EP1801669B1 - Dispositif de contrôle de la bonne marche d'un oscillateur d'horlogerie - Google Patents

Dispositif de contrôle de la bonne marche d'un oscillateur d'horlogerie Download PDF

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EP1801669B1
EP1801669B1 EP20050112523 EP05112523A EP1801669B1 EP 1801669 B1 EP1801669 B1 EP 1801669B1 EP 20050112523 EP20050112523 EP 20050112523 EP 05112523 A EP05112523 A EP 05112523A EP 1801669 B1 EP1801669 B1 EP 1801669B1
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Dominique Léchot
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Montres Breguet SA
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    • 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
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    • G04B43/002—Component shock protection arrangements
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    • 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
    • G04B17/26—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of the impulses
    • 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
    • G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
    • G04B45/0038—Figures or parts thereof moved by the clockwork
    • G04B45/0046—Figures or parts thereof moved by the clockwork with oscillating motion, in pocket- or wrist watches
    • 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
    • G04B9/00—Supervision of the state of winding, e.g. indicating the amount of winding

Definitions

  • the present invention relates to a device for controlling the proper operation of an oscillator equipping a timepiece, this oscillator essentially comprising a sprung balance connected to an escapement.
  • the watchmaker also has a wide range of measuring instruments to judge the proper functioning of a watch.
  • the dynamic control of the exhaust can be done using a profile projector or using electronic control devices acoustic or optical.
  • the patent CH 392 394 describes a device for controlling the proper operation of an oscillator equipping a timepiece, this oscillator comprising a sprung balance linked to an escapement.
  • This device comprises a window through which a sign affixed to the beam of the beam makes itself visible to the observer when the oscillation angle falls within the range of normal operating values.
  • the present invention intends to make its contribution to the verification of the proper operation of the pendulum by proposing a novel device, incorporated in the watch and visible on its dial.
  • the watchmaker as the wearer of the watch, and can at any time control the smooth running of the timepiece.
  • the control device in addition that it responds to what is expressed in the first paragraph of this description is remarkable in that the shaft which is provided with the balance is equipped with a pinion meshing with a mobile , the latter having an axis on which is fixed an indicator surmounting a dial, the latter bearing a graphic indicating areas of good operation of said balance.
  • FIGS. 2 to 5 show an oscillator equipping a timepiece, this oscillator essentially comprising a spiral balance 1.
  • This balance is assumed to be associated with an escapement not shown in the drawings.
  • the same figures show that the shaft 2 which is provided with the balance 1 is equipped with a pinion 3 meshing with a mobile 4.
  • This mobile 4 comprises an axis 7 on which is fixed an indicator 12 disposed above a dial 16.
  • the latter is carrying a graphic 17 as seen in figure 1 , this graphic indicating the areas of good operation of the balance 1.
  • the arrangement that has just been described is according to the invention, the device for controlling the proper operation of the oscillator.
  • the Figures 2 and 3 show a timepiece comprising, in addition to the balancer 1, an anchor escapement, the essential components of this escapement not being shown in the drawings.
  • an anchor escapement the essential components of this escapement not being shown in the drawings.
  • the escape wheel equipped with a pinion
  • the anchor provided with two pallets cooperating with the teeth of the wheel
  • the rod of a fork equipped with horns the movements of this fork being limited by limiting pins
  • the large plate carrying an ankle and the small plate cooperating with a dart carried by the fork the stinger preventing the reversal of the anchor.
  • the same Figures 2 and 3 show that the mobile 4 is a gear 5 which meshes with the pinion 3 which is provided with the shaft 2 of the balance 1.
  • the indicator 12 is in the form of a needle 18 fitted on the axis 7 which is provided the toothed wheel 5. It has been seen above that if the amplitude of the balance exceeds 315 °, the plateau pin can abut against the reverse of the fork horns.
  • the needle 18 proposed by the present invention allows precisely to control that this amplitude is maintained below the angle from which there may be rebate.
  • FIGS. 4 and 5 show a timepiece comprising, in addition to the balance 1, a detent escapement comprising the following elements not shown in the drawings, but clearly visible in the document EP-A 1,538,491 , namely: an escape wheel provided with generally pointed teeth which rest in turn on a pallet of rest, a toggle blocker, this blocker bearing at its first end said pallet rest and at its second end a first finger actuator capable of being actuated by a second actuating finger carried by a plate integral with the balance, this plate further carrying a range of pulses adapted to receive pulses from the teeth of the escape wheel.
  • the pallet rest is released from the tooth of the escape wheel and another tooth of the same wheel, acting on the pulse pallet, gives a pulse to the balance.
  • the second actuating finger is arranged so as to actuate the first finger of the blocker only in a direction of rotation of the balance, that is to say at the first oscillation alternation following what is the impulse?
  • the first finger of the blocker is not actuated because the second finger carried by the plate is arranged for s' to hide, then what impulse does not occur.
  • the first finger of the blocker can be operated a second time. A second impulse is then produced during the same alternation, which causes the galloping escapement thus distorting the isochronism of the oscillator. It will also be understood that if the second alternation causes the balance to rotate beyond its normal range of operation, the second finger carried by the plate can retract a second time following which, by changing the direction of rotation of the plate, said second finger causes the release of the pallet of rest, then an undesired pulse, thus also distorting the isochronism of the oscillator.
  • the figures 3 and 4 show that the mobile 4 is a pivoting tooth sector forming a rake 9 and carrying two terminal rays 10 and 11 may abut against a fixed stop 8 if the rocker is driven beyond a normal angle of rotation.
  • the rake 9 meshes with the pinion 3.
  • the present invention is remarkable in that the indicator 12 is in the form of a needle 19 fitted on the axis 7 of which said rake 9 is equipped.
  • the figure 1 is a plan view of a watch equipped with the control device according to the invention.
  • the indicator 12 evolves on a dial 16.
  • This dial 16 carries a graphic 17 indicating the zones of good operation of the balance.
  • This graphic 17 comprises a line in an arc.
  • the ends 21 and 22 of this circular arc each have a dashed area indicating the areas of maximum amplitude of said beam. If the operation is correct, the indicator 12 will pass alternately from one domain to another and will remain there for the time of its reversal. If the indicator fails to reach or exceeds the dotted area, the oscillator has faults that need to be addressed.
  • the indicator 12 will travel at an angle of 2 x 80 ° which corresponds to an excursion of the balance of 2 x 320 °, for a gear ratio of the order of 0.24. Note of course that other gear ratios are possible for an equivalent result.

