EP2076821B1 - Clockwork with constant-torque transmission between the power source and the mechanical oscillator - Google Patents
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- EP2076821B1 EP2076821B1 EP07821589A EP07821589A EP2076821B1 EP 2076821 B1 EP2076821 B1 EP 2076821B1 EP 07821589 A EP07821589 A EP 07821589A EP 07821589 A EP07821589 A EP 07821589A EP 2076821 B1 EP2076821 B1 EP 2076821B1
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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
- G04B1/00—Driving mechanisms
- G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
- G04B1/22—Compensation of changes in the motive power of the mainspring
Definitions
- the intermediate link mechanism comprises a rocker pivoting about a fixed shaft on the frame and carrying a pinion having a permanent kinematic connection with a wheel, mounted freely in rotation around the wheel.
- fixed shaft and arranged in permanent engagement with at least one mobile of the work train, the pinion being also arranged in engagement, substantially without sliding, with the toothing of the cam.
- FIG. 1a represents a simplified top view of a part of a timepiece movement having a compensation device according to a first embodiment of the present invention
- the output wheel meshes with a first mobile 16 of a multiplicative gear train having, after the first mobile 16, a second mobile 17, a large average 18, a third mobile 19 and a second mobile 20 meshing with the pinion. exhaust 4.
- the gear train namely the wheels 6, 9 and 10 and the mobile 7, can be chosen so that the total number of revolutions of barrel 1, corresponding to its range of use, is associated with substantially one revolution of the cam 12.
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Abstract
Description
La présente invention concerne un mouvement pour pièce d'horlogerie comprenant une source d'énergie montée sur un bâti et présentant un couple de sortie variable en fonction de son état de charge.The present invention relates to a movement for a timepiece comprising a power source mounted on a frame and having a variable output torque depending on its state of charge.
La source d'énergie est destinée à entretenir le mouvement oscillant d'un oscillateur mécanique par le biais d'un rouage de finissage comprenant un dispositif de compensation. Ce dernier présente une entrée reliée cinématiquement à la source d'énergie, directement ou par l'intermédiaire d'au moins un mobile, et une sortie reliée cinématiquement à l'oscillateur mécanique et, est agencé de manière à transmettre un couple sensiblement constant à l'oscillateur mécanique quel que soit l'état de charge de la source d'énergie.The energy source is intended to maintain the oscillatory movement of a mechanical oscillator through a finishing gear comprising a compensation device. The latter has an input kinematically connected to the power source, directly or via at least one mobile, and an output kinematically connected to the mechanical oscillator and is arranged to transmit a substantially constant torque to the mechanical oscillator regardless of the state of charge of the energy source.
De tels mouvements sont connus depuis longtemps, notamment dans le domaine des horloges, pour permettre l'utilisation d'un ressort offrant une réserve de marche importante, en tant que source d'énergie, tout en lissant les inévitables variations du couple appliqué par ce ressort au rouage du mouvement, celles-ci découlant de la modification de l'état de charge du ressort au cours du fonctionnement de l'horloge. Plus précisément, on peut considérer de manière générale que, plus un ressort est chargé, plus le couple qu'il transmet au rouage de finissage est élevé.Such movements have been known for a long time, especially in the field of clocks, to allow the use of a spring with a large power reserve, as a source of energy, while smoothing the inevitable variations in the torque applied by this spring to the work train, these arising from the change in the state of charge of the spring during the operation of the clock. More specifically, it can be generally considered that the more a spring is loaded, the higher the torque that it transmits to the finishing gear train.
De nombreux mécanismes ont déjà été proposés, appelés communément échappements à force constante ou remontoirs d'égalité et, faisant intervenir un ressort secondaire qui est chargé, à partir de l'énergie du ressort principal, de manière périodique. La période correspondante doit être suffisamment courte pour que la force que le ressort secondaire applique au mouvement puisse être considérée comme étant constante entre ses états de charge minimale et de charge maximale.Many mechanisms have already been proposed, commonly called constant force escapements or equal windings and, involving a secondary spring which is loaded from the energy of the main spring, periodically. The corresponding period must be short enough so that the force that the secondary spring applies to the movement can be considered as being constant between its states of minimum load and maximum load.
