CH719508A1 - Constant force mechanism. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de force constante servant à stocker temporairement de l'énergie entre le barillet et l'échappement pour délivrer une énergie constante au système régulateur. Le dispositif de force constante stock l'énergie provenant du barillet et arrivant sur un pignon d'armage (1) sur un ressort en spirale (6). Le couple du ressort en spirale entraine un mobile entraineur (3A,4,5) qui entraine une cage de tourbillon ou un balancier. Un mobile de fouet (8,9,10) permet de lier la roue d'armage (2) au mobile entraineur (3A,4,5). Le mobile de fouet (8,9,10) comporte deux fouets ayant deux bras, les deux bras étant superposés et orienté avec un décalage anqulaire entre eux, chaque fouet (9,10) coopérant avec une différente partie de l'étoile d'arrêt (4,5), qui est doublé en hauteur pour que le fouet puisse être libéré à chaque alternance.The present invention relates to a constant force device used to temporarily store energy between the barrel and the escapement to deliver constant energy to the regulator system. The constant force device stores the energy coming from the barrel and arriving on a winding pinion (1) on a spiral spring (6). The torque of the spiral spring drives a mobile drive (3A, 4, 5) which drives a tourbillon cage or a balance wheel. A whip mobile (8,9,10) makes it possible to connect the winding wheel (2) to the driving mobile (3A,4,5). The whip mobile (8,9,10) comprises two whips having two arms, the two arms being superimposed and oriented with an angular offset between them, each whip (9,10) cooperating with a different part of the star of stop (4.5), which is doubled in height so that the whip can be released at each alternation.
Description
[0001] La présente invention se rapporte à un mouvement horloger comprenant un mécanisme de force constante. The present invention relates to a watch movement comprising a constant force mechanism.
[0002] La présente invention se rapporte à une pièce d'horlogerie mécanique comprenant un oscillateur dont le mouvement oscillant est entretenu par un ressort moteur, dans lequel un dispositif de stockage périodique d'énergie est disposé entre ce ressort moteur et un échappement associé audit oscillateur. [0002] The present invention relates to a mechanical timepiece comprising an oscillator whose oscillating movement is maintained by a motor spring, in which a periodic energy storage device is arranged between this motor spring and an escapement associated with said oscillator.
[0003] La source d'énergie des pièces d'horlogerie mécaniques est constituée par un ressort moteur constitué par une lame ressort enroulée dans un barillet, son extrémité extérieure étant solidaire du tambour de barillet, tandis que son extrémité intérieure est solidaire de l'arbre de ce barillet. En se détendant, le ressort moteur entraîne le tambour de barillet. Celui-ci présente une denture externe en prise avec le rouage de la pièce d'horlogerie qui aboutit à l'échappement destiné à transmettre la force du ressort moteur au régulateur. A chaque alternance du balancier-spiral, celui-ci laisse échapper une dent de la roue d'échappement qui, sous la pression exercée sur le rouage par le ressort de barillet, lui transmet une impulsion servant à entretenir l'oscillation du balancier-spiral. [0003] The energy source of the mechanical timepieces is constituted by a driving spring constituted by a leaf spring wound in a barrel, its outer end being secured to the barrel drum, while its inner end is secured to the barrel. shaft of this barrel. By relaxing, the mainspring drives the barrel drum. This has external teeth meshing with the gear of the timepiece which leads to the escapement intended to transmit the force of the mainspring to the regulator. At each alternation of the balance-spring, it lets out a tooth of the escape wheel which, under the pressure exerted on the gear by the barrel spring, transmits an impulse used to maintain the oscillation of the balance-spring .
[0004] La force exercée par ce ressort moteur sur le rouage n'est évidemment pas la même lorsque ce ressort est complètement armé ou en fin d'armage. Par conséquent, la force transmise par l'échappement au balancier-spiral n'est pas constante et l'amplitude du balancier varie, affectant son isochronisme. [0004] The force exerted by this mainspring on the gear train is obviously not the same when this spring is fully armed or at the end of winding. Consequently, the force transmitted by the escapement to the sprung balance is not constant and the amplitude of the balance varies, affecting its isochronism.
