CH719761A2

CH719761A2 - Wheel for a reduced inertia exhaust system.

Info

Publication number: CH719761A2
Application number: CH000699/2022A
Authority: CH
Inventors: Jeanneret Laurent; Renard Stéphane
Original assignee: Nivarox Far Sa
Priority date: 2022-06-08
Filing date: 2022-06-08
Publication date: 2023-12-15

Abstract

L'invention concerne une roue pour un système d'échappement (1) comprenant un moyeu (2) destiné à être monté solidaire en rotation avec un axe, l'axe étant destiné à être soumis à un couple mécanique, une serge (3), au moins deux bras (4) s'étendant à partir du moyeu (2) jusqu'à la serge (3), et une denture formée par une pluralité de dents (5). Selon l'invention, la roue pour le système d'échappement (1) comprend au moins une noyure (10) sur au moins une de ses faces, la noyure (10) s'étendant de la serge (3) jusqu'au moyeu (2).The invention relates to a wheel for an exhaust system (1) comprising a hub (2) intended to be mounted integrally in rotation with an axis, the axis being intended to be subjected to a mechanical torque, a rim (3) , at least two arms (4) extending from the hub (2) to the rim (3), and teeth formed by a plurality of teeth (5). According to the invention, the wheel for the exhaust system (1) comprises at least one recess (10) on at least one of its faces, the recess (10) extending from the rim (3) to the hub (2).

Description

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

[0001] L'invention relève du domaine de l'horlogerie, et notamment des mouvements horlogers mécaniques. [0001] The invention relates to the field of watchmaking, and in particular mechanical watch movements.

[0002] Plus particulièrement, l'invention concerne une roue pour un système d'échappement pour pièce d'horlogerie. [0002] More particularly, the invention relates to a wheel for an exhaust system for a timepiece.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

[0003] Une roue d'échappement est bien connue dans le domaine de l'horlogerie et est destinée à être reliée à un ressort moteur qui l'alimente en énergie afin d'entretenir les oscillations d'un balancier, éventuellement par le biais d'une ancre. [0003] An escape wheel is well known in the field of watchmaking and is intended to be connected to a mainspring which supplies it with energy in order to maintain the oscillations of a balance wheel, possibly by means of 'an anchor.

[0004] Plus particulièrement, dans le cadre de l'échappement à ancre suisse, la roue d'échappement comporte des dents réparties autour de la périphérie d'une serge reliée à un moyeu par des branches radiales. L'ancre comporte des palettes destinées à coopérer avec les dents de la roue d'échappement. [0004] More particularly, in the context of the Swiss lever escapement, the escape wheel comprises teeth distributed around the periphery of a rim connected to a hub by radial branches. The anchor has pallets intended to cooperate with the teeth of the escape wheel.

[0005] A chaque alternance de balancier, la roue d'échappement suit le cycle suivant : elle est dégagée de sa position d'arrêt contre la première levée, puis elle est accélérée et entraînée par le rouage en vue de rattraper d'abord l'ancre puis indirectement le balancier au travers de cette dernière. Elle entraîne le balancier avant de l'éjecter, et enfin elle termine sa course en venant buter sur la seconde levée de l'ancre. [0005] At each alternation of the balance wheel, the escape wheel follows the following cycle: it is released from its stopping position against the first lift, then it is accelerated and driven by the gear train with a view to first catching up with the the anchor then indirectly the balance through the latter. It drives the pendulum before ejecting it, and finally it ends its course by coming up against the second lifting of the anchor.

[0006] Chacun de ces cycles répétés est donc une succession de pas de la roue, qui démarre, s'arrête, et ainsi de suite. On comprend donc qu'une inertie la plus faible possible de ce mobile joue un rôle important pour assurer un démarrage et rattrapage rapide du balancier, garantie de pertes de rendement limitées. [0006] Each of these repeated cycles is therefore a succession of steps of the wheel, which starts, stops, and so on. We therefore understand that the lowest possible inertia of this mobile plays an important role in ensuring rapid starting and catching up of the balance, guaranteeing limited loss of efficiency.

