EP2320280A1 - Ancre pour système d'échappement d'horlogerie - Google Patents

Ancre pour système d'échappement d'horlogerie Download PDF

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EP2320280A1
EP2320280A1 EP09175274A EP09175274A EP2320280A1 EP 2320280 A1 EP2320280 A1 EP 2320280A1 EP 09175274 A EP09175274 A EP 09175274A EP 09175274 A EP09175274 A EP 09175274A EP 2320280 A1 EP2320280 A1 EP 2320280A1
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EP
European Patent Office
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fork
anchor
rod
silicon
exhaust system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09175274A
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German (de)
English (en)
Inventor
Raymond Gabus
Marco Verardo
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Nivarox Far SA
Nivarox SA
Original Assignee
Nivarox Far SA
Nivarox SA
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Filing date
Publication date
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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
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements
    • G04B15/08—Lever escapements
    • 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
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel

Definitions

  • the invention relates to an exhaust system of a timepiece and, more specifically, to such a system comprising an anchor whose function of the rod and that of the fork can be decoupled.
  • the Swiss-anchor type free-escapement systems are difficult to develop because they are the compromise between the lowest possible inertia and a pallet and fork tribology, the best possible. Thus, it is difficult to avoid snags between the plateau pin and the horns of the fork while preserving minimal inertia and even insensitivity to magnetic fields.
  • the object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages mentioned above by proposing an alternative solution for constructing an anchor that avoids compromises.
  • the invention relates to an escapement system comprising an anchor provided with a fork intended to cooperate with an anchor mounted on a plate, characterized in that the rod of the anchor comprises a dart coming from a first material and that the fork is formed by a second material and is attached to the rod of the anchor to optimize the respective functions of the fork and the rod.
  • the mechanical characteristics provided by the material of the rod are no longer tributary those of the fork. Therefore, by way of example, the inertial function of the rod and the tribological function of the fork can, advantageously according to the invention, be decoupled.
  • the invention also relates to a timepiece characterized in that it comprises an exhaust system according to one of the preceding variants.
  • the exhaust system 1 for a timepiece.
  • the exhaust system 1 comprises in particular an anchor 3 and a plate 5.
  • the plate 5 is preferably driven on the balance shaft 2 and comprises a small plate 4 provided with a notch 6 and a large plate 8 provided with ankle 7.
  • the anchor 3 preferably comprises a rod 9 formed by a first material which can be selected according to its desired sensitivity to the magnetic fields and / or its inertia and / or machinability and / or appearance.
  • the material of the rod 9 will preferably have a density of less than 8 ⁇ 10 3 kg.m -3 .
  • the material of the rod 9 is also paramagnetic in order to reduce the sensitivity of the anchor 3 to the magnetic fields.
  • Such a strip material 9 may be, for example, coated or uncoated silicon, titanium, aluminum, magnesium, steel, a copper alloy, an austenitic cobalt alloy or an austenitic nickel alloy. .
  • the rod 9 may also be formed by a precious metal such as gold or platinum or one of their alloys.
  • the rod 9 comprises arms 11 and 13 intended to receive pallets 10 and 12 in order to cooperate with at least one escape wheel (not shown) Between these two arms 11 and 13, is mounted the anchor rod 14 to pivotally mount the anchor 3.
  • the rod 14 can be made, for example, in a material such as steel, brass or aluminum. nickel.
  • the rod 9 comprises a dart 15 and a fork 17.
  • the dart 15 has come in shape with the rod 9 and, preferably, an extension of the latter.
  • the dart 15 is intended to cooperate with the small plate 4 to prevent accidental movements of the fork 17.
  • the fork 17 preferably comprises a board 19 formed by a second material, preferably different from the first material of the rod 9 and intended to allow the improvement of the tribological qualities of the fork 17 while avoiding to impair the overall inertia of the anchor 3.
  • the material of the fork 17 is also paramagnetic in order to reduce the sensitivity of the anchor 3 to the magnetic fields.
  • the material of the fork 17 is ideally a material having a low wear and a low coefficient of friction in association with the pin 7 of the large plate 8.
  • a material may be for example silicon, silicon coated with a layer of dioxide silicon, silicon coated with a diamond layer, Cu-Be alloy or a metal in amorphous form.
  • the fork 17 is preferably mounted directly above the stinger 15 and comprises two horns 16 and 18 intended to come into contact with the pin 7 of the large plate 8 so that, following the rotation of the pin 7, the anchor 3 pivoting about its rod 14 in a back and forth motion.
  • the optimization of the anchor 3 is allowed. between the desired sensitivity to the magnetic fields and / or the desired inertia and / or machinability and / or the appearance of the rod 9, on the one hand, and the low wear and the low coefficient of friction in association with the ankle 7, of the fork 17.
  • the rod 9 could be obtained using a method whose accuracy is less than that used to achieve the fork 17.
  • the fork 17 could, for example, be obtained by etching a silicon wafer or electroforming LIGA type or even formatting mechanics of a metal in amorphous form.
  • the fork 17 is attached to the rod 9 by means of a tenon 20 in order to raise the board of said fork relative to the plane of the rod 9.
  • the post 20 may be made of a material such as steel, brass or nickel silver and be, for example, driven out and / or glued and / or welded in the rod 9 and the fork 17.
  • the shapes of the anchor 3 and / or the plate 5 may be different.
  • the anchor 3 may thus comprise, for example, at least a third arm for receiving at least a third pallet for the application of the invention to a coaxial type exhaust system.
  • the first and second different materials can also be understood as a difference in external coating while their soul is identical.
  • the rod 9 could thus be formed of silicon-coated silicon and the diamond-coated silicon fork 17 without departing from the fact that the first material of the rod 9 is different from the second material of the fork 17.
  • the same reflection also applies to one of the materials whose nature is identical to the core of the other material, the other material being the only one to be coated.