[0005] On a certes déjà proposé de stocker temporairement de l'énergie entre le barillet et l'échappement pour délivrer une énergie constante au système régulateur. It has certainly already been proposed to temporarily store energy between the barrel and the escapement to deliver constant energy to the regulating system.
[0006] Les dispositifs à force constante connus, interposés dans le rouage reliant le ressort moteur à l'échappement, stockent temporairement l'énergie nécessaire pour transmettre à l'échappement dans un ressort intermédiaire. Le dispositif à force constante effectue un blocage temporaire de la partie du rouage située en amont, puis un déblocage périodique qui permet de retendre le ressort intermédiaire. Le mécanisme d'arrêt et déblocage périodique du dispositif à seconde morte peut être commandé à partir du mobile d'échappement. L'organe subissant le blocage est le fouet, ainsi nommé parce qu'à l'instant où il est libéré il effectue une rotation très rapide sur un tour complet ou sur un demi-tour, jusqu'à ce qu'il soit à nouveau bloqué. L'élément qui bloque le fouet est généralement une étoile à N branches, faisant un tour en N secondes afin de libérer le fouet une fois par seconde. La rotation instantanée et l'arrêt brusque consécutif sont accompagnés par tout le rouage situé en amont et par les organes d'affichage liés à celui-ci. L'inertie de ces éléments fait que le mécanisme d'arrêt transmet des chocs non négligeables à l'échappement via l'étoile. [0006] Known constant force devices, interposed in the gear train connecting the mainspring to the exhaust, temporarily store the energy necessary to transmit it to the exhaust in an intermediate spring. The constant force device temporarily blocks the part of the gear located upstream, then periodically unblocks which allows the intermediate spring to be retensioned. The periodic stopping and unlocking mechanism of the dead second device can be controlled from the escapement mobile. The organ experiencing the blockage is the whip, so named because the moment it is released it rotates very quickly through a full turn or a half turn, until it is again blocked. The element that locks the whip is usually an N-pointed star, rotating in N seconds to release the whip once per second. The instantaneous rotation and the subsequent sudden stop are accompanied by all the cog located upstream and by the display elements linked to it. The inertia of these elements means that the stopping mechanism transmits significant shocks to the escapement via the star.
[0007] Le but de la présente invention est d'apporter une solution au problème de la transmission de la force du ressort de barillet à l'échappement d'une pièce d'horlogerie qui permette de remédier, au moins en partie, aux inconvénients susmentionnés. [0007] The aim of the present invention is to provide a solution to the problem of transmitting the force of the barrel spring to the escapement of a timepiece which makes it possible to remedy, at least in part, the disadvantages mentioned above.
[0008] Selon un mode de réalisation de la présente invention, un mouvement horloger est proposé, comprenant un oscillateur dont le mouvement oscillant est entretenu par un ressort moteur, dans lequel un dispositif de stockage périodique d'énergie est disposé entre ce ressort moteur et un échappement associé audit oscillateur, le mouvement comprenant : un mobile d'armage comprenant un pignon d'armage solidaire à une roue d'armage montée rotative autour d'un premier axe, le pignon d'armage étant relié cinématiquement à une source d'énergie du mouvement horloger ; un mobile entraineur comprenant un organe denté entraineur monté solidaire à une étoile d'arrêt, le mobile entraineur étant monté rotatif autour du premier axe ; un ressort spiral attaché d'un côté à un piton sur la roue d'armage et d'un autre côté au mobile entraineur pour permettre à un couple reçu de la source d'énergie par le pignon d'armage d'entrainer le mobile entraineur ; et un mobile de fouet comportant : un pignon de fouet monté pivotant autour d'un axe de fouet et agencé pour s'engrener avec une denture extérieure de la roue d'armage ; et un premier fouet solidaire au mobile de fouet, le premier fouet ayant deux bras s'étendant depuis le centre de rotation du mobile de fouet, ledit fouet étant agencé pour être libéré par la rotation dudit mobile entraineur, via l'étoile d'arrêt, et pour libérer la roue d'armage (2) et le rouage; caractérisé en ce que : le mobile de fouet comporte en outre un deuxième fouet solidaire au mobile de fouet, le deuxième fouet ayant deux bras s'étendant depuis le centre de rotation dudit mobile de fouet et dimensionnés et agencés pour être libéré par la rotation du mobile entraineur ; le premier fouet et le deuxième fouet étant superposés l'un sur l'autre avec leurs bras décalés angulairement autour de l'axe de fouet ; l'étoile d'arrêt étant dimensionné et formée pour permettre à chacun des deux fouets d'être libéré par la rotation du mobile entraineur .