D'autres types de mécanismes ont également été proposés, notamment certains appelés à fusée-chaîne, agencés pour agir plus en amont, plus précisément au contact d'un barillet, par rapport aux mécanismes à ressort secondaire.Other types of mechanisms have also been proposed, including some called chain rocket, arranged to act further upstream, more precisely in contact with a barrel, compared to the secondary spring mechanisms.
Ces mouvements comportent une fusée, qui est un organe de forme conique muni d'une rainure hélicoïdale sur laquelle s'enroule une chaîne reliée au barillet. Lorsque la pièce d'horlogerie correspondante est remontée, la chaîne s'enroule autour de la fusée et le ressort de barillet se tend. Une roue à rayon constant est montée coaxiale à la fusée et est prévue pour transmettre l'énergie du ressort de barillet, à partir de la fusée, aux rouages du mouvement. L'énergie du ressort de barillet est ainsi transmise avec un couple constant aux rouages du mouvement.These movements comprise a rocket, which is a conically shaped member provided with a helical groove on which a chain connected to the barrel is wound. When the corresponding timepiece is reassembled, the chain wraps around the rocket and the barrel spring stretches. A constant radius wheel is mounted coaxially to the rocket and is provided to transmit the energy of the mainspring from the rocket to the workings of the movement. The energy of the mainspring is thus transmitted with a constant torque to the workings of the movement.
En effet, lorsque le ressort de barillet est dans son état de charge maximal et exerce sa pleine force, la chaîne tire sur la plus petite circonférence de la fusée, tandis que, lorsque l'état de charge du ressort de barillet diminue, la chaîne tire sur une circonférence de la fusée au rayon croissant.Indeed, when the mainspring is in its maximum state of load and exerts its full force, the chain pulls on the smallest circumference of the rocket, whereas, when the state of charge of the mainspring drops, the chain draws on a circumference of the rocket with increasing radius.
Bien que de tels mécanismes soient connus depuis le 16ème siècle, leur mise en oeuvre reste complexe et coûteuse, notamment pour la réalisation de la chaîne qui comporte un nombre de composants très important. Cette complexité de fabrication devient critique lorsqu'il est question de mettre en oeuvre ce mécanisme dans une montre-bracelet, et réserve ces pièces d'horlogerie à de très rares privilégiés.Although such mechanisms are known since the 16th century, their implementation remains complex and costly, especially for the realization of the chain that has a number of important components. This manufacturing complexity becomes critical when it comes to implementing this mechanism in a wristwatch, and reserves these timepieces to very rare privileged.
On connaît également du document
La présente invention a pour but principal de proposer une alternative aux mécanismes connus de l'art antérieur, en proposant un mouvement pour pièce d'horlogerie comportant un dispositif de compensation des variations du couple libéré par une source d'énergie dont la construction permet de garantir une fiabilité de fonctionnement élevée, tout en offrant un encombrement limité ainsi qu'une complexité et des coûts de fabrication raisonnables.The main object of the present invention is to propose an alternative to the mechanisms known from the prior art, by proposing a movement for a timepiece comprising a device for compensating for variations. torque released by a power source whose construction ensures high operating reliability, while providing limited space and complexity and reasonable manufacturing costs.
A cet effet, la présente invention concerne plus particulièrement un mouvement pour pièce d'horlogerie du type mentionné plus haut, caractérisé par le fait que le dispositif de compensation comporte une came présentant une périphérie, de rayon variable, s'étendant sensiblement dans un plan général, les variations du rayon de la came étant fonction de celles du couple de sortie de la source d'énergie. La came présente une denture disposée à sa périphérie. Le dispositif de compensation comporte en outre un mécanisme de liaison intermédiaire agencé de manière à engrener avec la denture de la came et assurer une liaison cinématique sensiblement sans glissement entre la périphérie de la came et le rouage de finissage.For this purpose, the present invention more particularly relates to a movement for a timepiece of the type mentioned above, characterized in that the compensation device comprises a cam having a periphery, of variable radius, extending substantially in a plane. general, the variations of the radius of the cam being a function of those of the output torque of the energy source. The cam has a toothing disposed at its periphery. The compensation device further comprises an intermediate linkage mechanism arranged to mesh with the toothing of the cam and provide a kinematic connection substantially without sliding between the periphery of the cam and the finishing train.