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Abstract

L'invention se rapporte à un système d'échappement (1) comportant une ancre (3) munie d'une fourchette (17) destinée à coopérer avec une cheville (7) montée sur un plateau (5). Selon l'invention, la baguette (9) de l'ancre (3) comporte un dard (15) venu de matière dans un premier matériau et en ce que la fourchette (17) est formée par un deuxième matériau et est rapportée sur la baguette (9) de l'ancre (3) afin d'optimiser les fonctions respectives de la fourchette (17) et de la baguette (9). L'invention concerne le domaine des systèmes de distribution de mouvements horlogers.

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention se rapporte à un système d'échappement d'une pièce d'horlogerie et, plus précisément, à un tel système comportant une ancre dont la fonction de la baguette et celle de la fourchette peuvent être découplées.
    • Arrière plan de l'invention
  • Les systèmes à échappement libre du type à ancre suisse sont difficiles à mettre au point car ils sont le compromis entre une inertie la plus faible possible et une tribologie des palettes et de la fourchette, les meilleures possibles. Ainsi, il est difficile d'éviter les collements entre la cheville de plateau et les cornes de la fourchette tout en préservant une inertie minimale et même une insensibilité aux champs magnétiques.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant une solution alternative de construction d'une ancre qui évite les compromis.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à un système d'échappement comportant une ancre munie d'une fourchette destinée à coopérer avec une cheville montée sur un plateau caractérisé en ce que la baguette de l'ancre comporte un dard venu de matière dans un premier matériau et en ce que la fourchette est formée par un deuxième matériau et est rapportée sur la baguette de l'ancre afin d'optimiser les fonctions respectives de la fourchette et de la baguette.
  • Ainsi, avantageusement selon l'invention, les caractéristiques mécaniques apportées par la matière de la baguette ne sont plus tributaires de celles de la fourchette. Par conséquent, à titre d'exemple, la fonction inertielle de la baguette et la fonction tribologique de la fourchette peuvent, avantageusement selon l'invention, être découplées.
  • Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :
    • le premier matériau et le deuxième matériau sont différents ;
    • au moins un des premier et deuxième matériaux est également paramagnétique afin de réduire la sensibilité de l'ancre aux champs magnétiques ;
    • le premier matériau de la baguette est formé en un matériau dont la masse volumique est inférieure à 8.103 kg.m-3 afin de limiter l'inertie de l'ancre ;
    • le premier matériau de la baguette est choisi parmi le groupe comportant du silicium, du silicium revêtu d'une couche de dioxyde de silicium, du silicium revêtu d'une couche de diamant, du titane, de l'aluminium, du magnésium, de l'acier, un alliage de cuivre, un alliage de cobalt austénitique ou un alliage de nickel austénitique ;
    • le deuxième matériau de la fourchette est choisi parmi le groupe comportant du silicium, du silicium revêtu d'une couche de dioxyde de silicium, du silicium revêtu d'une couche de diamant, de l'alliage Cu-Be et du métal sous forme amorphe ;
    • la fourchette est rapportée sur la baguette au moyen d'un tenon afin de surélever ladite fourchette par rapport au plan de la baguette.
  • L'invention se rapporte également à une pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comporte un système d'échappement conforme à l'une des variantes précédentes.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une représentation en perspective d'une ancre selon l'invention ;
    • la figure 2 est une représentation en coupe de la figure 1.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, on peut voir un système d'échappement 1 pour une pièce d'horlogerie. Comme visible à la figure 2 en coupe, le système d'échappement 1 comprend notamment une ancre 3 et un plateau 5. Le plateau 5 est préférentiellement chassé sur l'axe de balancier 2 et comporte un petit plateau 4 muni d'une encoche 6 et un grand plateau 8 muni d'une cheville 7.
  • L'ancre 3 comprend de manière préférée une baguette 9 formée par un premier matériau qui peut être choisi suivant sa sensibilité désirée aux champs magnétiques et/ou son inertie et/ou son usinabilité et/ou son aspect.
  • Ainsi, dans le cas où une inertie minimale est recherchée pour l'ancre 3, la matériau de la baguette 9 comportera préférentiellement une masse volumique inférieure à 8.103 kg.m-3.
  • Préférentiellement, le matériau de la baguette 9 est également paramagnétique afin de réduire la sensibilité de l'ancre 3 aux champs magnétiques.
