EP1434113A1 - Mécanisme de tourbillon et pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme - Google Patents

Mécanisme de tourbillon et pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme Download PDF

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EP1434113A1
EP1434113A1 EP02028888A EP02028888A EP1434113A1 EP 1434113 A1 EP1434113 A1 EP 1434113A1 EP 02028888 A EP02028888 A EP 02028888A EP 02028888 A EP02028888 A EP 02028888A EP 1434113 A1 EP1434113 A1 EP 1434113A1
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EP
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bridges
tourbillon
cage
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fixed
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Hugo Lopez
Carole Françoise Danielle Kasapi
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Richemont International SA
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Richemont International SA
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285—Tourbillons or carrousels

Definitions

  • the subject of the present invention is a tourbillon mechanism as well as a timepiece provided with such a mechanism. More particularly the invention relates to a flying tourbillon mechanism, that is to say the rotary cage of which is mounted cantilever on the axis of a carrier mobile driven by the train motor of a watch movement. Such a cantilever mounting of the tourbillon is particularly advantageous when the vortex mechanism has to be mounted in movement so that it can be seen. In this case indeed the vision of the tourbillon mechanism is not obscured by a bridge or a landing.
  • One of the aims of the invention is therefore to produce a whirlpool mechanism. can be integrated into a watch movement so as to be visible by the watch user.
  • Another object of the invention is to produce a particular assembly of bridges forming the rotating tourbillon cage so as to achieve and guarantee high rigidity of the cage and therefore allow and guarantee high precision mounting of the mobile elements, balance, anchor and escape wheel whirlpool mechanism on said cage.
  • Another object of the present invention is to guarantee perfect parallelism and the precise distance between the axis of rotation of the tourbillon carriage, the axis of the mobile exhaust and the seconds wheel axle to improve conditions driving the exhaust pinion with said second road.
  • the present invention relates to a tourbillon mechanism allowing achieve the goals set out above and further achieve an aesthetic particular to the fact that seen in plan the three bridges forming the tourbillon cage are exactly the same shapes and dimensions.
  • the tourbillon mechanism according to the present invention is distinguished by the The features set out in claim 1.
  • the invention also relates to a timepiece incorporating said A tourbillon mechanism according to claim 1.
  • the present invention relates to a tourbillon mechanism for a timepiece whose cage is suspended, this type of tourbillon being generally referred to as the flying tourbillon.
  • this type of tourbillon being generally referred to as the flying tourbillon.
  • the tourbillon cage being connected to the movement by only one side the other side can be fully visible which is interesting for a timepiece in which the vortex is visible, either through the dial, or through the bottom of the box.
  • the visibility of the tourbillon is not hindered by a bridge or other element of maintenance of the tourbillon cage.
  • the cage of this flying tourbillon is made by three bridges, one bridge upper 3, an intermediate bridge 2 and a lower bridge 1 having seen in plan exactly the same shape and dimensions so that once assembled if we look at the cage from above or from below said bridges are perfectly superimposed on each other.
  • These three bridges 1,2,3 are assembled by two pillars each comprising an internally threaded sleeve 4 and two 5.5 'screws.
  • the exterior surfaces of sockets 4 are fitted in bores 6,7,8 which each include 1,2,3 bridges.
  • the length of the sockets 4 is less than the thickness of the three bridges superimposed in the immediate vicinity of their bores 6,7,8 so that in position service assembly the sockets 4 are invisible.
  • the 5.5 'screws are screwed into the ends of the sockets 4 and their heads bear against the bridges upper 3 and lower 1 respectively tightening the three bridges 1,2,3 each against the others. In this way, the positioning of the bridges in relation to to others is extremely precise and their assembly is very rigid, their perfect parallelism is also ensured.