De manière avantageuse, le mécanisme de compensation comporte exclusivement des constituants qui, considérés individuellement, sont rigides.Advantageously, the compensation mechanism exclusively comprises constituents which, considered individually, are rigid.
Par ces caractéristiques, le mouvement selon l'invention présente une structure moins encombrante que les mécanismes de l'art antérieur et moins complexe donc moins coûteuse à la fabrication. En outre, le dispositif de compensation procure une grande flexibilité dans sa construction, notamment pour définir l'implantation de la came dans le mouvement.By these characteristics, the movement according to the invention has a less bulky structure than the mechanisms of the prior art and less complex and therefore less expensive to manufacture. In addition, the compensation device provides great flexibility in its construction, in particular to define the implantation of the cam in the movement.
Suivant un premier mode de réalisation préféré de l'invention, le mécanisme de liaison intermédiaire comporte une bascule pivotant autour d'un arbre fixe sur le bâti et portant un pignon présentant une liaison cinématique permanente avec une roue, montée libre en rotation autour de l'arbre fixe et agencée en prise permanente avec au moins un mobile du rouage de finissage, le pignon étant également agencé en prise, sensiblement sans glissement, avec la denture de la came.According to a first preferred embodiment of the invention, the intermediate link mechanism comprises a rocker pivoting about a fixed shaft on the frame and carrying a pinion having a permanent kinematic connection with a wheel, mounted freely in rotation around the wheel. fixed shaft and arranged in permanent engagement with at least one mobile of the work train, the pinion being also arranged in engagement, substantially without sliding, with the toothing of the cam.
Grâce à ces caractéristiques particulières, la forme de la périphérie de la came peut être ajustée précisément, avec une grande souplesse, en fonction du comportement de la source d'énergie, en termes de couple transmis en sortie en fonction de son état de charge, tout en assurant une transmission fiable de l'énergie depuis la source d'énergie jusqu'à l'oscillateur mécanique.Thanks to these particular characteristics, the shape of the periphery of the cam can be adjusted precisely, with great flexibility, depending on the behavior of the energy source, in terms of the torque transmitted as a function of its state of charge, while ensuring a reliable transmission of energy from the power source to the mechanical oscillator.
Suivant une variante de réalisation préférée, dans laquelle la périphérie de la came est associée à l'entrée du dispositif de compensation, on prévoit avantageusement que le pignon est agencé en prise avec une roue d'un train de démultiplication permettant d'accorder les caractéristiques de la source d'énergie, notamment, dans le cas d'un ressort, l'amplitude de ses déformations, avec le dimensionnement et le nombre de dents de la came.According to a preferred embodiment, in which the periphery of the cam is associated with the input of the compensation device, it is advantageously provided that the pinion is arranged in engagement with a wheel of a reduction gear for tuning the characteristics. of the energy source, especially in the case of a spring, the amplitude of its deformations, with the dimensioning and the number of teeth of the cam.
Dans un second mode de réalisation préféré de l'invention, on prévoit que le mécanisme de liaison comporte une came supplémentaire, à rayon variable, reliée cinématiquement, par sa périphérie, à la périphérie de la première came et, dimensionnée et de telle manière que la somme de leurs rayons respectifs, pris sur un segment reliant leurs centres respectifs, est constante, la came supplémentaire étant solidaire en rotation d'une roue d'entraînement reliée cinématiquement à la source d'énergie.In a second preferred embodiment of the invention, provision is made for the linking mechanism to comprise an additional cam, of variable radius, kinematically connected, by its periphery, at the periphery of the first cam and dimensioned and in such a way that the sum of their respective radii, taken on a segment connecting their respective centers, is constant, the additional cam being integral in rotation with a drive wheel kinematically connected to the energy source.
Grâce à ces caractéristiques, chacune des deux cames compense partiellement les variations de couple de sortie de la source d'énergie, de telle manière que le couple délivré en sortie du dispositif de compensation est constant quel que soit l'état de charge de la source d'énergie, la liaison cinématique entre les deux cames étant très sûre.Thanks to these characteristics, each of the two cams partially compensates for the output torque variations of the energy source, so that the torque delivered at the output of the compensation device is constant regardless of the state of charge of the source. energy, the kinematic connection between the two cams being very safe.