[0007] Un tel problème est connu et l'homme du métier l'a adressé par le passé de diverses manières, à savoir en réalisant une roue d'échappement squelettée ou en réalisant une roue d'échappement en matériau de faible densité tel que le silicium, le but étant de réduire l'inertie au maximum. [0007] Such a problem is known and those skilled in the art have addressed it in the past in various ways, namely by producing a skeletonized escape wheel or by producing an escape wheel from a low density material such as silicon, the aim being to reduce inertia as much as possible.

[0008] Bien que ces solutions donnent satisfaction, la fabrication d'une telle roue d'échappement pose quelques difficultés. Notamment, en plus d'être relativement longs à usiner, les composants qui en ressortent peuvent présenter une fragilité accrue, due au squelettage ou aux propriétés de la matière silicium. [0008] Although these solutions are satisfactory, the manufacture of such an escape wheel poses some difficulties. In particular, in addition to being relatively long to machine, the resulting components may present increased fragility, due to the skeletonization or the properties of the silicon material.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

[0009] La présente invention a pour but principal de fournir une roue pour un système d'échappement présentant une inertie réduite par rapport aux roues utilisées actuellement tout en restant facile et rapide à fabriquer. The main aim of the present invention is to provide a wheel for an exhaust system having reduced inertia compared to the wheels currently used while remaining easy and quick to manufacture.

[0010] A cet effet, l'invention concerne une roue pour un système d'échappement comprenant un moyeu destiné à être monté solidaire en rotation avec un axe, l'axe étant destiné à être soumis à un couple mécanique, une serge, au moins deux bras s'étendant à partir du moyeu jusqu'à la serge, et une denture formée par une pluralité de dents, caractérisée en ce que ladite roue pour le système d'échappement comprend au moins une noyure sur au moins une de ses faces, la noyure s'étendant de la serge jusqu'au moyeu. [0010] For this purpose, the invention relates to a wheel for an exhaust system comprising a hub intended to be mounted integrally in rotation with an axis, the axis being intended to be subjected to a mechanical torque, a serge, at at least two arms extending from the hub to the rim, and teeth formed by a plurality of teeth, characterized in that said wheel for the exhaust system comprises at least one recess on at least one of its faces , the core extending from the serge to the hub.

[0011] Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention : – la roue présente une épaisseur d'au moins 0.10mm ; – l'au moins une noyure présente une hauteur comprise entre 0.02 mm et 0.05 mm ; – l'au moins une noyure s'étend en partie sur la serge et forme un liseré en bordure de serge d'au moins 0.02mm ; – la roue comprend au moins deux bras, et de préférence quatre bras; – la roue comprend une noyure sur ses deux faces, dites face avant et face arrière ; – les noyures sont symétriques par rapport à un plan horizontal à mi-épaisseur de la roue d'échappement ; – les noyures sont asymétriques par rapport à un plan horizontal à mi-épaisseur de la roue d'échappement ; – la roue est réalisée en un matériau choisi parmi l'acier, le silicium ou un alliage métallique ; – l'au moins une noyure est réalisée via fraisage, tournage, enfonçage, usinage laser, DRIE ou LIGA ; – la roue est une roue d'échappement, une roue intermédiaire ou une roue de seconde ; – plusieurs noyures par face peuvent être envisagées.[0011] In accordance with other advantageous variants of the invention: – the wheel has a thickness of at least 0.10mm; – the at least one depression has a height of between 0.02 mm and 0.05 mm; – the at least one embedding extends partly over the serge and forms a border at the edge of the serge of at least 0.02mm; – the wheel comprises at least two arms, and preferably four arms; – the wheel includes a groove on its two sides, called the front side and the rear side; – the grooves are symmetrical in relation to a horizontal plane at mid-thickness of the escape wheel; – the grooves are asymmetrical in relation to a horizontal plane at mid-thickness of the escape wheel; – the wheel is made of a material chosen from steel, silicon or a metal alloy; – at least one sink is produced via milling, turning, sinking, laser machining, DRIE or LIGA; – the wheel is an escape wheel, an intermediate wheel or a seconds wheel; – several embeddings per side can be considered.

[0012] L'invention concerne également un système d'échappement comprenant une roue conforme à l'invention. [0012] The invention also relates to an exhaust system comprising a wheel according to the invention.