  • the socket 4 of each pillar has a circular rib 9 on its periphery which facilitates mounting and assembling the bridges 1,2,3.
  • This rib 9 of sockets 4 abuts against intermediate bridge 2 and with screw 5 the bridges 1 and 2 can be clamped together and secured to the sockets 4.
  • the upper bridge 3 is threaded on the sockets 4 and abuts against the face lower of the intermediate bridge 2.
  • the 5 'screws make it possible to block this bridge upper 3 against the intermediate bridge 2.
  • the axis 10 of the balance 11 is pivoted between the upper bridge 3 and the bridge lower 1 of the tourbillon cage.
  • This axis 10 carries the mobile 12 acting on the anchor 13 which is mounted between the intermediate bridge 2 and the lower bridge 1.
  • the exhaust mobile formed by the escape wheel 14 and the pinion exhaust 15 is also pivoted between the intermediate 2 and lower bridges 1.
  • the escape wheel 14 cooperates with the anchor 13 while the pinion exhaust 15 is engaged with the fixed seconds wheel 16.
  • a spiral spring 30 is fixed by one of its ends to the axis 10 of the pendulum 11 and by its other end using a bolt 31 and a screw 32 on the upper bridge 3 of the tourbillon cage.
  • This fixed seconds wheel 16 is fixed, here by screws 17, to the plate 18 a watch movement, plate 18 which is integral with the bridge 19 of the watch movement.
  • the watch movement includes a mobile carrying the cage tourbillon whose axis 20 is pivoted between the bridge 19 and the plate 18 of the movement watchmaking.
  • This axis 20 carries the board 21 of the mobile carrier cage which is in taken with a pinion 22 of the driving train of the movement driven by a barrel or an engine.
  • the lower end of the axis 20 of the mobile carrier of the tourbillon cage has a threaded end 23 and a cylindrical boss 24 coaxial with the axis 20.
  • the lower cage 1 of the tourbillon comprises a fixing foot 25 having a bore whose diameter corresponds to that of the boss 24 of the axis 20 of the carrier mobile.
  • the fixing foot 25 of the lower tourbillon cage is threaded on the end of the axis 20 of the carrier mobile and adjusts around the boss 24 guaranteeing an exact alignment of the axis of rotation of the cage of the vortex on this axis 20 of the carrier mobile.
  • a hollow nut 26 is screwed onto the threaded end of the axis 20 of the carrier mobile and fixed inside the foot of fixing 25. This nut 26 comprises a head coming to bear against the face lower of the lower deck 1 of the cage rigidly fixing the latter on the mobile carrier 20.21.
  • the tourbillon cage is thus integral with the carrier mobile 20,21 whose axis is pivoted in bearings 27, 28 carried one by the bridge 19 of the movement and the other by the fixed seconds wheel 16 which is itself fixed on the plate 18 of the movement. Thanks to this assembly, a perfect concentricity of the cage is guaranteed tourbillon with the fixed seconds wheel and therefore with the profile of the teeth this seconds wheel fixes what guarantees a perfect meshing between the pinion exhaust 15 and this fixed seconds wheel 16.
  • the tourbillon mechanism described comprises a mobile carrier 20,21 of the tourbillon cage pivoted between two bearings 27,28 one of which 28 is fixed in the fixed seconds wheel 16, which allows perfect coaxiality between the axis of rotation of the tourbillon cage 1,2,3 and the profile of the toothing of the fixed wheel seconds 16.
  • the particular attachment of the tourbillon cage by its base attachment to the end of the axis of the carrier 20,21 having a thread and a centering boss 24 using a hollow nut 26 allows alignment perfect between the axis of the carrier 20,21 and the axis of the tourbillon cage.
  • the three bridges 1,2,3 having identical shapes, the aesthetics of the cage of the flying tourbillon is pure and sober.
  • the bridges 1,2,3, are connected by two pillars 4 but the number of these pillars could be greater depending on the shape of the bridges.
  • the seconds wheel 16 is integral with the plate 18 of movement, it is therefore fixed, but in other embodiments this wheel of seconds could be mobile. What matters here is that one of the levels 27.28 of the gear train of the tourbillon cage is integral with this seconds wheel 16.