  • Un tel matériau de baguette 9 peut être, par exemple, du silicium revêtu ou non, du titane, de l'aluminium, du magnésium, de l'acier, un alliage de cuivre, un alliage de cobalt austénitique ou un alliage de nickel austénitique.
  • On comprendra également que, pour des aspects esthétiques, la baguette 9 puisse également être formée par un métal précieux comme de l'or ou du platine ou un de leurs alliages.
  • La baguette 9 comporte des bras 11 et 13 destinés à recevoir des palettes 10 et 12 afin de coopérer avec au moins une roue d'échappement (non représentée). Entre ces deux bras 11 et 13, est montée la tige d'ancre 14 afin de monter de manière pivotante l'ancre 3. La tige 14 peut être réalisée, par exemple, dans un matériau comme de l'acier, du laiton ou du maillechort. Enfin, à l'extrémité opposée aux bras 11 et 13, la baguette 9 comporte un dard 15 et une fourchette 17.
  • Avantageusement selon l'invention, le dard 15 est venu de forme avec la baguette 9 et, préférentiellement, en prolongement de cette dernière. Le dard 15 est destiné à coopérer avec le petit plateau 4 afin d'empêcher les déplacements accidentels de la fourchette 17.
  • La fourchette 17 comporte de manière préférée une planche 19 formée par un deuxième matériau, préférentiellement, différent du premier matériau de la baguette 9 et destiné à autoriser l'amélioration des qualités tribologiques de la fourchette 17 en évitant de nuire à l'inertie globale de l'ancre 3.
  • Préférentiellement, le matériau de la fourchette 17 est également paramagnétique afin de réduire la sensibilité de l'ancre 3 aux champs magnétiques.
  • Le matériau de la fourchette 17 est idéalement un matériau présentant une faible usure et un faible coefficient de frottement en association avec la cheville 7 du grand plateau 8. Un tel matériau peut être par exemple du silicium, du silicium revêtu d'une couche de dioxyde de silicium, du silicium revêtu d'une couche de diamant, de l'alliage Cu-Be ou un métal sous forme amorphe.
  • La fourchette 17 est préférentiellement montée à l'aplomb du dard 15 et comprend deux cornes 16 et 18 destinées à entrer en contact avec la cheville 7 de grand plateau 8 afin, suivant la rotation de la cheville 7, d'entraîner l'ancre 3 en pivotement autour de sa tige 14 selon un mouvement de va-et-vient.
  • Avantageusement selon l'invention, en découplant la fabrication de la fourchette 17 de celle de la baguette 9, on permet l'optimisation de l'ancre 3 entre la sensibilité désirée aux champs magnétique et/ou l'inertie désirée et/ou l'usinabilité et/ou l'aspect de la baguette 9, d'une part, et, d'autre part la faible usure et le faible coefficient de frottement en association avec la cheville 7, de la fourchette 17.
  • Cela permet également de manière avantageuse de diminuer le coût de fabrication de l'ancre 3 en minimisant la grandeur de la partie la plus technique qu'est la fourchette 17. A titre d'exemple, la baguette 9 pourrait être obtenue à l'aide d'un procédé dont la précision est moindre que celui utilisé pour réaliser la fourchette 17. Ainsi, la fourchette 17 pourrait, par exemple, être obtenue par gravage d'une plaquette de silicium ou un électroformage du type LIGA ou même une mise en forme mécanique d'un métal sous forme amorphe.
  • De manière préférée, la fourchette 17 est rapportée sur la baguette 9 au moyen d'un tenon 20 afin de surélever la planche de ladite fourchette par rapport au plan de la baguette 9. Le tenon 20 peut être réalisé dans un matériau comme de l'acier, du laiton ou du maillechort et être, par exemple, chassé et/ou collé et/ou soudé dans la baguette 9 et la fourchette 17.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.
  • En particulier, les formes de l'ancre 3 et/ou du plateau 5 peuvent être différentes. L'ancre 3 peut ainsi comporter, par exemple, au moins un troisième bras destiné à recevoir au moins une troisième palette pour l'application de l'invention à un système d'échappement du type coaxial.
  • Il peut également être imaginé d'adapter la forme de la fourchette 17 et, plus précisément, celle des cornes 16 et 18 pour s'adapter à un autre type de plateau ou à un autre type de matériau de la cheville 7 pour éviter l'usure et les collements lors des contacts successifs.
  • Enfin, les premier et deuxième matériaux différents peuvent également s'entendre en une différence de revêtement extérieur alors que leur âme est identique. A titre d'exemple, la baguette 9 pourrait être ainsi formée de silicium revêtu de dioxyde de silicium et la fourchette 17 de silicium revêtu de diamant sans sortir du fait que le premier matériau de la baguette 9 est différent du deuxième matériau de la fourchette 17. La même réflexion vaut également pour l'un des matériaux dont la nature est identique à l'âme de l'autre matériau, l'autre matériau étant le seul à être revêtu.

