérieur, reposant en partie sur des solutions largement éprouvées et fiabilisées, tout en présentant une structure relativement simple ainsi qu'un fonctionnement précis et fiable.

[0007] A cet effet, la présente invention concerne plus particulièrement un résonateur du type mentionné plus haut, caractérisé par le fait que l'organe de rappel élastique est un spiral agencé pour pouvoir présenter des oscillations d'axe X3, distinct de l'axe X1, et d'amplitude différente de l'amplitude des oscillations du balancier, préférablement inférieure.

[0008] Grâce à ces caractéristiques, il est possible de réaliser un résonateur pour mouvement horloger dans lequel le balancier présente des oscillations de grande amplitude, ce qui permet de réduire le défaut de marche instantanée dû à un éventuel défaut d'équilibre du balancier en position verticale et, à la fois, dans lequel le spiral présente des oscillations d'amplitude réduite, notamment pour éviter d'éventuels chocs entre ses spires. L'engrènement entre le pignon de balancier et le mobile oscillant peut même être adapté de manière à ajuster la valeur de l'amplitude des oscillations du spiral dans une plage de valeurs particulièrement avantageuse, dans laquelle ses défauts éventuels ont une influence minime sur la marche de la pièce d'horlogerie correspondante. Cette plage de valeurs dépend de nombreux paramètres du spiral comme son nombre de tours, la position de son point d'attache, le type de courbe terminale utilisée, etc..

[0009] Ainsi, contre toute attente, comme présenté dans la demande antérieure citée plus haut, la présente invention permet de tirer parti d'un organe de rappel élastique de type spiral pour réaliser un oscillateur performant dont la mise au point et l'appairage sont simplifiés en référence aux oscillateurs connus. Malgré les difficultés intrinsèques liées au spiral, la construction selon la présente invention permet de tirer profit de toute l'expérience acquise après des décennies de travail de recherche sur le spiral de manière avantageuse et sans avoir à repartir de zéro avec un nouveau type d'organe de rappel élastique qui pourrait nécessiter beaucoup d'efforts de mise au point.

[0010] On peut avantageusement prévoir que le spiral comprenne une première région d'extrémité destinée à présenter une position fixe en référence à l'axe X1, en configuration de fonctionnement, et une deuxième région d'extrémité agencée pour présenter des déplacements commandés par la rotation du mobile oscillant.

[0011] Dans ce cas, on peut avantageusement prévoir en outre que les axes X2 et X3 soient sensiblement confondus, la deuxième région d'extrémité du spiral étant solidaire du mobile oscillant en configuration de fonctionnement.

[0012] De manière générale, on peut prévoir que le résonateur comporte un plateau rotatif portant une cheville, destinée à coopérer avec le mécanisme d'échappement, et destiné à pivoter suivant un axe de rotation distinct de l'axe X2.

[0013] Dans ce cas, et particulièrement lorsque le balancier est agencé pour fonctionner à haute amplitude (par exemple >320° d'amplitude), on peut en outre prévoir que le plateau soit agencé suivant un axe de rotation X4 distinct de l'axe X1 et présente une liaison cinématique avec le balancier. On peut alors avantageusement prévoir que le plateau soit solidaire d'une roue dentée agencée en prise avec le pignon de balancier.

[0014] Selon une variante de réalisation préférée non limitative, lorsque le plateau est agencé suivant un axe de rotation X4 distinct de l'axe X1, on peut prévoir que le résonateur comporte en outre au moins une première butée solidaire en rotation du balancier et destinée à coopérer avec le mécanisme d'échappement pour recevoir des impulsions visant à entretenir les oscillations du balancier et ainsi définir un échappement à impulsions directes.