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Abstract

Le mécanisme de tourbillon volant comporte une cage formée de trois ponts (1,2,3) solidairement maintenus et positionnés par des piliers (4,5,5'). Le pont intermédiaire (2) est pris en sandwich entre les ponts supérieur (3) et inférieur (1). Le pont inférieur (1) comporte un pied de fixation taraudé venant se fixer sur l'extrémité de l'axe (20) d'un mobile porteur de cage (20,21) pivoté entre deux paliers (27,28) dans un mouvement d'horlogerie. L'un (28) de ces paliers est fixé dans une roue de secondes (16) que comporte le mouvement, cette roue de secondes (16) étant en prise avec un pignon (15) d'un mobile d'échappement (14,15) pivoté entre les ponts intermédiaire et inférieur (1,2) de la cage de tourbillon. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet un mécanisme de tourbillon ainsi qu'une pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme. Plus particulièrement l'invention concerne un mécanisme de tourbillon volant, c'est-à-dire dont la cage rotative est montée en porte-à-faux sur l'axe d'un mobile porteur entraíné par le rouage moteur d'un mouvement de montre. Un tel montage en porte-à-faux du tourbillon est particulièrement avantageux lorsque le mécanisme de tourbillon doit être monté dans le mouvement de façon à pouvoir être visible. Dans ce cas en effet la vision du mécanisme de tourbillon n'est pas occultée par un pont ou un palier.
Ainsi l'un des buts de l'invention est de réaliser un mécanisme de tourbillon pouvant être intégré dans un mouvement d'horlogerie de manière à être visible par l'usager de la montre.
Un autre but de l'invention est de réaliser un assemblage particulier des ponts formant la cage rotative du tourbillon de manière à réaliser et garantir une grande rigidité de la cage et donc de permettre et de garantir une grande précision du montage des éléments mobiles, balancier, ancre et roue d'échappement du mécanisme de tourbillon sur ladite cage.
De plus, dans les mécanismes de tourbillon flottants habituels, il est toujours difficile d'assurer un parallélisme parfait ainsi qu'un entraxe précis entre l'axe de rotation de la cage de tourbillon, l'axe du mobile d'échappement et l'axe de la roue de secondes fixe engrenant avec le pignon d'échappement.
Un autre but de la présente invention est de garantir le parallélisme parfait et l'entraxe précis entre l'axe de rotation de la cage de tourbillon, l'axe du mobile d'échappement et l'axe de la roue de secondes pour améliorer les conditions d'engrainement du pignon d'échappement avec ladite route de secondes.
La présente invention a pour objet un mécanisme de tourbillon permettant d'atteindre les buts énoncés ci-dessus et en outre d'obtenir une esthétique particulière du fait que vu en plan les trois ponts formant la cage du tourbillon sont exactement de mêmes formes et dimensions.
Le mécanisme de tourbillon selon la présente invention se distingue par les caractéristiques énoncées à la revendication 1.
L'invention a encore pour objet une pièce d'horlogerie incorporant ledit mécanisme de tourbillon selon la revendication 1.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du mécanisme de tourbillon selon l'invention ainsi que son intégration dans une pièce d'horlogerie.
  • La figure 1 est une vue éclatée de la cage de tourbillon et de l'échappement.
  • La figure 2 est une vue en plan de la cage de tourbillon et de l'échappement.
  • La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2.
  • Les figures 4 et 4a sont une coupe de la cage de tourbillon et de l'échappement monté dans une pièce d'horlogerie suivant la ligne IV-IV de la figure 2.
    • La présente invention a pour objet un mécanisme de tourbillon pour une pièce d'horlogerie dont la cage est suspendue, ce type de tourbillon étant généralement dénommé tourbillon volant. De cette façon, la cage du tourbillon n'étant reliée au mouvement que par un seul côté l'autre côté peut être entièrement visible ce qui est intéressant pour une pièce d'horlogerie dans laquelle le tourbillon est visible, soit à travers le cadran, soit au travers du fond de la boíte. La visibilité du tourbillon n'est pas entravée par un pont ou autre élément de maintien de la cage du tourbillon.
    La cage de ce tourbillon volant est réalisée par trois ponts, un pont supérieur 3, un pont intermédiaire 2 et un pont inférieur 1 présentant vus en plan exactement la même forme et les mêmes dimensions de sorte qu'une fois assemblés si l'on regarde la cage de dessus ou de dessous lesdits ponts sont parfaitement superposés les uns aux autres.
    Ces trois ponts 1,2,3 sont assemblés par deux piliers comportant chacun une douille filetée intérieurement 4 et deux vis 5,5'. Les surfaces extérieures des douilles 4 sont ajustées dans des alésages 6,7,8 que comportent chacun des ponts 1,2,3. La longueur des douilles 4 est inférieure à l'épaisseur des trois ponts superposés au voisinage immédiat de leurs alésages 6,7,8 de sorte qu'en position de service assemblée les douilles 4 sont invisibles. Les vis 5,5' sont vissées dans les extrémités des douilles 4 et leurs têtes prennent appui contre les ponts supérieur 3 et inférieur 1 respectivement serrant les trois ponts 1,2,3 les uns contres les autres. De cette façon, le positionnement des ponts les uns par rapport aux autres est extrêmement précis et leur assemblage est très rigide, leur parfait parallélisme est également assuré.