[0013] L'invention concerne aussi un mouvement horloger comprenant un tel système d'échappement ou une roue pour un système d'échappement conforme à l'invention. [0013] The invention also relates to a watch movement comprising such an escapement system or a wheel for an escapement system according to the invention.

Brève description des figuresBrief description of the figures

[0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante donnée à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : – la figure 1 représente une vue en perspective d'une roue d'échappement selon l'invention ; – la figure 2 représente une vue en coupe selon l'axe A-A de la roue d'échappement de la figure 1 ; – la figure 3 représente une vue de dessus de la roue d'échappement selon l'invention.[0014] Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description given by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings in which: - Figure 1 represents a perspective view of an escape wheel according to the invention; – Figure 2 shows a sectional view along the axis A-A of the escape wheel of Figure 1; – Figure 3 shows a top view of the escape wheel according to the invention.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

[0015] L'invention concerne une roue pour un système d'échappement, une telle roue est, par exemple, une roue d'échappement, une roue intermédiaire ou encore une roue de seconde. Dans la suite de la description, la roue d'échappement est choisie comme exemple de description pour faciliter la lecture de l'invention. Il est évident qu'un homme du métier n'aurait aucune difficulté à réaliser une roue intermédiaire ou une roue de seconde de façon similaire. The invention relates to a wheel for an exhaust system, such a wheel is, for example, an escape wheel, an intermediate wheel or even a seconds wheel. In the remainder of the description, the escape wheel is chosen as an example of description to facilitate reading of the invention. It is obvious that a person skilled in the art would have no difficulty in making an intermediate wheel or a seconds wheel in a similar manner.

[0016] La figure 1 illustre une roue d'échappement 1 selon la présente invention, comprenant de façon classique un moyeu 2 relié à une serge 3 par des bras radiaux 4, et des dents 5 réparties régulièrement autour de la périphérie de la serge 3 et s'étendant selon des directions orthoradiales par rapport à un axe de rotation de la roue d'échappement 1. La roue d'échappement 1 comprend au moins deux bras 4, et de préférence quatre bras 4. Bien évidemment d'autres configurations peuvent être envisagées, comme une roue d'échappement à trois bras 4. [0016] Figure 1 illustrates an escape wheel 1 according to the present invention, conventionally comprising a hub 2 connected to a rim 3 by radial arms 4, and teeth 5 distributed regularly around the periphery of the rim 3 and extending in orthoradial directions relative to an axis of rotation of the escape wheel 1. The escape wheel 1 comprises at least two arms 4, and preferably four arms 4. Obviously other configurations can be considered, as a three-arm escape wheel 4.

[0017] La roue d'échappement 1 est réalisée en un matériau choisi parmi l'acier, le silicium ou un alliage métallique, ou tout autre matériau classique connu de l'homme du métier pour réaliser des composants pour pièces d'horlogerie. [0017] The escape wheel 1 is made of a material chosen from steel, silicon or a metal alloy, or any other conventional material known to those skilled in the art for making components for timepieces.

[0018] Dans le présent texte, on définit un plan P qui est perpendiculaire à l'axe de rotation de ladite roue d'échappement 1 et à mi-épaisseur de la roue d'échappement. Par ailleurs, le terme „épaisseur“ utilisé dans la suite du texte fait référence à une dimension considérée selon une direction parallèle à l'axe de rotation de la roue d'échappement 1. [0018] In the present text, a plane P is defined which is perpendicular to the axis of rotation of said escape wheel 1 and at mid-thickness of the escape wheel. Furthermore, the term “thickness” used in the rest of the text refers to a dimension considered in a direction parallel to the axis of rotation of the escape wheel 1.

[0019] Comme représenté sur la figure 1, chacune des dents 14 présente une extrémité avec au moins un biseau. As shown in Figure 1, each of the teeth 14 has an end with at least one bevel.

[0020] Selon l'invention, la roue d'échappement 1 comprend au moins une noyure 10 formée sur au moins une de ses faces, à savoir la face avant et/ou la face arrière, la noyure 10 s'étendant depuis la serge 3 jusqu'au moyeu 2. Selon les besoins de l'homme du métier, le moyeu 2 peut être d'une épaisseur identique à celle de la serge 3 de manière à ce que la roue 1 soit plus solide au niveau du moyeu et éviter des déformations lors de sa mise en place sur un axe. [0020] According to the invention, the escape wheel 1 comprises at least one recess 10 formed on at least one of its faces, namely the front face and/or the rear face, the recess 10 extending from the rim 3 to the hub 2. Depending on the needs of those skilled in the art, the hub 2 can be of a thickness identical to that of the serge 3 so that the wheel 1 is more solid at the level of the hub and avoid deformations when it is placed on an axis.