[0015] De manière générale, la présente invention concerne également un oscillateur comportant un résonateur, répondant aux caractéristiques qui précèdent, associé à un mécanisme d'échappement comprenant au moins une première roue d'échappement, solidaire d'un pignon d'échappement destiné à recevoir un couple depuis une source d'énergie mécanique du mouvement horloger, ainsi qu'un organe de contrôle agencé pour coopérer avec le résonateur et avec la première roue d'échappement de manière à pouvoir contrôler les mouvements de cette dernière.

[0016] Selon un mode de réalisation préféré, lorsque le résonateur comporte un plateau rotatif portant une cheville, on peut en outre prévoir que l'organe de contrôle soit une ancre comprenant une fourchette susceptible de coopérer avec la cheville, l'ancre portant au moins une palette susceptible de coopérer avec la première roue d'échappement.

[0017] De plus, lorsque le résonateur comporte une première butée solidaire en rotation du balancier, on peut également prévoir que la première butée définisse une palette d'impulsion susceptible de coopérer avec la première roue d'échappement pour en recevoir des impulsions destinées à assurer l'entretien des oscillations du balancier.

[0018] Selon une variante de réalisation avantageuse, on peut prévoir que le mécanisme d'échappement comprenne une deuxième roue d'échappement, et que l'ancre porte au moins une deuxième palette susceptible de coopérer avec la deuxième roue d'échappement, les première et deuxième palettes étant destinées à coopérer en alternance avec la roue d'échappement correspondante.

[0019] Dans ce cas, on peut prévoir en outre que le résonateur comporte une deuxième butée solidaire en rotation du balancier et définissant une deuxième palette d'impulsion susceptible de coopérer avec la deuxième roue d'échappement pour en recevoir des impulsions destinées à assurer l'entretien des oscillations du balancier.

[0020] De manière générale, on peut prévoir que l'oscillateur soit porté par une cage comprenant une denture, destinée à être reliée cinématiquement à la source d'énergie mécanique du mouvement horloger, ainsi qu'au moins un organe de liaison destiné à permettre son montage à pivot sur un bâti du mouvement horloger pour définir un tourbillon ou un carrousel.

[0021] De manière générale, la présente invention concerne également un mouvement horloger comportant un bâti définissant un support pour un oscillateur selon les caractéristiques qui précèdent ainsi que pour une source d'énergie mécanique agencée de manière à pouvoir appliquer un couple sur le pignon d'échappement

[0022] Selon un mode de réalisation préféré, lorsque l'oscillateur est porté par une cage comprenant une denture, destinée à être reliée cinématiquement à la source d'énergie mécanique, ainsi qu'au moins un organe de liaison destiné à permettre son montage à pivot sur le bâti, que le bâti porte en outre une couronne dentée fixe agencée en prise avec le pignon d'échappement.

[0023] La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comportant un oscillateur selon les caractéristiques ci-dessus.

Brève description des dessins

[0024] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective simplifiée d'un exemple d'oscillateur selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les figures 2a et 2b représentent des vues de face simplifiées, respectivement de dessous et de dessus en référence à la vue de la figure 1, d'une partie d'un oscillateur selon le mode de réalisation préféré de la figure 1, et les figures 3a à 3o représentent des vues de face simplifiées, suivant la même orientation que la vue de la figure 2b, d'une partie de l'oscillateur des figures 2a et 2b dans différentes configurations correspondant à différentes phases de fonctionnement successives.

Mode(s) de réalisation de l'invention

[0025] La figure 1 représente une vue en perspective simplifiée d'un exemple d'oscillateur 1 selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Plus précisément, l'oscillateur 1 illustré, qui va être décrit ci-dessous à titre d'exemple illustratif non limitatif, est de type tourbillon. La présente invention peut être appliquée à un autre type d'oscillateur, notamment un carrousel ou un oscillateur simple, c'est-à-dire avec un échappement dont la position est fixe sur le bâti du mouvement horloger correspondant, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention tel que défini par le jeu de revendications annexé.