[0008] According to one embodiment of the present invention, a watch movement is proposed, comprising an oscillator whose oscillating movement is maintained by a motor spring, in which a periodic energy storage device is arranged between this motor spring and an escapement associated with said oscillator, the movement comprising: a winding wheel comprising a winding pinion secured to a winding wheel rotatably mounted around a first axis, the winding pinion being kinematically connected to a source of winding energy of the watch movement; a driving mobile comprising a toothed driving member mounted integrally with a stopping star, the driving mobile being rotatably mounted around the first axis; a spiral spring attached on one side to a pinion on the winding wheel and on the other side to the driving mobile to allow a torque received from the energy source by the winding pinion to drive the driving mobile ; and a whip mobile comprising: a whip pinion pivotally mounted around a whip axis and arranged to mesh with external teeth of the winding wheel; and a first whip secured to the whip mobile, the first whip having two arms extending from the center of rotation of the whip mobile, said whip being arranged to be released by the rotation of said driving mobile, via the stop star , and to release the winding wheel (2) and the cog; characterized in that: the whisk mobile further comprises a second whip secured to the whisk mobile, the second whip having two arms extending from the center of rotation of said whisk mobile and dimensioned and arranged to be released by the rotation of the mobile trainer; the first whip and the second whip being superimposed one on the other with their arms offset angularly around the whip axis; the stop star being sized and shaped to allow each of the two whips to be released by the rotation of the driving mobile.
[0009] Selon un mode de réalisation, l'angle de décalage entre les deux bras est d'environ 90 degrés. [0009] According to one embodiment, the offset angle between the two arms is approximately 90 degrees.
[0010] Les caractéristiques de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description de plusieurs formes d'exécution données uniquement à titre d'exemple, nullement limitative en se référant aux figures schématiques, dans lesquelles : – La figure 1 représente une vue détaillée d'un dispositif de stockage périodique d'énergie selon un mode de réalisation dont la présente invention est déployée; – La figure 2 représente une vue en coupe du dispositif de stockage périodique d'énergie de la figure 1 ; – La figure 3 montre un tourbillon dans un mouvement d'horlogerie dans lequel un dispositif de stockage périodique d'énergie selon un mode de réalisation dont la présente invention est déployée; – La figure 4 représente une vue détaillée d'un dispositif de stockage périodique d'énergie selon un second mode de réalisation ; et – La figure 5 représente une vue en coupe du dispositif de stockage périodique d'énergie de la figure 4.[0010] The characteristics of the invention will appear more clearly on reading the description of several embodiments given solely by way of example, in no way limiting with reference to the schematic figures, in which: – Figure 1 represents a detailed view of a periodic energy storage device according to an embodiment of which the present invention is deployed; – Figure 2 shows a sectional view of the periodic energy storage device of Figure 1; – Figure 3 shows a tourbillon in a clock movement in which a periodic energy storage device according to an embodiment of which the present invention is deployed; – Figure 4 represents a detailed view of a periodic energy storage device according to a second embodiment; and – Figure 5 represents a sectional view of the periodic energy storage device of Figure 4.