De manière générale, on peut avantageusement prévoir que le dispositif de compensation comprend un engrenage différentiel dont la came définit une entrée et dont une sortie est reliée cinématiquement à l'oscillateur mécanique. Dans ce cas, il est judicieux de prévoir que le différentiel comporte une entrée supplémentaire par laquelle la charge de la source d'énergie peut être réalisée.In general, it can be advantageously provided that the compensation device comprises a differential gear whose cam defines an input and whose output is kinematically connected to the mechanical oscillator. In this case, it is advisable to provide that the differential has an additional input through which the load of the energy source can be realized.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation préférés qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels:Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description of preferred embodiments which follows, made with reference to the accompanying drawings given as non-limiting examples and in which:
- la
- la
- la
- la
- la
- la
Sur l'ensemble des figures, seuls les éléments utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés, pour des raisons de clarté.In all the figures, only the elements useful for understanding the invention have been shown, for the sake of clarity.
La
A titre indicatif, la source d'énergie prend la forme d'un barillet 1 logeant un ressort de barillet (visible sur la
Le ressort de barillet étant de type conventionnel, le couple qu'il transmet en sortie, au rouage de finissage, varie en fonction de son état de charge, de manière connue, ce qui peut nuire à la précision de la marche du balancier. Aussi, la présente invention prévoit que le rouage de finissage comporte un dispositif de compensation 5 pour permettre d'entretenir les oscillations du balancier avec une force constante et améliorer ainsi sa précision de marche.Since the mainspring is of conventional type, the torque that it transmits at the output, to the work train, varies according to its state of charge, in known manner, which can affect the accuracy of the operation of the balance. Also, the present invention provides that the finishing gear comprises a
Une roue de sortie 6 dentée est montée sur le barillet, en étant solidaire de celui-ci en rotation et, en étant agencée en prise avec un premier mobile 7 d'un rouage de démultiplication du dispositif de compensation, porté par le bâti du mouvement (visible sur la
La deuxième roue 10 est disposée en prise avec la périphérie d'une came 12, dentée, présentant avantageusement une forme suivant sensiblement une courbe d'Archimède. Plus précisément, la came est dotée, à sa périphérie, d'une denture disposée dans le plan qu'elle définit.The
Pour garantir le maintien de la liaison cinématique entre la deuxième roue 10 et la périphérie de la came 12, la première est montée sur une bascule 13 pivotant par rapport au bâti du mouvement, autour de l'axe 14 de rotation de la première roue 9. Ainsi, la deuxième roue 10 transmet en permanence les mouvements de la première roue 9 à la came 12, quelle que soit la valeur du rayon de la came en contact avec la deuxième roue 10.To ensure the maintenance of the kinematic connection between the
Cette liaison mécanique apparaît plus clairement de la
En revenant à la
La roue 15 de sortie engrène avec un premier mobile 16 d'un rouage multiplicatif comportant, après le premier mobile 16, un second mobile 17, une grande moyenne 18, un troisième mobile 19 et un mobile de seconde 20 engrenant avec le pignon d'échappement 4.The output wheel meshes with a first mobile 16 of a multiplicative gear train having, after the first mobile 16, a second mobile 17, a
Bien entendu, le nombre de mobiles du rouage qui vient d'être décrit n'est pas limitatif. Il convient de relever que les caractéristiques mécaniques du ressort de barillet ainsi que les dimensions et le nombre de dents de la came influent sur la composition du rouage de démultiplication qui les relie l'un à l'autre. De même, les dimensions de la came et de la roue 15 de sortie du dispositif de compensation, la nature et les caractéristiques de l'oscillateur mécanique alimenté en énergie influent sur la composition du rouage multiplicatif.Of course, the number of mobile gear that has just been described is not limiting. It should be noted that the mechanical characteristics of the mainspring as well as the dimensions and the number of teeth of the cam affect the composition of the gear train which connects them to one another. Likewise, the dimensions of the cam and of the output wheel of the compensation device, the nature and the characteristics of the mechanical oscillator supplied with energy influence the composition of the multiplicative gear train.