[0026] L'oscillateur 1 comporte une cage 2 porte-échappement destinée à être montée rotative sur un élément de bâti d'un mouvement horloger (non représenté dans un souci de simplification), par l'intermédiaire d'un organe de liaison 4, un pivot unique ici, la cage 2 étant destinée à être montée en porte-à-faux pour définir un tourbillon volant à titre non limitatif.

[0027] La cage 2 porte un résonateur comprenant un balancier 6 et un spiral 8, ainsi qu'un mécanisme d'échappement comprenant notamment un mobile d'échappement, comportant une roue d'échappement 10 et un pignon d'échappement 12, destiné à coopérer avec le résonateur pour entretenir les oscillations du balancier 6, de manière connue. On constate que si le balancier 6 présente un axe de rotation X1 confondu avec celui de la cage 2, le spiral 8 présente quant à lui un axe de rotation distinct de celui du balancier 6, comme cela ressortira plus clairement des figures suivantes.

[0028] La cage 2 est pourvue d'une denture 14 externe destinée à être reliée cinématiquement à une source d'énergie mécanique, par exemple un barillet (non visible). Par ailleurs, le pignon d'échappement 12 est destiné à être agencé en prise avec une denture 16, fixe sur l'élément de bâti du mouvement horloger. Le mécanisme d'échappement comprend un organe de contrôle, qui sera décrit plus loin en relation avec les figures suivantes, agencé pour verrouiller et libérer par intermittences la roue d'échappement 10. Ainsi, de manière conventionnelle, lorsque la roue d'échappement 10 est libre, la cage 2 peut tourner sous l'effet du couple qu'elle reçoit de la source d'énergie mécanique, le pignon d'échappement 12 roulant alors sur la denture 16.

[0029] Les figures 2a et 2b représentent des vues de face simplifiées, respectivement de dessous et de dessus en référence à la vue de la figure 1, d'une partie de l'oscillateur 1.

[0030] Le balancier 6 est solidaire d'un arbre de balancier portant un pignon de balancier 20 présentant donc les mêmes oscillations d'axe X1 que le balancier 6.

[0031] La cage 2 porte en outre un mobile oscillant 22, d'axe X2, comprenant une roue dentée 24 agencée en prise permanente avec le pignon de balancier 20.

[0032] Le spiral 8 est ici monté dans la cage 2 de manière à être coaxial au mobile oscillant 22, en ayant une première région d'extrémité, externe, solidaire d'un élément de bâti de la cage 2 et une deuxième région d'extrémité, interne, solidaire du mobile oscillant 22 en configuration de fonctionnement, pour présenter des déplacements commandés par la rotation de ce dernier. Ainsi, le spiral 8 est appelé à présenter des oscillations en déformation d'axe X2. Bien entendu, on peut avantageusement prévoir qu'au moins le positionnement relatif entre la première région d'extrémité du spiral 8 et la cage 2 soit ajustable, voire éventuellement aussi le positionnement relatif entre la deuxième région d'extrémité du spiral 8 et le mobile oscillant 22.

[0033] En alternative, le spiral pourrait être agencé suivant un axe X3, distinct de l'axe X2, en ayant une première extrémité fixe en référence à la cage 2 et une deuxième extrémité asservie aux déplacements du mobile oscillant 22. Dans ce cas, on pourrait par exemple prévoir que le spiral fasse partie d'un mobile additionnel qui comprendrait une roue dentée en prise avec la roue dentée 24 du mobile oscillant 22.

[0034] Par ailleurs, le pignon de balancier 20 est également agencé en prise permanente avec une roue dentée 26 solidaire d'un plateau 28 portant une cheville 30. Bien entendu, la roue dentée 26 et le plateau 28 peuvent être réalisés en deux pièces assemblées ou en une seule pièce sans incidence sur la mise en oeuvre de la présente invention. On notera également que le plateau 28 pourrait être agencé directement sur l'axe du balancier 6 pour présenter des oscillations suivant l'axe X1 au lieu d'être déporté sur un axe distinct.