[0011] Conformément à l'invention, la figure 1 montre un ensemble d'éléments qui font partie d'un dispositif de stockage périodique d'énergie pour un mouvement horloger. Le mouvement comporte un oscillateur dont le mouvement oscillant est entretenu par un ressort moteur. Le dispositif de stockage périodique d'énergie est disposé entre le ressort moteur et un échappement associé à l'oscillateur. [0011] In accordance with the invention, Figure 1 shows a set of elements which form part of a periodic energy storage device for a watch movement. The movement includes an oscillator whose oscillating movement is maintained by a mainspring. The periodic energy storage device is arranged between the motor spring and an exhaust associated with the oscillator.
[0012] L'énergie provenant du barillet arrive sur le pignon d'armage. La roue d'armage, solidaire du pignon d'armage, va armer le ressort spiral. A l'extérieur, le spiral est attaché au piton, par exemple par soudure. A l'intérieur, l'autre côté du spiral est attaché à la virole. Le couple de ce spiral va entrainer le mobile entraineur de cage qui va lui entrainer la cage de tourbillon. Dans une forme d'exécution non illustrée, le couple de ce spiral peut entrainer le mobile entraineur qui va lui entrainer un balancier. [0012] The energy coming from the barrel arrives on the winding pinion. The winding wheel, attached to the winding pinion, will arm the spiral spring. Outside, the hairspring is attached to the eyebolt, for example by welding. Inside, the other side of the hairspring is attached to the ferrule. The torque of this balance spring will drive the mobile cage driver which will drive the tourbillon cage. In an embodiment not illustrated, the torque of this balance spring can drive the driving mobile which will drive a balance wheel.
[0013] Le mobile entraineur de cage et le mobile d'armage sont agencés pour tourner à la même vitesse. C'est le fouet qui permet de lier ces deux mobiles. Le fouet comporte deux bras superposés, chaque bras s'étendant depuis le centre de rotation du fouet et dimensionnés et agencés pour être libéré par la rotation du mobile entraineur de cage (3A, 4, 5). Le mobile entraineur de cage (3A, 4, 5) libère le fouet via l'étoile d'arrêt permettant ainsi l'entrainement de la roue d'armage d'armer le ressort spiral périodiquement. Dans cet exemple, le mobile se déplace de 90° à chaque libération (alternance). Il est important de préciser que ces degrés dépendent uniquement du dimensionnement du système et ne sont pas limitatif. Dans une variante non illustrée, le mobile de fouet est agencé pour libérer la roue d'armage sur chaque alternance ou sur chaque nombre n d'alternances de l'oscillateur. Par exemple, toutes les deux ou trois alternances, voire plus selon dimensionnement. [0013] The cage driving mobile and the arming mobile are arranged to rotate at the same speed. It is the whip which allows these two mobiles to be linked. The whip comprises two superimposed arms, each arm extending from the center of rotation of the whip and sized and arranged to be released by the rotation of the cage driving mobile (3A, 4, 5). The cage driving mobile (3A, 4, 5) releases the whip via the stopping star, thus allowing the driving of the winding wheel to arm the spiral spring periodically. In this example, the mobile moves 90° each time it is released (alternation). It is important to specify that these degrees depend solely on the sizing of the system and are not restrictive. In a variant not illustrated, the whip mobile is arranged to release the winding wheel on each alternation or on each number n of alternations of the oscillator. For example, every two or three alternations, or even more depending on sizing.
[0014] En tournant, l'étoile d'arrêt va libérer le fouet d'un quart de tour grâce à la forme spéciale du fouet avec ses bras superposés et décalés entre eux pour que chacune des quatre extrémités de bras est espacée d'environ 90 dégrées entre elles. L'étoile d'arrêt a une forme qui est allongée en hauteur pour pouvoir coopérer avec tous les quatre extrémités des deux bras. En tournant, le mobile entraineur de cage libère le fouet (via l'étoile d'arrêt qui est monté sur le mobile entraineur de cage). En tournant, le fouet libère la roue d'armage et donc le rouage. Le ressort spiral se charge en même temps qu'il se décharge. La force est donc constante tout au long de la réserve de marche. [0014] When rotating, the stopping star will release the whip by a quarter turn thanks to the special shape of the whip with its arms superimposed and offset from each other so that each of the four arm ends is spaced approximately 90 degrees between them. The stop star has a shape which is elongated in height to be able to cooperate with all four ends of the two arms. When rotating, the cage driving mobile releases the whip (via the stop star which is mounted on the cage driving mobile). By turning, the whip releases the winding wheel and therefore the cog. The spiral spring charges at the same time as it discharges. The force is therefore constant throughout the power reserve.