[0021] Par noyure, on entend une creusure, par exemple de forme circulaire, pratiquée dans la planche de la roue 1. [0021] By sinking we mean a recess, for example of circular shape, made in the board of wheel 1.

[0022] Par face avant et face arrière, on entend les faces visibles depuis le dessus et le dessous de la roue d'échappement 1. By front face and rear face, we mean the faces visible from above and below the escape wheel 1.

[0023] La roue d'échappement présente une épaisseur qui est au minimum de 0.10mm et la ou les noyures 10 présentent une hauteur comprise entre 0.02mm et 0.05mm. L'épaisseur de la roue d'échappement 1 au niveau de la noyure 10 est typiquement comprise entre 0.05mm et 0.10mm. The escape wheel has a thickness which is at least 0.10mm and the groove(s) 10 have a height of between 0.02mm and 0.05mm. The thickness of the escape wheel 1 at the level of the recess 10 is typically between 0.05mm and 0.10mm.

[0024] Comme on peut l'observer, l'au moins une noyure 10 s'étend en partie sur la serge 3 et forme un liseré 6 en bordure de serge d'au moins 0.02mm. Avec un tel agencement, la serge 3 conserve une portion de son épaisseur à la périphérie de la roue d'échappement, ce qui lui conserve sa rigidité. As can be observed, the at least one recess 10 extends partly over the serge 3 and forms a border 6 at the edge of the serge of at least 0.02mm. With such an arrangement, the serge 3 retains a portion of its thickness at the periphery of the escape wheel, which preserves its rigidity.

[0025] Selon un mode de réalisation de l'invention, la roue d'échappement 1 comprend une noyure 10 sur chacune de ses faces, à savoir la face avant et la face arrière. According to one embodiment of the invention, the escape wheel 1 comprises a recess 10 on each of its faces, namely the front face and the rear face.

[0026] Selon un mode de réalisation de l'invention, les noyures 10 peuvent être prévues symétriques par rapport au plan horizontal P dans lequel est inscrite la roue d'échappement 1 et qui est formé par les bras 4 et la serge 3 de la roue d'échappement 1. Par symétrique, on entend que chaque noyure présente un diamètre et une hauteur identique sur chaque face de la roue d'échappement. Par exemple, les deux noyures 10 peuvent avoir un diamètre de 3.3mm et une hauteur de 0.04mm. [0026] According to one embodiment of the invention, the grooves 10 can be provided symmetrical with respect to the horizontal plane P in which the escape wheel 1 is inscribed and which is formed by the arms 4 and the rim 3 of the escape wheel 1. By symmetrical, we mean that each groove has an identical diameter and height on each face of the escape wheel. For example, the two cores 10 can have a diameter of 3.3mm and a height of 0.04mm.

[0027] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les noyures 10 peuvent être prévues asymétriques par rapport au plan horizontal P dans lequel est inscrite la roue d'échappement 1 et qui est formé par les bras 4 et la serge 3 de la roue d'échappement 1. Par asymétrique, on entend que chaque noyure présente une hauteur différente sur chaque face de la roue d'échappement mais un diamètre identique. Par exemple, les deux noyures 10 peuvent avoir un diamètre identique et chacune une hauteur de 0.02mm et 0.05mm. [0027] According to another embodiment of the invention, the grooves 10 can be provided asymmetrically with respect to the horizontal plane P in which the escape wheel 1 is inscribed and which is formed by the arms 4 and the rim 3 of the escape wheel 1. By asymmetrical, we mean that each groove has a different height on each face of the escape wheel but an identical diameter. For example, the two sinks 10 can have an identical diameter and each have a height of 0.02mm and 0.05mm.