[0035] Du fait de la liaison cinématique qui le lie au pignon de balancier 20, le plateau 28 est destiné à présenter ici des oscillations suivant un axe X4 supplémentaire. La cheville 30 est destinée à coopérer avec le mécanisme d'échappement de l'oscillateur, à intervalles réguliers pendant les oscillations du plateau 28.

[0036] Plus précisément, il apparaît des figures 2a et 2b que le mécanisme d'échappement selon le mode de réalisation préféré est de type naturel et comporte, outre la première roue d'échappement 10, une deuxième roue d'échappement 32, agencée à proximité immédiate de la première roue d'échappement 10. On constate en outre que l'arbre du premier mobile d'échappement porte également une roue dentée 34, coaxiale à la première roue d'échappement 10, tandis que l'arbre portant la deuxième roue d'échappement 32 porte également une roue dentée 36 coaxiale à cette dernière. Les deux roues dentées 34 et 36 sont en prise permanente l'une avec l'autre, tandis que les deux roues d'échappement 10, 32 présentent une orientation angulaire relative telle que leurs dents soient décalées et ne puissent donc pas se toucher.

[0037] L'organe de contrôle du mécanisme d'échappement présente ici la forme d'une ancre 38, agencée sur un élément de bâti de la cage 2 pour pouvoir pivoter entre les deux roues d'échappements 10, 32, suivant un axe X5. L'ancre 38 comprend une fourchette 40 destinée à coopérer avec la cheville 30 pour assurer le pivotement régulier de l'ancre 38 suivant l'axe X5, du fait des oscillations du balancier 6. Par ailleurs, l'ancre 38 comprend deux palettes 42 dont chacune est destinée à coopérer avec l'une des roues d'échappement 10, 32, à tour de rôle, pour la verrouiller. Enfin, l'ancre 38 comprend encore un dard 44 destiné à coopérer avec la périphérie d'un petit plateau 46 solidaire dudit plateau 28, de manière conventionnelle.

[0038] Le présent mode de réalisation prévoit, à titre illustratif non limitatif, que le mécanisme d'échappement soit du type à impulsion directe, c'est-à-dire que les impulsions permettant d'entretenir les oscillations du balancier 6 lui sont transmises directement par les roues d'échappement 10, 32, sans transiter par l'ancre 38 et la cheville 30.

[0039] A cet effet, l'axe du balancier 6 comprend un support 48 portant deux palettes d'impulsion 50 dont chacune est associée à l'une des roues d'échappement 10, 32 pour recevoir des impulsions et les retransmettre au balancier 6, comme cela va ressortir de la suite de la présente description.

[0040] Les figures 3a à 3o représentent des vues de face simplifiées, présentant la même orientation que la vue de la figure 2b, d'une partie de l'oscillateur 1 dans différentes configurations correspondant à différentes phases de fonctionnement successives, tout au long de quasiment une oscillation complète du balancier 6.

[0041] Au préalable, il convient de noter que le pignon de balancier 20 compte 15 dents, tandis que la roue du mobile oscillant 22 en compte 90 et la roue dentée 26, solidaire du plateau 28, en compte 30. Ainsi, pour chaque angle parcouru par le balancier 6, le mobile oscillant 22 parcourt un angle correspondant à un sixième de l'angle parcouru par le balancier 6 et le plateau 28 parcourt un angle égal à la moitié de l'angle parcouru par le balancier 6.

[0042] La figure 3a représente une partie de l'oscillateur 1 alors que le balancier 6 termine un arc supplémentaire libre dans le sens de rotation anti-horaire (par la suite, tous les sens de rotation seront indiqués en référence à l'orientation des figures 3a à 3o). Le plateau 28 tourne donc dans le sens de rotation horaire et la cheville 30 est sur le point de pénétrer à l'intérieur de la fourchette 40 de l'ancre 38 pour faire pivoter cette dernière dans le sens de rotation anti-horaire. A cet instant, l'ancre 38 assure le verrouillage de la deuxième roue d'échappement 32 par l'intermédiaire de la palette 42 correspondante. La première roue d'échappement 10 est alors également verrouillée du fait de l'engrènement permanent entre les roues dentées 34 et 36.