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Description

  • La présente invention est relative à un dispositif de contrôle de la bonne marche d'un oscillateur équipant une pièce d'horlogerie, cet oscillateur comportant essentiellement un balancier-spiral lié à un échappement.
  • Mettant à profit sa longue expérience du métier, un horloger expérimenté peut sans trop de problème estimer la bonne marche d'un oscillateur de montre. Son oeil d'expert lui permettra, sur simple observation de la marche du balancier, de juger du bon fonctionnement de ce balancier en observant par exemple l'instant de l'inversion de marche et, à cet instant précis, l'angle total parcouru par ce même balancier. Si cet angle dépasse certaines valeurs limites, le fonctionnement peut être perturbé.
  • On sait, par exemple, que si le balancier est associé à un échappement à ancre et que son amplitude dépasse 315°, la cheville du plateau peut buter contre le revers des cornes de fourchette. On dit alors que la montre rebat. On peut corriger le rebat en augmentant la force du spiral et l'inertie du balancier, ou en diminuant le couple du barillet.
  • On sait aussi que si le balancier est associé à un échappement à détente, il y a risque de galop quand la montre reçoit un choc, ce qui entraîne alors son balancier à poursuivre sa course au delà d'un amplitude normale, d'où dégagement puis impulsion supplémentaire.
  • L'horloger dispose aussi de toute une panoplie d'instruments de mesure pour juger de la bonne marche d'une montre. Par exemple le contrôle dynamique de l'échappement peut se faire à l'aide d'un projecteur de profil ou à l'aide d'appareils électroniques de contrôle acoustique ou optique.
  • Le brevet CH 392 394 décrit un dispositif de contrôle de la bonne marche d'un oscillateur équipant une pièce d'horlogerie, cet oscillateur comportant un balancier-spiral lié à un échappement. Ce dispositif comprend une fenêtre au travers de laquelle un signe apposé sur la serge du balancier se rend visible à l'observateur lorsque l'angle d'oscillation rentre dans la plage des valeurs de fonctionnement dit normal.
  • Quoiqu'il en soit, la présente invention entend apporter sa contribution à la vérification de la bonne marche du balancier en proposant un dispositif inédit, incorporé à la montre et visible sur son cadran. L'horloger, comme le porteur de la montre, pourront ainsi à chaque instant contrôler le bon fonctionnement de la pièce d'horlogerie.
  • Dans ce but, le dispositif de contrôle, en plus qu'il répond à ce qui est exprimé dans le premier paragraphe de cette description est remarquable en ce que l'arbre dont est muni le balancier est équipé d'un pignon engrenant avec un mobile, ce dernier comportant un axe sur lequel est fixé un indicateur surmontant un cadran, ce dernier portant un graphisme indiquant les zones de bon fonctionnement dudit balancier.
  • Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant à titre d'exemple explicatif, mais nullement limitatif, deux formes avantageuses de réalisation, dessins dans lesquels:
    • la figure 1 est une vue en plan d'une montre équipée du dispositif de contrôle selon l'invention.
    • la figure 2 est une vue en plan du dispositif selon une première forme d'exécution, le balancier de la montre coopérant avec un échappement à ancre,
    • la figure 3 est une vue en coupe de la forme d'exécution montrée en figure 2,
    • la figure 4 est une vue en plan du dispositif selon une seconde forme d'exécution, le balancier de la montre coopérant avec un échappement à détente, et
    • la figure 5 est une vue en coupe de la forme d'exécution montrée en figure 4.
  • Les figures 2 à 5 montrent un oscillateur équipant une pièce d'horlogerie, cet oscillateur comportant essentiellement un balancier-spiral 1. Ce balancier est supposé associé à un échappement non représenté aux dessins. Les mêmes figures font voir que l'arbre 2 dont est muni le balancier 1 est équipé d'un pignon 3 engrenant avec un mobile 4. Ce mobile 4 comporte un axe 7 sur lequel est fixé un indicateur 12 disposé au-dessus d'un cadran 16. Ce dernier est porteur d'un graphisme 17 comme on le voit en figure 1, ce graphisme indiquant les zones de bon fonctionnement du balancier 1. L'arrangement qui vient d'être décrit constitue selon l'invention, le dispositif de contrôle de la bonne marche de l'oscillateur.
  • Le paragraphe précédent a exposé dans les grandes lignes les moyens mis en oeuvre pour réaliser l'invention. On va maintenant décrire deux formes de réalisation particulière qui peuvent se présenter selon le type d'échappement associé à l'oscillateur. On remarquera que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation du choix de ces deux échappements mais qu'elle peut s'appliquer à toutes sortes d'autres types d'échappement.
  • Les figures 2 et 3 montrent une pièce d'horlogerie comprenant, outre le balancer 1, un échappement à ancre, les composants essentiels de cet échappement n'étant pas représentés aux dessins. Comme on le sait, il s'agit particulièrement, pour un échappement à ancre suisse, de la roue d'échappement équipée d'un pignon, de l'ancre munie de deux palettes coopérant avec les dents de la roue, de la baguette d'une fourchette équipée de cornes, les déplacements de cette fourchette étant limités par des goupilles de limitation, du grand plateau portant une cheville et du petit plateau coopérant avec un dard porté par la fourchette, ce dard empêchant le renversement de l'ancre.