[0028] D'autres configurations des noyures 10 peuvent bien évidemment être envisagées selon les besoins de l'homme du métier sans devoir fournir d'efforts particuliers pour la réalisation de la roue d'échappement 1. Par exemple, la face avant ou arrière peut présenter plusieurs noyures, comme une noyure par espace inter-bras. [0028] Other configurations of the grooves 10 can obviously be envisaged according to the needs of those skilled in the art without having to make particular efforts for the production of the escape wheel 1. For example, the front or rear face may present several drownings, such as one drowning per inter-arm space.

[0029] L'au moins une noyure 10 de la roue d'échappement 1 peut être réalisée au moyen de procédés bien connus de l'homme du métier, par exemple par fraisage, tournage, enfonçage, usinage laser, DRIE ou encore LIGA selon le matériau retenu pour la fabrication de la roue 1. [0029] The at least one recess 10 of the escape wheel 1 can be produced by means of methods well known to those skilled in the art, for example by milling, turning, sinking, laser machining, DRIE or even LIGA according to the material chosen for the manufacture of wheel 1.

[0030] L'invention concerne aussi un système d'échappement comprenant une roue 1 conforme à l'invention. La roue du système d'échappement est une roue d'échappement, une roue intermédiaire ou une roue de seconde. The invention also relates to an exhaust system comprising a wheel 1 according to the invention. The wheel of the exhaust system is an escape wheel, an intermediate wheel or a second wheel.

[0031] L'invention concerne également un mouvement horloger comprenant un système d'échappement ou une roue conforme à l'invention. [0031] The invention also relates to a watch movement comprising an escapement system or a wheel according to the invention.

[0032] Grâce à ces différents aspects de l'invention, on dispose d'une roue d'échappement présentant une inertie réduite qui est plus facile et moins coûteuse à réaliser qu'une roue d'échappement squelettée par exemple. [0032] Thanks to these different aspects of the invention, we have an escape wheel having reduced inertia which is easier and less expensive to produce than a skeletonized escape wheel for example.

[0033] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré et est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art, sans sortir du cadre de l'invention tel que définie par les revendications. [0033] Of course, the present invention is not limited to the example illustrated and is susceptible to various variants and modifications which will appear to those skilled in the art, without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

Claims

1. Wheel (1) for an exhaust system comprising a hub (2) intended to be mounted integrally in rotation with an axis, the axis being intended to be subjected to a mechanical torque, a rim (3), at least two arms (4) extending from the hub (2) to the rim (3), and teeth formed by a plurality of teeth (5), characterized in that said wheel for the exhaust system ( 1) comprises at least one recess (10) on at least one of its faces, the recess (10) extending from the serge (3) to the hub (2).

2. Wheel (1) for an exhaust system according to claim 1, characterized in that it has a thickness of at least 0.10mm.

3. Wheel (1) for an exhaust system according to claim 1 or 2, in which the at least one recess (10) has a height of between 0.02 mm and 0.05mm.

4. Wheel (1) for an exhaust system according to one of claims 1 to 3, in which the at least one recess (10) extends partly over the rim (3) and forms a border (6 ) on the serge edge of at least 0.02mm.

5. Wheel (1) for an exhaust system according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises at least two arms (4), and preferably four arms (4).

6. Wheel (1) for an exhaust system according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a recess (10) on its two faces, called the front face and the rear face.

7. Wheel (1) for an exhaust system according to claim 6, in which the grooves are symmetrical with respect to a horizontal plane (P) formed by the arms (4) and the rim (3) of the wheel. exhaust.

8. Wheel (1) for an exhaust system according to claim 6, in which the grooves are asymmetrical with respect to a horizontal plane formed by the arms (4) and the rim (3) of the escape wheel.

9. Wheel (1) for an exhaust system according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is made of a material chosen from steel, silicon or a metal alloy.

10. Wheel (1) for an exhaust system according to one of claims 1 to 9, characterized in that said at least one recess (10) is produced via milling, turning, sinking, laser machining, DRIE or LIGA .

11. Wheel (1) for an exhaust system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the wheel is an escape wheel, an intermediate wheel or a seconds wheel.

12. Exhaust system comprising a wheel (1) for an exhaust system according to one of claims 1 to 11.

13. Watch movement comprising an escapement system according to claim 12 or an escapement wheel (1) according to one of claims 1 to 11.