[0043] En passant à la vue de la figure 3b, on constate que le balancier 6 a parcouru environ un huitième de tour, le plateau 28 ayant donc parcouru environ un seizième de tour. La cheville 30 entre dans la fourchette 40 de l'ancre 38, tandis que les roues d'échappement 10, 32 sont toujours immobiles. Dans le même temps, une première palette d'impulsion 50 du balancier 6 est passée devant la dent la plus proche de la roue d'échappement 32 sans la contacter.

[0044] Sur la figure 3c, un peu moins d'un quart de tour de balancier 6 plus tard, la cheville 30 exerce une pression sur la fourchette 40 de l'ancre 38 et commence à faire pivoter cette dernière dans le sens de rotation anti-horaire. La palette 42 verrouillant la roue d'échappement 32 se rapproche alors de l'extrémité de la dent de la roue d'échappement 32 avec laquelle elle coopère. Dans le même temps, la deuxième palette d'impulsion 50 du balancier 6 est passée devant la dent la plus proche de la roue d'échappement 32 sans la contacter.

[0045] Après un léger angle supplémentaire parcouru par le balancier 6, l'oscillateur se trouve dans la configuration illustrée sur la figure 3d, dans laquelle la palette 42 libère la deuxième roue d'échappement 32, libérant la première roue d'échappement 10 du même coup. L'ancre 38 se trouve alors sensiblement à mi-parcours.

[0046] Un instant plus tard, illustré sur la figure 3e, la première roue d'échappement 10 est entraînée en rotation par le couple qu'elle reçoit de la source d'énergie mécanique du mouvement horloger correspondant, du fait de l'engrènement du pignon d'échappement 12 avec la denture 16 et de la rotation de la cage 2 alors rendue possible. La deuxième roue d'échappement 32 est également entraînée en rotation du fait de l'engrènement entre les deux roues dentées 34 et 36.

[0047] On constate que, lors du mouvement de rotation de la première roue d'échappement 10, une de ses dents vient buter contre la palette d'impulsion 50 avant (suivant le sens de déplacement) du balancier 6 et lui transmet une impulsion dans la direction anti-horaire, comme illustré par le passage entre les figures 3e et 3f.

[0048] Dans le même temps, la cheville 30 continue d'exercer une pression sur la fourchette 40 de l'ancre 38 pour faire pivoter cette dernière dans le sens anti-horaire, à tel point que son autre palette 42 vient progressivement se positionner sur la trajectoire des dents de la première roue d'échappement 10.

[0049] Le balancier 6 poursuit sa rotation dans le sens anti-horaire, comme illustré sur la figure 3g, alors que la denture de la première roue d'échappement 10 est venue buter contre la palette 42 de l'ancre 38, les deux roues d'échappement 10, 32 se trouvant ainsi à nouveau verrouillées. Dans le même temps, la cheville 30 commence à sortir de la fourchette 40 de l'ancre 38, par son côté opposé, et le balancier 6 peut commencer un nouvel arc supplémentaire libre.

[0050] Cet arc libre est illustré sur les figures 3h à 3j. Entre le moment illustré sur la figure 3g, lorsque la cheville 30 quitte la fourchette 40, et celui illustré sur la figure 3h, le balancier 6 effectue environ un demi-tour et le plateau 28 environ un quart de tour, puis en allant jusqu'à la configuration illustrée sur la figure 3j, le balancier 6 effectue encore environ un tour supplémentaire tandis que le plateau 28 effectue encore environ un demi-tour supplémentaire.