[0015] Ainsi, le fouet et l'étoile d'arrêt sont effectivement doublées pour permettre d'avoir plus de jeu dans les fonctions et optimiser le fonctionnement. En faisant ainsi, le diamètre de l'étoile d'arrêt peut être le plus petit possible, ainsi réduisant le couple qui pourrait perturber l'oscillateur chaque fois qu'une des extrémités des bras touche l'étoile d'arrêt. [0015] Thus, the whip and the stopping star are effectively doubled to allow more play in the functions and optimize operation. By doing so, the diameter of the stopping star can be as small as possible, thus reducing the torque which could disturb the oscillator each time one of the ends of the arms touches the stopping star.
[0016] Comme illustré aux figures 4 et 5, un mouvement horloger, comprenant un oscillateur dont le mouvement oscillant est entretenu par un ressort moteur, dans lequel un dispositif de stockage périodique d'énergie est disposé entre ce ressort moteur et un échappement associé audit oscillateur, comprend : un mobile d'armage (1, 2) comprenant un pignon d'armage (1) solidaire à une roue d'armage (2) montée rotative autour d'un premier axe (A), le pignon d'armage (1) étant relié cinématiquement à une source d'énergie du mouvement horloger ; un mobile entraineur de balancier (3B, 4, 5) comprenant une roue d'échappement (3B) monté solidaire à une étoile d'arrêt (4, 5), le mobile entraineur de balancier (3B, 4, 5) étant monté rotatif autour du premier axe (A) ; un ressort spiral (6) attaché d'un côté à un piton (7) sur la roue d'armage (2) et d'un autre côté au mobile entraineur de balancier (3B, 4, 5) pour permettre à un couple reçu de la source d'énergie par le pignon d'armage (1) d'entrainer le mobile entraineur de balancier (3B, 4, 5) ; et un mobile de fouet (8, 9, 10) comportant : un pignon de fouet (8) monté pivotant autour d'un axe de fouet et agencé pour s'engrener avec une denture extérieure de la roue d'armage (2) ; et un premier fouet (9) solidaire au mobile de fouet, le premier fouet (9), ayant deux bras s'étendant depuis le centre de rotation du mobile de fouet, ledit fouet étant agencé pour être libéré par la rotation dudit mobile entraineur de balancier, via l'étoile d'arrêt, et pour libérer la roue d'armage (2) et le rouage.[0016] As illustrated in Figures 4 and 5, a watch movement, comprising an oscillator whose oscillating movement is maintained by a driving spring, in which a periodic energy storage device is arranged between this driving spring and an escapement associated with said oscillator, comprises: a winding wheel (1, 2) comprising a winding pinion (1) secured to a winding wheel (2) rotatably mounted around a first axis (A), the winding pinion (1) being kinematically connected to an energy source of the watch movement; a balance driving mobile (3B, 4, 5) comprising an escape wheel (3B) mounted integrally with a stopping star (4, 5), the balance driving mobile (3B, 4, 5) being rotatably mounted around the first axis (A); a spiral spring (6) attached on one side to a pin (7) on the winding wheel (2) and on the other side to the balance driving mobile (3B, 4, 5) to allow a torque received from the energy source by the winding pinion (1) to drive the balance driving mobile (3B, 4, 5); and a whip mobile (8, 9, 10) comprising: a whip pinion (8) pivotally mounted around a whip axis and arranged to mesh with external teeth of the winding wheel (2); and a first whip (9) secured to the whip mobile, the first whip (9), having two arms extending from the center of rotation of the whip mobile, said whip being arranged to be released by the rotation of said driving mobile of balance wheel, via the stopping star, and to release the winding wheel (2) and the gear train.