Claims (8)

  1. Système d'échappement (1) comportant une ancre (3) munie d'une fourchette (17) destinée à coopérer avec une cheville (7) montée sur un plateau (5) caractérisé en ce que la baguette (9) de l'ancre (3) comporte un dard (15) venu de matière dans un premier matériau et en ce que la fourchette (17) est formée par un deuxième matériau et est rapportée sur la baguette (9) de l'ancre (3) afin d'optimiser les fonctions respectives de la fourchette (17) et de la baguette (9).
  2. Système d'échappement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier matériau et le deuxième matériau sont différents.
  3. Système d'échappement (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un des premier et deuxième matériaux est également paramagnétique afin de réduire la sensibilité de l'ancre (3) aux champs magnétiques.
  4. Système d'échappement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier matériau de la baguette (9) est formé en un matériau dont la masse volumique est inférieure à 8.103 kg.m-3 afin de limiter l'inertie de l'ancre (3).
  5. Système d'échappement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier matériau de la baguette (9) est choisi parmi le groupe comportant du silicium, du silicium revêtu d'une couche de dioxyde de silicium, du silicium revêtu d'une couche de diamant, du titane, de l'aluminium, du magnésium, de l'acier, un alliage de cuivre, un alliage de cobalt austénitique ou un alliage de nickel austénitique.
  6. Système d'échappement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième matériau de la fourchette (17) est choisi parmi le groupe comportant du silicium, du silicium revêtu d'une couche de dioxyde de silicium, du silicium revêtu d'une couche de diamant, de l'alliage Cu-Be et du métal sous forme amorphe.
  7. Système d'échappement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fourchette (17) est rapportée sur la baguette (9) au moyen d'un tenon (20) afin de surélever ladite fourchette par rapport au plan de la baguette (9).
  8. Pièce d'horlogerie caractérisée en ce qu'elle comporte un système d'échappement (1) conforme à l'une des revendications précédentes.
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