  • Les mêmes figures 2 et 3 montrent que le mobile 4 est une roue dentée 5 qui engrène avec le pignon 3 dont est muni l'arbre 2 du balancier 1. L'indicateur 12 se présente sous la forme d'une aiguille 18 emmanchée sur l'axe 7 dont est pourvue la roue dentée 5. On a vu ci-dessus que si l'amplitude du balancier dépasse 315°, la cheville de plateau peut buter contre le revers des cornes de fourchette. L'aiguille 18 proposée par la présente invention permet précisément de contrôler que cette amplitude se maintient en deçà de l'angle à partir duquel il peut y avoir rebat.
  • Les figures 4 et 5 montrent une pièce d'horlogerie comprenant, outre le balancier 1, un échappement à détente comportant les éléments suivants non représentés aux dessins, mais bien apparents dans le document EP-A 1 538 491 , à savoir: Une roue d'échappement munie de dents généralement pointues qui reposent à tour de rôle sur une palette de repos, un bloqueur à bascule, ce bloqueur portant à sa première extrémité ladite palette de repos et à sa seconde extrémité un premier doigt d'actionnement susceptible d'être actionné par un second doigt d'actionnement porté par un plateau solidaire du balancier, ce plateau portant en outre une palette d'impulsions apte à recevoir des impulsions en provenance des dents de la roue d'échappement. A chaque oscillation du balancier, la palette de repos est dégagée de la dent de la roue d'échappement et une autre dent de la même roue, agissant sur la palette d'impulsion, donne une impulsion au balancier. On observera que le second doigt d'actionnement est arrangé de façon à n'actionner le premier doigt du bloqueur que dans un sens de rotation du balancier, c'est-à-dire lors de la première alternance de l'oscillation en suite de quoi a lieu l'impulsion. Quand le balancier tourne dans l'autre sens, c'est-à-dire lors de la seconde alternance de l'oscillation, le premier doigt du bloqueur n'est pas actionné car le second doigt porté par le plateau est arrangé pour s'escamoter, ensuite de quoi aucune impulsion ne se produit.
  • Les explications qui viennent d'être données font comprendre que si la première alternance amène le balancier à tourner au-delà d'une amplitude normale qui est de l'ordre de 320 degrés, par exemple à la suite d'un choc appliqué à la montre, le premier doigt du bloqueur peut être actionné une seconde fois. Il se produit alors une seconde impulsion pendant la même alternance, ce qui entraîne l'échappement à galoper faussant ainsi l'isochronisme de l'oscillateur. On comprendra aussi que si la seconde alternance amène le balancier à tourner au delà de son amplitude normale de fonctionnement, le second doigt porté par le plateau peut s'escamoter une seconde fois en suite de quoi, par changement de sens de rotation du plateau, ledit second doigt provoque le dégagement de la palette de repos, puis une impulsion non désirée, faussant ainsi également l'isochronisme de l'oscillateur.
  • Pour empêcher l'extension angulaire du balancier, les figures 3 et 4 montrent que le mobile 4 est un secteur denté pivotant formant un râteau 9 et portant deux rayons terminaux 10 et 11 susceptibles de venir buter contre un arrêt fixe 8 si le balancier est entraîné au delà d'un angle normal de rotation. Le râteau 9 engrène avec le pignon 3. Outre ces disposition particulières, la présente invention est remarquable en ce que l'indicateur 12 se présente sous la forme d'une aiguille 19 emmanchée sur l'axe 7 dont est équipé ledit râteau 9.
  • Les deux formes d'exécution qui viennent d'être décrites montrent que le pignon 3 du balancier 1 comporte neuf ailes. La roue 5 de la figure 2 ainsi que le râteau 9 de la figure 4 (si on rapporte ce dernier à une roue entière) comprennent chacun trente-huit dents, d'où un rapport d'engrenage de 9/38 = 0.24. Dans ces conditions, le mobile 4 et l'indicateur 12 (ou les aiguilles 18 ou 19 respectivement) qui lui est lié se déplaceront avec une vitesse quatre fois inférieure à la vitesse angulaire du balancier.
  • Il résulte de cela que l'instant de l'inversion de marche, rapporté sur l'indicateur 12, va durer environ quatre fois plus longtemps que l'instant correspondant observé sur le balancier 1. Le dispositif de contrôle de l'invention facilitera donc à l'horloger expérimenté, cité au début de cette description, l'observation de la bonne marche de l'oscillateur de la montre.
  • La figure 1 est une vue en plan d'une montre équipée du dispositif de contrôle selon l'invention. L'indicateur 12 évolue sur un cadran 16. Ce cadran 16 porte un graphisme 17 indiquant les zones de bon fonctionnement du balancier. Ce graphisme 17 comprend un trait en arc de cercle. Les extrémités 21 et 22 de cet arc de cercle présente chacune une zone pointillée indiquant les domaines d'amplitude maximum dudit balancier. Si le fonctionnement est correct, l'indicateur 12 passera alternativement d'un domaine à l'autre et s'y maintiendra le temps de son inversion de marche. Si l'indicateur ne parvient pas à ou dépasse la zone pointillée, c'est que l'oscillateur présente des défauts auxquels il conviendra de remédier.
  • On notera pour terminer que l'indicateur 12 va parcourir un angle de 2 x 80° ce qui correspond à une excursion du balancier de 2 x 320°, cela pour un rapport d'engrenage de l'ordre de 0.24. On notera bien entendu que d'autres rapports d'engrenage sont possibles pour un résultat équivalent.

