EP2506091A2 - Escapement mechanism, in particular for a clockwork - Google Patents
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Definitions
- this locking anchor 14 includes a fourth arm 14.7 whose end has a hook 14.8 for cooperating with a second toothing of the intermediate escape wheel 1.4.
- the escapement wheel 1 rotates in the counter-clockwise direction, thereby causing the impulse teeth of the lower escape wheel 1.3 to drive the pulse anchor 8 in the direction of the needles.
- a watch against the action of the auxiliary spring of constant force 11 until the mobile escapement is blocked by the hook 14.8 of the fourth arm 14.7 of the locking anchor located on the path of the second locking toothing of the intermediate escapement wheel 1.4 ( Figure 6 ).
- the work train and the escapement wheel 1 are then blocked by the locking anchor 14 and the intermediate escapement wheel 1.4.
- the pulse anchor 8 is also locked in rotation by the lower escape wheel 1.3.
- the locking anchor 14 is held against the pin 15 by the force of the intermediate escapement wheel 1.4 on the fourth arm 14.7 of the locking anchor 14. (Orientation of the force studied as in an anchor escapement Swiss classic between the anchor and the exhaust).
- the dart 14.5 and the dart board 3 avoid any untimely release.
- the pendulum completes its half-race.
- the escapement wheel 1 comprises three escape wheels 1.3, 1.4 and 1.5 each having a toothing.
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte aux mécanismes d'échappement pour mouvement d'horlogerie en particulier et plus spécialement à un mécanisme d'échappement à force constante.The present invention relates to escape mechanisms for clockwork in particular and more particularly to a constant force escapement mechanism.
Le but d'un échappement à force constante pour mouvement d'horlogerie est de faire en sorte que l'oscillation du balancier-spiral du mouvement soit entretenue par des impulsions successives identiques, c'est-à-dire délivrant au balancier-spiral la même quantité d'énergie quelque soit l'état d'armage du barillet du mouvement d'horlogerie.The purpose of a constant force escapement for a watch movement is to ensure that the oscillation of the sprung balance of the movement is maintained by identical successive pulses, that is to say, delivering to the sprung balance the same amount of energy regardless of the state of winding of the barrel of the watch movement.
On connaît de tels mécanismes d'échappement à force constante qui comprennent un ressort auxiliaire inséré dans la chaîne cinématique reliant le barillet du mouvement à la roue d'échappement de ce mouvement. Par exemple dans le document
On a tenté de remédier à cet inconvénient par des dispositifs tels que celui décrit dans le document
On connaît encore des mécanismes d'échappement à force constante des documents
Le but de la présente invention est de réaliser un mécanisme d'échappement à force constante pour un mouvement d'horlogerie permettant d'assurer l'entretien du balancier-spiral par des impulsions successives effectivement identiques et ne modifiant en rien le rouage de finissage du mouvement reliant son barillet à sa roue d'échappement qui soit peu encombrant et ne comporte que peu de pièces. Un autre but de l'invention est d'intégrer le ressort auxiliaire du mécanisme d'échappement à force constante dans l'espace compris entre l'axe de la roue d'échappement et l'axe du balancier-spiral pour obtenir un mécanisme d'échappement à force constante très compact. Un autre but encore de la présente invention est la réalisation d'un mécanisme d'échappement à force constante présentant un meilleur rendement que ceux existants et une réduction de l'inertie de la chaîne de transmission notamment pendant la transmission de couple au balancier-spiral. Enfin un objectif de la présente invention est également d'améliorer la chronométrie du mouvement d'horlogerie ainsi équipé.The object of the present invention is to provide a constant force escapement mechanism for a clockwork movement that makes it possible to maintain the sprung balance by successive pulses that are effectively identical and in no way modifies the finishing gear train. movement connecting its barrel to its exhaust wheel which is compact and has only few parts. Another object of the invention is to integrate the auxiliary spring of the escapement mechanism with constant force in the space between the axis of the escape wheel and the axis of the balance-spring to obtain a mechanism of very compact constant force escapement. Yet another object of the present invention is the realization of a constant force escapement mechanism having a better efficiency than existing ones and a reduction in the inertia of the transmission chain, especially during the transmission of torque to the balance spring. . Finally, an objective of the present invention is also to improve the chronometry of the watchmaking movement thus equipped.