L'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour adapter le rouage du mouvement décrit ci-dessus à ses propres besoins, sans sortir du cadre de la présente invention.The skilled person will not encounter any particular difficulty in adapting the gear of the movement described above to his own needs, without departing from the scope of the present invention.
La
Il ressort également de la
L'engrenage différentiel 23 est monté sur le bâti 24 du mouvement par un arbre 25 central. La roue de sortie 15 est vissée sur un noyau 26, libre de tourner sur l'arbre 25 et comportant une denture radiale 27.The
Un pont de différentiel 30 est vissé sur la came 12, deux satellites 31 étant montés à rotation par leurs extrémités respectives, d'une part, dans la came 12 et, d'autre part, dans le pont de différentiel 30. Chacun des satellites 31 comprend un pignon 32 et une roue 33, le pignon 32 étant agencé en prise avec la denture 27 du noyau 26.A
L'engrenage différentiel 23 comporte une seconde entrée présentant la forme d'une roue 35, montée libre en rotation sur l'arbre 25 central. La roue 35 porte une denture 36 radiale, dirigée vers l'arbre 25 et, agencée en prise avec la roue 33 de chacun des satellites 31.The
La roue 35 remplit la fonction d'entrée du différentiel pour permettre le remontage du ressort de barillet tel que cela ressort mieux de la
L'organe de commande extérieur est disposé de manière à pouvoir entraîner en rotation un pignon de remontoir 41 engrenant avec une roue de couronne 42, elle-même en prise avec une couronne de remontage 43. Celle-ci est agencée en prise avec la roue d'entrée 35 de l'engrenage différentiel 23, ce dernier assurant l'établissement d'une liaison cinématique entre l'organe de commande extérieur 40 et le barillet 1, comme cela va être exposé en détail ci-dessous. Un cliquet (non représenté), de type conventionnel, est également prévu dans le train de remontage pour empêcher toute rotation intempestive des roues lorsqu'aucune opération de remontage n'est en cours.The external control member is arranged so as to drive in rotation a winding
Lorsque l'organe de commande extérieur 40 est actionné en rotation pour effectuer le remontage du ressort de barillet 22, la roue d'entrée 35 est entraînée en rotation par l'intermédiaire du train de remontage qui vient d'être décrit. En considérant que la roue de sortie 15 du différentiel est verrouillée la plupart du temps, à savoir pendant les phases de repos de la roue d'échappement 3, la rotation de la roue d'entrée 35 se répercute sur les satellites 31, via la denture 36, entraînant la rotation de la came 12, dans le sens anti-horaire sur les
La rotation de la came 12 est transmise à la roue 10, puis à la roue 9, au mobile 7 et, enfin à la roue de sortie 6 du barillet. Le barillet 1 est par conséquent entraîné en rotation, dans le sens anti-horaire sur la
Lorsque le train de remontage n'est pas sollicité à partir de l'organe de commande extérieur, on peut considérer que la roue d'entrée 35 du différentiel est verrouillée.When the winding train is not biased from the external control member, it can be considered that the
Comme cela a été mentionné plus haut, le ressort de barillet 22 transmet sa force jusqu'à la came 12 tendant à la faire tourner dans le sens horaire, sur les
Dans la mesure où le couple en entrée de différentiel est maintenu constant grâce à la variation de rayon de la came 12, le couple transmis en sortie de différentiel par la roue 15 est également constant, quel que soit l'état de charge du ressort de barillet 22 et donc le couple de sortie qu'il transmet au rouage de finissage.Insofar as the differential input torque is kept constant by the variation of radius of the
Par conséquent, le couple finalement transmis à la roue d'échappement 3 est constant ce qui permet de fournir la même quantité d'énergie au balancier 2 à chaque impulsion et de garantir une excellente précision de marche.Consequently, the torque finally transmitted to the escape wheel 3 is constant, which makes it possible to supply the same amount of energy to the
La précision de marche peut alors être constatée au niveau d'un affichage de l'heure, illustré ici de manière conventionnelle, qui présentera une très faible déviation dans le temps. Une chaussée 60, destinée à porter une aiguille des minutes (non représentée) est portée par l'arbre de la grande moyenne 18 et porte elle-même une roue des heures 61, destinée à porter une aiguille des heures (non représentée), une minuterie 62 assurant la démultiplication nécessaire entre ces deux organes.The accuracy of operation can then be seen in a time display, illustrated here conventionally, which will have a very small deviation in time. A
On a représenté une chaussée 60 de type lanternée, pour pouvoir effectuer une mise à l'heure de la pièce d'horlogerie correspondante, de manière conventionnelle, sans perturber le fonctionnement de l'oscillateur mécanique. Un train de mise à l'heure, non illustré, est ainsi avantageusement prévu pour relier l'organe de commande extérieur à la minuterie 62.There is shown a