Claims (5)

  1. Dispositif de contrôle de la bonne marche d'un oscillateur équipant une pièce d'horlogerie, cet oscillateur comportant essentiellement un balancier-spiral (1) lié à un échappement, caractérisé en ce que l'arbre (2) dont est muni ledit balancier est équipé d'un pignon (3) engrenant avec un mobile (4), ce dernier comportant un axe (7) sur lequel est fixé un indicateur (12) surmontant un cadran (16), ce dernier portant un graphisme (17) indiquant les zones de bon fonctionnement dudit balancier (1).
  2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce d'horlogerie comprend un échappement à ancre et que ledit mobile (4) est une roue dentée (5) engrenant avec ledit pignon (3), ledit indicateur (12) se présentant sous la forme d'une aiguille (18) emmanchée sur l'axe (7) dont est équipée ladite roue dentée (5).
  3. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce d'horlogerie comprend un échappement à détente et que ledit mobile (4) est un secteur denté pivotant formant un râteau (9) et portant deux rayons terminaux (10, 11) susceptibles de venir buter contre un arrêt fixe (8) si le balancier (1) est entraîné au delà d'un angle normal de rotation, ledit râteau (9) engrenant avec ledit pignon (3), ledit indicateur (12) se présentant sous la forme d'une aiguille (19) emmanchée sur l'axe (7) dont est équipé ledit râteau (9).
  4. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport d'engrenage entre le pignon (3) et le mobile (4) entraîné par ledit pignon est de l'ordre de 0.24.
  5. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit graphisme (17) est un trait en arc de cercle, les extrémités (21, 22) dudit arc de cercle présentant chacune une zone pointillée indiquant les domaines d'amplitude maximum du balancier, domaines dans lesquels reste confiné ledit indicateur (12) si ledit balancier est pourvu d'une bonne marche.
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