[0051] Sur la configuration illustrée sur la figure 3j, la cheville 30 s'approche à nouveau de la fourchette 40, mais par l'extérieur. Aussi, avec les rapports d'engrenages choisis ici, à titre illustratif non limitatif, le balancier 6 et le spiral 8 doivent être choisis de telle manière que le balancier 6 parcoure moins de deux tours par alternance pour éviter un rebattement. Selon le mode de réalisation illustré, le balancier 6 parcourt un peu plus d'un tour et demi par alternance, le plateau 28 effectuant un peu plus de trois quarts de tour dans le même temps.

[0052] Une fois son amplitude maximale atteinte, le balancier 6 change de sens de rotation pour tourner dans le sens de rotation horaire, comme illustré sur la figure 3k, sous l'effet de l'action du spiral 8. Bien entendu, pendant tout ce temps, les deux roues d'échappement 10, 32 restent verrouillées par l'interaction entre une palette 42 et la denture de la première roue d'échappement 10.

[0053] En passant de la configuration de la figure 3j à celle de la figure 3k, le balancier 6 a tourné d'environ un tour complet dans le sens horaire pour commencer un nouvel arc supplémentaire (descendant), tandis que la plateau 28 a tourné d'environ un demi-tour dans le sens anti-horaire. La cheville 30 se rapproche alors de l'entrée de la fourchette 40 de l'ancre 38.

[0054] La figure 31 illustre comment la cheville 30, une fois entrée dans la fourchette 40, commence à exercer sur elle une force tendant à faire pivoter l'ancre 38 dans le sens de rotation horaire. Entretemps, une première palette d'impulsion 50 du balancier 6 est passée devant la dent la plus proche de la première roue d'échappement 10 sans la contacter.

[0055] Comme illustré sur la figure 3m, le balancier 6 poursuit sa rotation, sa deuxième palette d'impulsion 50 étant passée devant la dent la plus proche de la première roue d'échappement 10 sans la contacter, et l'ancre 38 commence à pivoter dans le sens horaire.

[0056] Une fois la rotation de l'ancre 38 suffisante, sa palette 42 libère la denture de la première roue d'échappement 10 qui redevient alors libre de tourner, comme visible sur la figure 3n, entrainant avec elle la deuxième roue d'échappement 32.

[0057] On constate également que, lors du mouvement de rotation de la deuxième roue d'échappement 32, une de ses dents vient se positionner contre la palette d'impulsion 50 avant (suivant le sens de déplacement) du balancier 6 pour lui transmettre une impulsion dans la direction horaire.

[0058] La figure 3o illustre comment l'ancre 38 poursuit sa rotation, sous l'effet de l'action de la cheville 30, pour repositionner une palette 42 sur le trajet de la denture de la deuxième roue d'échappement 32, pour reverrouiller cette dernière.

[0059] Le plateau 28 poursuit ensuite sa rotation dans le sens anti-horaire, jusqu'à ce que la cheville 30 sorte à nouveau de la fourchette 40 de l'ancre 38, et que le balancier 6 puisse commencer un nouvel arc supplémentaire libre, et donc un nouveau cycle, comme illustré à partir de la figure 3a.

[0060] Grâce aux caractéristiques qui viennent d'être décrites, on obtient un oscillateur 1 permettant d'optimiser l'utilisation du balancier et du spiral en termes d'amplitudes. En effet, la marche du mouvement horloger correspondant est optimale avec à la fois une amplitude d'oscillations importante pour le balancier et une amplitude d'oscillations réduite pour le spiral. Or, dans le mode de réalisation illustré et décrit à titre illustratif non limitatif, le balancier présente une amplitude d'oscillations de l'ordre de 1100 degrés (un peu plus de trois tours) tandis que le spiral ne présente dans le même temps qu'une amplitude d'oscillations de l'ordre de 180 à 185 degrés (un sixième de celle du balancier). De manière générale, l'oscillateur selon la présente invention pourra avantageusement être mis en oeuvre de telle manière que le balancier présente une amplitude d'oscillations comprise entre 360 et 1440 degrés, plus préférablement entre 540 et 1080 degrés.