De manière préférée, un mécanisme d'indexation de la position angulaire de l'arbre de barillet 50 est prévu et représenté isolé sur la
Ce mécanisme présente la forme d'une roue 70 avec une denture en dents de scie, solidaire en rotation de l'arbre de barillet 50 et, coopérant avec un cliquet 71. Ce mécanisme d'indexation permet d'ajuster la position angulaire de l'arbre de barillet pour contrôler la valeur minimale du couple de sortie fourni par le ressort de barillet 22 qui sera associée au plus grand rayon utile de la came 12. Cette valeur minimale est prédéfinie lors de la fabrication du mouvement, en fonction des propriétés mécaniques du ressort de barillet 22 utilisé. Cette valeur définit généralement le début d'une plage dans laquelle le couple délivré par le ressort de barillet présente des variations régulières en fonction de son état de charge, typiquement caractérisé par le nombre de tours du barillet.This mechanism has the shape of a
Par ailleurs, on a également représenté une butée 72, portée par la came 12 et, destinée à coopérer avec une surface d'appui fixe 73 (schématisée sur la
Une butée similaire peut être prévue pour limiter le remontage lorsque le rayon minimal de la came est atteint, celui-ci étant avantageusement associé à une valeur maximale du couple de sortie fourni par le ressort de barillet 22. Cette valeur marque alors la fin de la plage d'utilisation du ressort de barillet telle que mentionnée plus haut. L'homme du métier pourra également prévoir un mécanisme limiteur de couple de type conventionnel dans le train de remontage, pour ne pas endommager les engrenages, sans sortir du cadre de la présente invention.A similar stop may be provided to limit the reassembly when the minimum radius of the cam is reached, the latter being advantageously associated with a maximum value of the output torque supplied by the
De manière optimale, lorsque le choix d'un ressort de barillet particulier est arrêté, le rouage de démultiplication, à savoir les roues 6, 9 et 10 ainsi que le mobile 7, peut être choisi de manière à ce que le nombre total de tours du barillet 1, correspondant à sa plage d'utilisation, soit associé à sensiblement un tour de la came 12.Optimally, when the choice of a particular mainspring is stopped, the gear train, namely the
La
Ce second mode de réalisation illustre un mécanisme de liaison alternatif à celui du premier mode de réalisation.This second embodiment illustrates an alternative linking mechanism to that of the first embodiment.
La roue de sortie 6 du barillet 1 engrène avec un premier mobile 80 d'un train de démultiplication, lui-même en prise avec un deuxième mobile 81. Ce dernier entraîne un mobile de liaison par l'intermédiaire d'une roue 82, montée solidaire en rotation d'une première came 83, en lui étant coaxiale.The output wheel 6 of the barrel 1 meshes with a first mobile 80 of a gear train, itself engaged with a second mobile 81. The latter drives a mobile link via a
La première came 83 est agencée en prise par sa périphérie, de préférence au moyen d'une denture, , avec une seconde came 84 qui, à titre d'exemple, peut avantageusement remplir la fonction d'entrée d'un engrenage différentiel, similaire au différentiel 23 décrit en relation avec le premier mode de réalisation.The
Les deux cames 83 et 84 sont dimensionnées de telle manière que leurs périphéries respectives sont en prise en permanence. Dans ce but, leurs rayons respectifs sont tels que, lorsqu'on considère les rayons situés sur le segment 85 reliant les centres des cames, à chaque instant, leur somme est constante. En outre, les valeurs respectives de leurs rayons sont ajustées de telle manière que le couple fourni par la deuxième came 84 est constant quel que soit l'état de charge du ressort du barillet 1, donc quel que soit le couple de sortie transmis par le barillet au niveau de la roue de sortie 6.The two
Ainsi, lorsque le ressort de barillet se décharge, son couple de sortie diminue et le rayon de la première came augmente pour compenser sensiblement plus que la diminution du couple qu'elle reçoit, c'est-à-dire pour transmettre à la deuxième came 84 un couple dont la valeur tend à augmenter très légèrement. Dans le même temps, le rayon de la deuxième came 84 diminue progressivement de façon à compenser exactement l'augmentation du couple que lui transmet la première came 83, pour fournir globalement un couple constant à l'oscillateur mécanique (non représenté) disposé en aval.Thus, when the mainspring discharges, its output torque decreases and the radius of the first cam increases to compensate for substantially more than the decrease in the torque that it receives, that is to say to transmit to the second cam 84 a couple whose value tends to increase very slightly. At the same time, the radius of the