    Dans la forme d'exécution illustrée à la figure 1, la douille 4 de chaque pilier comporte une nervure 9 circulaire sur sa périphérie ce qui facilite le montage et l'assemblage des ponts 1,2,3. Dans cette exécution, on peut introduire le haut des douilles 4 dans les alésages 6,7 des ponts inférieur 1 et intermédiaire 2. Cette nervure 9 des douilles 4 vient buter contre le pont intermédiaire 2 et avec la vis 5 les ponts 1 et 2 peuvent être serrés ensemble et solidarisés des douilles 4. Ensuite, le pont supérieur 3 est enfilé sur les douilles 4 et vient buter contre la face inférieure du pont intermédiaire 2. Les vis 5' permettent de bloquer ce pont supérieur 3 contre le pont intermédiaire 2.
    Les tolérances sur la surface cylindrique périphérique de la douille 4 et sur les alésages 6,7,8 des ponts 1,2,3 sont calculées et réalisées de manière à obtenir un positionnement sans jeu des trois ponts les uns sur les autres.
    L'axe 10 du balancier 11 est pivoté entre le pont supérieur 3 et le pont inférieur 1 de la cage de tourbillon. Cet axe 10 porte le mobile 12 agissant sur l'ancre 13 qui elle est montée entre le pont intermédiaire 2 et le pont inférieur 1. Le mobile d'échappement formé par la roue d'échappement 14 et le pignon d'échappement 15 est également pivoté entre les ponts intermédiaire 2 et inférieur 1. La roue d'échappement 14 coopère avec l'ancre 13 tandis que le pignon d'échappement 15 est en prise avec la roue de secondes fixe 16.
    Un ressort spiral 30 est fixé par une de ses extrémités à l'axe 10 du balancier 11 et par son autre extrémité à l'aide d'un piton 31 et d'une vis 32 sur le pont supérieur 3 de la cage du tourbillon.
    Cette roue fixe de secondes 16 est fixée, ici par des vis 17, sur la platine 18 d'un mouvement d'horlogerie, platine 18 qui est solidaire du pont 19 du mouvement d'horlogerie.
    Le mouvement d'horlogerie comporte un mobile porteur de la cage de tourbillon dont l'axe 20 est pivoté entre le pont 19 et la platine 18 du mouvement d'horlogerie. Cet axe 20 porte la planche 21 du mobile porteur de cage qui est en prise avec un pignon 22 du rouage moteur du mouvement entraíné par un barillet ou un moteur.
    L'extrémité inférieure de l'axe 20 du mobile porteur de cage du tourbillon comporte une extrémité filetée 23 et un bossage cylindrique 24 coaxial à l'axe 20.
    La cage inférieure 1 du tourbillon comporte un pied de fixation 25 comportant un alésage dont le diamètre correspond à celui du bossage 24 de l'axe 20 du mobile porteur. Le pied de fixation 25 de la cage inférieure du tourbillon est enfilé sur l'extrémité de l'axe 20 du mobile porteur et vient s'ajuster autour du bossage 24 garantissant un alignement exact de l'axe de rotation de la cage du tourbillon sur cet axe 20 du mobile porteur. Un écrou creux 26 est vissé sur l'extrémité filetée de l'axe 20 du mobile porteur et fixé à l'intérieur du pied de fixation 25. Cet écrou 26 comporte une tête venant prendre appui contre la face inférieure du pont inférieur 1 de la cage fixant celle-ci rigidement sur le mobile porteur 20,21.
    La cage de tourbillon est ainsi solidaire du mobile porteur 20,21 dont l'axe est pivoté dans des paliers 27, 28 portés l'un par le pont 19 du mouvement et l'autre par la roue de secondes fixe 16 qui est elle-même fixée sur la platine 18 du mouvement. Grâce à ce montage on garantit une parfaite concentricité de la cage de tourbillon avec la roue de secondes fixe et donc avec le profil de la denture de cette roue de secondes fixe ce qui garantit un engrènement parfait entre le pignon d'échappement 15 et cette roue de secondes fixe 16.
    Ainsi, le mécanisme de tourbillon décrit comporte un mobile porteur 20,21 de la cage de tourbillon pivoté entre deux paliers 27,28 dont l'un 28 est fixé dans la roue fixe de secondes 16, ce qui permet une parfaite coaxialité entre l'axe de rotation de la cage 1,2,3 du tourbillon et le profil de la denture de la roue fixe de secondes 16.
    Par ailleurs, la fixation particulière de la cage de tourbillon par son pied de fixation sur l'extrémité de l'axe du mobile porteur 20,21 comportant un filetage et un bossage 24 de centrage à l'aide d'un écrou creux 26 permet un alignement parfait entre l'axe du mobile porteur 20,21 et l'axe de la cage de tourbillon.
    D'autre part, le montage en sandwich des ponts 1,2,3 en appui les uns contre les autres à l'aide de deux piliers permet un positionnement rigoureux des ponts les uns par rapport aux autres et un assemblage aisé et solide. De plus, les douilles 4 des piliers sont invisibles.
    Enfin, les trois ponts 1,2,3 ayant des formes identiques, l'esthétique de la cage du tourbillon volant est pure et sobre. Dans l'exemple décrit, les ponts 1,2,3, sont reliés par deux piliers 4 mais le nombre de ces piliers pourrait être supérieur suivant la forme des ponts.
    Dans l'exemple décrit la roue de secondes 16 est solidaire de la platine 18 du mouvement, elle est donc fixe, mais dans d'autres exécutions cette roue de secondes pourrait être mobile. Ce qui importe ici, c'est que l'un des paliers 27,28 du rouage porteur de la cage de tourbillon soit solidaire de cette roue de secondes 16.