[0061] Le spiral peut être réalisé dans des matériaux connus pour la réalisation de spiraux, par exemple des alliages métalliques tels que l'Elinvar (fer, nickel, brome et tungstène) ou le Nivarox (Nicht Variable Oxydfest - composé de fer, nickel, cobalt, chrome, titane et béryllium), ou encore du silicium / silicium oxydé. L'optimisation de l'amplitude du spiral présente également l'avantage de permettre l'utilisation de spiraux réalisés dans des matières fragiles ou ayant des caractéristiques mécaniques plus faibles que celles traditionnellement exigées. La faible amplitude de fonctionnement du spiral (inférieure à 200°, préférentiellement inférieure à 170°) autorise également des dimensionnements de spiraux jusqu'alors non compatibles avec des amplitudes classiques (de l'ordre de 270 degrés), en particulier quant à la limite élastique admise sur la lame du spiral.

[0062] De plus, même si cela entraînerait une baisse de rendement, il est possible de prévoir l'ajout de roues supplémentaires à l'oscillateur tel qu'il a été décrit sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. La construction présentée offre une grande souplesse au constructeur horloger pour agencer les différents mobiles de l'oscillateur en fonction de l'ensemble des contraintes qu'il doit prendre en compte.

[0063] Au-delà de cette optimisation du résonateur selon la présente invention, non seulement le mode de réalisation préféré combine avantageusement ce résonateur avec un échappement naturel, permettant d'optimiser la distribution de l'énergie mécanique à disposition au balancier, par la mise en oeuvre de deux impulsions directes au cours de chaque oscillation du balancier, mais en outre l'ensemble ainsi formé est agencé au sein d'un dispositif de type tourbillon, connu pour moyenner l'impact de la gravité sur la marche de l'oscillateur au fil du temps.

[0064] Bien entendu, la description qui précède s'attache à décrire un mode de réalisation particulier à titre d'illustration non limitative et, l'invention n'est pas limitée à la mise en oeuvre de certaines caractéristiques particulières qui viennent d'être décrites, comme par exemple la mise en oeuvre d'un échappement naturel, d'un tourbillon, les emplacements de certaines roues, ou encore les rapports d'engrenages ou les amplitudes tels que décrits. L'homme du métier ne rencontrerais aucune difficulté à adapter le mode de réalisation précédemment décrit pour le faire fonctionner avec un échappement à ancre suisse classique. En particulier, il supprimerait les palettes d'impulsion 50 et ferait coopérer l'ancre suisse directement avec le plateau 28 rotatif et sa cheville 30.

Claims (16)

1. Résonateur, destiné à coopérer avec un mécanisme d'échappement d'un mouvement horloger, comportant – un balancier (6) destiné à pivoter de part et d'autre d'une position de repos et présenter des oscillations d'axe X1, – un pignon de balancier (20) d'axe X1 solidaire dudit balancier (6), – un mobile oscillant (22) comprenant une denture agencée en prise avec ledit pignon de balancier (20) et destiné à pivoter de part et d'autre d'une position de repos, pour présenter des oscillations d'axe X2, – un organe de rappel élastique agencé pour coopérer avec ledit mobile oscillant (22) et tendre à le ramener vers sa position de repos, caractérisé en ce que ledit organe de rappel élastique est un spiral (8) agencé pour pouvoir présenter des oscillations d'axe X3, distinct dudit axe X1, et d'amplitude différente de l'amplitude des oscillations dudit balancier (6), préférablement inférieure.

2. Résonateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit spiral (8) comprend une première région d'extrémité destinée à présenter une position fixe en référence audit axe X1, en configuration de fonctionnement, et une deuxième région d'extrémité agencée pour présenter des déplacements commandés par la rotation dudit mobile oscillant (22).

3. Résonateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits axes X2 et X3 sont sensiblement confondus, ladite deuxième région d'extrémité dudit spiral (8) étant solidaire dudit mobile oscillant (22) en configuration de fonctionnement.

4. Résonateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau (28) rotatif portant une cheville (30), destinée à coopérer avec le mécanisme d'échappement, et destiné à pivoter suivant un axe de rotation distinct dudit axe X2.

5. Résonateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit plateau (28) est agencé suivant un axe de rotation X4 distinct dudit axe X1 et présente une liaison cinématique avec ledit balancier (6).

6. Résonateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit plateau (28) est solidaire d'une roue dentée agencée (26) en prise avec ledit pignon de balancier (20).

7. Résonateur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première butée solidaire en rotation dudit balancier (6) et destinée à coopérer avec le mécanisme d'échappement.

8. Oscillateur (1) pour mouvement horloger comportant un résonateur selon l'une des revendications 1 à 7 associé à un mécanisme d'échappement comprenant au moins une première roue d'échappement (10), solidaire d'un pignon d'échappement (12) destiné à recevoir un couple depuis une source d'énergie mécanique du mouvement horloger, ainsi qu'un organe de contrôle agencé pour coopérer avec ledit résonateur et avec ladite première roue d'échappement (10) de manière à pouvoir contrôler les mouvements de cette dernière.

9. Oscillateur (1) selon la revendication 8, lorsque le résonateur comporte un plateau (28) rotatif portant une cheville (30), caractérisé en ce que ledit organe de contrôle est une ancre (38) comprenant une fourchette (40) susceptible de coopérer avec ladite cheville (30), ladite ancre (38) portant au moins une palette (42) susceptible de coopérer avec ladite première roue d'échappement (10).

10. Oscillateur (1) selon la revendication 9, lorsque le résonateur comporte une première butée solidaire en rotation dudit balancier (6), caractérisé en ce que ladite première butée définit une palette d'impulsion (50) susceptible de coopérer avec ladite première roue d'échappement (10) pour en recevoir des impulsions destinées à assurer l'entretien des oscillations dudit balancier (6).

11. Oscillateur (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit mécanisme d'échappement comprend une deuxième roue d'échappement (32) et en ce que ladite ancre (38) porte au moins une deuxième palette (42) susceptible de coopérer avec ladite deuxième roue d'échappement (32), lesdites première et deuxième palettes (42) étant destinées à coopérer en alternance avec la roue d'échappement (10, 32) correspondante.

12. Oscillateur (1) selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que ledit résonateur comporte une deuxième butée solidaire en rotation dudit balancier (6) et définissant une deuxième palette d'impulsion (50) susceptible de coopérer avec ladite deuxième roue d'échappement (32) pour en recevoir des impulsions destinées à assurer l'entretien des oscillations dudit balancier (6).

13. Oscillateur (1) selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'il est porté par une cage (2) comprenant une denture (14), destinée à être reliée cinématiquement à la source d'énergie mécanique du mouvement horloger, ainsi qu'au moins un organe de liaison (4) destiné à permettre son montage à pivot sur un bâti du mouvement horloger pour définir un tourbillon ou un carrousel.

14. Mouvement horloger comportant un bâti définissant un support pour un oscillateur (1) selon l'une des revendications 7 à 13, ainsi que pour une source d'énergie mécanique agencée de manière à pouvoir appliquer un couple sur ledit pignon d'échappement (12).

15. Mouvement horloger selon la revendication 14, lorsque ledit oscillateur (1) est porté par une cage (2) comprenant une denture (14), destinée à être reliée cinématiquement à ladite source d'énergie mécanique, ainsi qu'au moins un organe de liaison (4) destiné à permettre son montage à pivot sur ledit bâti, caractérisé en ce que ledit bâti porte en outre une couronne dentée (16) fixe agencée en prise avec ledit pignon d'échappement (12).

16. Pièce d'horlogerie comportant un oscillateur (1) selon l'une des revendications 7 à 13.