L'association de ces deux cames permet de contrôler avec une grande précision la compensation des variations de couple de sortie du barillet tout en limitant fortement les efforts de fabrication et de construction par rapport aux mécanismes de l'art antérieur. En outre, la fiabilité de la liaison cinématique ainsi réalisée entre les deux cames est excellente, notamment lorsqu'elle est réalisée, de manière préférée, par engrenage.The combination of these two cams makes it possible to control with great accuracy the compensation of the output torque variations of the barrel while greatly limiting the manufacturing and construction efforts compared to the mechanisms of the prior art. In addition, the reliability of the kinematic connection thus formed between the two cams is excellent, especially when it is performed, preferably by gearing.
La description qui précède correspond à des modes de réalisation préférés de l'invention décrits à titre non limitatif. En particulier, les formes représentées et décrites pour les différents éléments constitutifs du mouvement pour pièce d'horlogerie ne sont exposées qu'à titre d'exemple. On peut mentionner ici, de manière non limitative, le fait que la présente invention peut avantageusement être mise en oeuvre dans une pièce d'horlogerie du type montre-bracelet grâce à son faible encombrement.The above description corresponds to preferred embodiments of the invention described in a non-limiting manner. In particular, the shapes shown and described for the various constituent elements of the movement for a timepiece are only shown by way of example. It may be mentioned here, in a nonlimiting manner, the fact that the present invention can advantageously be implemented in a timepiece of the wristwatch type due to its small size.
On pourra prévoir de nombreuses alternatives de réalisation sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, en référence au premier mode de réalisation décrit, il est possible de prévoir que la périphérie de la came est associée à la sortie du dispositif de compensation, plutôt qu'à son entrée. Dans ce cas, on peut par exemple disposer une roue en entrée, reliée cinématiquement à la source d'énergie, tandis que le mécanisme de liaison intermédiaire, reliée à la périphérie de la came, est associé à la sortie du dispositif de compensation, la came étant entraînée par la roue d'entrée. Dans ce cas, on peut même envisager de monter la came directement sur le barillet, en remplacement de la roue de sortie 6.Many alternative embodiments can be provided without departing from the scope of the present invention. In particular, with reference to the first embodiment described, it is possible to provide that the periphery of the cam is associated with the output of the compensation device, rather than at its input. In this case, it is possible, for example, to have an input wheel, kinematically connected to the energy source, while the intermediate connection mechanism, connected to the periphery of the cam, is associated with the output of the compensation device, the cam being driven by the input wheel. In this case, one can even consider mounting the cam directly on the barrel, replacing the output wheel 6.
De manière générale, l'homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour modifier les différents trains d'engrenage, de démultiplication ou multiplicatifs, en fonction de ses propres besoins.In general, the skilled person will not encounter any particular difficulty to modify the different gear trains, gearing or multiplicative, according to his own needs.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée par la nature de la source d'énergie décrite et représentée ici. Toutefois, on peut noter que grâce à sa fonction, l'invention permet l'utilisation de ressorts de barillet dits "lents" ou à faibles nombres de tours. Ce type de ressorts n'est pas des plus courants du fait que le couple de sortie est élevé et présente une variation importante entre les deux extrémités de sa plage d'utilisation en couple. Cependant, ils présentent notamment l'avantage de limiter les risques de collage de spires plus courants avec les ressorts "à grande vitesse" ou à nombres de tours élevés. De même, la présente invention peut être mise à profit pour prendre en charge le couple important qui est transmis au rouage de finissage par des barillets montés en parallèle.Of course, the present invention is not limited by the nature of the energy source described and shown here. However, it can be noted that thanks to its function, the invention allows the use of barrel springs called "slow" or low numbers of turns. This type of springs is not the most common because the output torque is high and has a significant variation between the two ends of its range of use in torque. However, they have the particular advantage of limiting the risks of Bonding of more common turns with "high speed" or high revolutions springs. Similarly, the present invention can be used to support the significant torque that is transmitted to the gear train by parallel drums.