[0017] Le mobile de fouet (8) comporte en outre un deuxième fouet (10) solidaire au mobile de fouet (8), le deuxième fouet (10) ayant deux bras s'étendant depuis le centre de rotation dudit mobile de fouet (8) et dimensionnés et agencés pour être libéré par la rotation du mobile entraineur de balancier (3B, 4, 5) ; le premier fouet et le deuxième fouet étant superposés l'un sur l'autre avec leurs bras décalés angulairement autour de l'axe de fouet ; l'étoile d'arrêt étant dimensionné et formée pour permettre à chacun des deux fouets d'être libéré par la rotation du mobile entraineur de balancier (3B, 4, 5).The whisk mobile (8) further comprises a second whip (10) integral with the whisk mobile (8), the second whip (10) having two arms extending from the center of rotation of said whisk mobile ( 8) and dimensioned and arranged to be released by the rotation of the balance driving mobile (3B, 4, 5); the first whip and the second whip being superimposed one on the other with their arms offset angularly around the whip axis; the stop star being sized and shaped to allow each of the two whips to be released by the rotation of the balance driving mobile (3B, 4, 5).
[0018] Dans cet exemple, la roue d'échappement (3B) permet, via l'ancre (11), d'entrainer directement le balancier 12. [0018] In this example, the escape wheel (3B) allows, via the anchor (11), to directly drive the balance 12.
[0019] Le mécanisme de la présente invention peut s'associer avec un tourbillon ou avec un balancier. The mechanism of the present invention can be combined with a tourbillon or with a balance wheel.
[0020] Le mécanisme de la présente invention constitue un module qui peut être inséré dans un rouage de finissage. The mechanism of the present invention constitutes a module which can be inserted into a finishing gear.
[0021] Le mécanisme de force constante selon la présente invention permet de réaliser une libération de la roue d'armage sur chaque alternance du balancier alors que traditionnellement le rouage est libéré chaque seconde. The constant force mechanism according to the present invention makes it possible to release the winding wheel on each alternation of the balance wheel whereas traditionally the gear train is released every second.
[0022] Grâce à la présente invention, le mécanisme de force constante permet un couple plus fort au barillet et ainsi avoir un couple constant, et adapté, à l'oscillateur. Cette puissance supplémentaire entre le barillet et le mécanisme de force constante, peut ainsi être utilisée par exemple pour faire tourner des animations. [0022] Thanks to the present invention, the constant force mechanism allows a stronger torque to the barrel and thus to have a constant and adapted torque to the oscillator. This additional power between the barrel and the constant force mechanism can thus be used, for example, to run animations.
Claims (7)
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|---|---|---|---|
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| CH719508A1 true CH719508A1 (en) | 2023-09-29 |
| CH719508A9 CH719508A9 (en) | 2024-01-15 |
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Family Applications (1)
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| CH000283/2022A CH719508A9 (en) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | Constant force mechanism. |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU147143A1 (en) * | 1961-04-24 | 1961-11-30 | А.М. Курицкий | Stabilizer of the winding spring transferred to the watch balance |
| CH703331A2 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-30 | Blancpain Sa | Mechanism for advancing cage of karussel or tourbillon of mechanical timepiece, has star with trajectory interfering with another trajectory of whip to pivot cage and arrest cage, when star releases whip and not releases whip, respectively |
-
2022
- 2022-03-16 CH CH000283/2022A patent/CH719508A9/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU147143A1 (en) * | 1961-04-24 | 1961-11-30 | А.М. Курицкий | Stabilizer of the winding spring transferred to the watch balance |
| CH703331A2 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-30 | Blancpain Sa | Mechanism for advancing cage of karussel or tourbillon of mechanical timepiece, has star with trajectory interfering with another trajectory of whip to pivot cage and arrest cage, when star releases whip and not releases whip, respectively |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 12 June 2020 (2020-06-12), Retrieved from the Internet <URL:http://forum.watch.ru/showthread.php?t=545028> [retrieved on 20220711] * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH719508A9 (en) | 2024-01-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PK | Correction |
Free format text: RECTIFICATION A9 |