    Claims (7)

    1. Mécanisme de tourbillon volant, caractérisé par le fait que la cage du tourbillon est formée de trois ponts (1,2,3) solidairement maintenus et positionnés par des piliers (4,5,5'), le pont intermédiaire (2) étant pris en sandwich entre les ponts supérieur (3) et inférieur (1); par le fait que le pont inférieur comporte un pied de fixation taraudé venant se fixer sur l'extrémité de l'axe (20) d'un mobile porteur de cage (20,21) pivotés entre deux paliers (27,28) dans un mouvement d'horlogerie dont l'un (28) est fixé dans une roue de secondes (16) que comporte le mouvement, cette roue de secondes (16) étant en prise avec un pignon (15) d'un mobile d'échappement (14,15) pivoté entre les ponts intermédiaire et inférieur (1,2) de la cage de tourbillon.
    2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un balancier (11, 12) et qu'une ancre (13) coopérant avec le balancier et avec la roue d'échappement (14) sont pivotés chacun entre les ponts supérieur (3) et inférieur (1) de la cage de tourbillon.
    3. Mécanisme selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que la roue de secondes (16) est fixe, solidaire d'une platine du mouvement.
    4. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au droit des piliers (4,5,5') les trois ponts (1,2,3) sont appliqués les uns contre les autres.
    5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte deux piliers comportant chacun une douille (4) logée dans des alésages pratiqués dans les ponts (1,2,3) et deux vis (5,5') vissées dans un taraudage interne que comporte la douille (4), ces vis prenant appui par leurs têtes sur les ponts supérieur et inférieur (3,1).
    6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les douilles (4) comportent une nervure annulaire (9) coopérant avec une portée du pont intermédiaire (2).
    7. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les trois ponts (1,2,3) de la cage de tourbillon présentent vus en plan la même forme et les mêmes dimensions.
    EP20020028888 2002-12-23 2002-12-23 Mécanisme de tourbillon et pièce d'horlogerie munie d'un tel mécanisme Expired - Lifetime EP1434113B1 (fr)

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