Claims (13)
- A clockwork movement comprising a power source (1, 22) mounted on a frame (24), and having variable output torque as a function of its degree of winding, designed to drive the oscillating movement of a mechanical oscillator (2, 3, 4) via a going train comprising a compensating device (5) including a cam (12, 84) having a variable-radius periphery extending substantially in a general plane, the variations of the radius of said cam depending on those of the output torque of said power source, said compensating device having an inlet kinematically connected to said power source and an outlet kinematically connected to said mechanical oscillator, and being arranged so as to transmit a substantially constant torque to said mechanical oscillator regardless of the degree of winding of said power source, an intermediate connecting mechanism (9, 10, 13, 83) being arranged so as to ensure a kinematic connection with little or no slip between said periphery of the cam and said going train
characterized in that said cam of the compensating device also has a toothing arranged on its periphery, and
in that the intermediate connecting mechanism (9, 10, 13, 83) is arranged so as to mesh with the toothing of the cam. - The movement according to claim 1, characterized in that said intermediate connecting mechanism (9, 10, 13, 83) includes only rigid components.
- The movement according to claim 1 or 2, characterized in that said intermediate connecting mechanism includes a yoke (13) pivoting around an arbor (14) fixed on said frame (24) and supporting a mobile wheel (10) having a permanent kinematic connection with a wheel (9) mounted rotating around said fixed arbor and arranged permanently engaged with at least one wheel and pinion (7) of said going train, said mobile wheel also being arranged engaged, with little or no slip, with said toothing of said cam (12).
- The movement according to any one of the preceding claims, characterized in that said periphery of said cam (12) is associated with said inlet of said compensating device (5) while being kinematically connected to said power source (1, 22) via said intermediate connecting mechanism (9, 10, 13).
- The movement according to claim 4, characterized in that said cam (12) is arranged such that its radius, in the region of its periphery where said kinematic connection is implemented with said power source, increases when the winding of said energy source decreases.
- The movement according to claim 1 or 2, characterized in that said connecting mechanism includes an additional cam (83), with a variable radius, kinematically connected, by its periphery, to said periphery of said cam (84), and dimensioned such that the sum of the respective radii of said cam and said additional cam, taken over a segment (85) connecting their respective centers, is constant, said additional cam (83) being integral in rotation with a driving wheel kinematically connected to said power source.
- The movement according to any one of the preceding claims, characterized in that said compensating device (5) includes a differential gear (23) whereof said cam (12) defines an inlet, said differential gear including an additional inlet (35), connected to a winding mechanism (40, 41, 42, 43) of said power source, as well as an output (15) kinematically connected to said mechanical oscillator.
- The movement according to claim 7, characterized in that said cam (12) supports at least one satellite (31), free to pivot, comprising a pinion (32) and a wheel (33) both integral in rotation, one of which is connected to said additional inlet (35) while the other is connected to said output (15).
- The movement according to any one of the preceding claims, characterized in that said power source comprises a spring (22) housed in a barrel (1), and in that it also includes an indexing mechanism (70, 71) arranged to allow relative angular positioning of said cam (12) and of said barrel under predefined conditions.
- The movement according to any one of the preceding claims, characterized in that said compensating device (5) is arranged such that said cam (12) performs one revolution, at most, when the degree of winding of said power source (1, 22) evolves between its minimum and maximum values.
- The movement according to claim 10, characterized in that said compensating device includes first and second bankings (72) to define the minimum and maximum values, respectively, of the degree of winding of said power source.
- The movement according to claim 10, characterized in that said cam (12) supports a banking (72) designed to cooperate with a support surface (73), fixed in reference to said frame, to define a minimum degree of winding of said power source.
- A timepiece including a movement according to any one of the preceding claims.
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