La présente invention a pour objet un mécanisme d'échappement à force constante, notamment pour mouvement d'horlogerie comprenant un balancier-spiral et un mobile d'échappement relié à un barillet par un rouage de finissage; ce mécanisme d'échappement comportant un ressort auxiliaire, caractérisé par le fait que ce mécanisme d'échappement comporte une ancre d'impulsion pivotée sur une partie du bâti du mouvement coopérant d'une part avec le mobile d'échappement et d'autre part avec des organes de commande solidaire de l'arbre du balancier-spiral; et par le fait que le ressort auxiliaire de force constante est fixé par l'une de ses extrémités sur une partie du bâti du mouvement et par son autre extrémité à l'axe de l'ancre d'impulsion.The subject of the present invention is an escapement mechanism with a constant force, in particular for a clockwork movement comprising a balance-spring and an escapement mobile connected to a barrel by a work-train; this escapement mechanism comprising an auxiliary spring, characterized in that this escapement mechanism comprises a pulse anchor pivoted on a part of the frame of the movement cooperating on the one hand with the escape wheel and secondly with integral control members of the balance spring shaft; and in that the auxiliary spring of constant force is fixed by one of its ends to a part of the frame of the movement and by its other end to the axis of the pulse anchor.
L'invention a également pour objet un mouvement d'horlogerie ou une pièce d'horlogerie dont le mouvement est équipé d'un tel mécanisme d'échappement à force constante.The invention also relates to a watch movement or a timepiece whose movement is equipped with such a constant force escapement mechanism.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution particulière du mécanisme d'échappement à force constante pour mouvement d'horlogerie.
- La
figure 1 est une vue d'ensemble en perspective du mécanisme d'échappement à force constante. - Les
figures 2 et2a sont des schémas illustrant en plan et en élévation le mécanisme de lafigure 1 dans sa position initiale. - Les
figures 3 et3a sont des schémas illustrant en plan et en élévation le mécanisme au moment de la libération de l'ancre d'impulsion. - Les
figures 4 et4a sont des schémas illustrant en plan et en élévation le mécanisme en fin de rotation de l'ancre d'impulsion. - Les
figures 5 et5a sont des schémas en plan et en élévation du mécanisme lors de l'engrènement de l'ancre d'impulsion avec la roue d'échappement. - Les
figures 6 et6a sont des schémas en plan et en élévation du mécanisme à la fin de la première phase de réarmement de l'ancre d'impulsion. - Les
figures 7 et7a sont des schémas en plan et en élévation du mécanisme pendant la seconde phase de réarmage de l'ancre d'impulsion. - Les
figures 8 et8a sont des schémas en plan et en élévation du mécanisme pendant son retour en position initiale.
- The
figure 1 is an overall perspective view of the constant force escapement mechanism. - The
figures 2 and2a are diagrams illustrating in plan and elevation the mechanism of thefigure 1 in its initial position. - The
figures 3 and3a are diagrams illustrating in plan and elevation the mechanism at the moment of release of the pulse anchor. - The
figures 4 and4a are diagrams illustrating in plan and in elevation the mechanism at the end of rotation of the pulse anchor. - The
figures 5 and5a are schematics in plan and elevation of the mechanism when meshing the impulse anchor with the escape wheel. - The
figures 6 and6a are plan and elevation diagrams of the mechanism at the end of the first reset phase of the pulse anchor. - The
figures 7 and7a are schematics in plan and elevation of the mechanism during the second phase of re-arming of the pulse anchor. - The
figures 8 and8a are schematics in plan and elevation of the mechanism during its return to the initial position.
Les figures illustrent un mécanisme d'échappement à force constante selon l'invention comportant un ressort auxiliaire de force constante est destiné à équiper un mouvement d'horlogerie comprenant un balancier-spiral et un mobile d'échappement relié à un barillet par un rouage de finissage. Ce mécanisme d'échappement à force constante se distingue en ce qu'il comporte une ancre d'impulsion pivotée sur une partie du bâti du mouvement coopérant d'une part avec le mobile d'échappement et d'autre part avec des organes de commande solidaires de l'arbre du balancier-spiral et en ce que le ressort auxiliaire de force constante est fixé par l'une de ses extrémités sur une partie du bâti du mouvement et par son autre extrémité à l'axe de l'ancre d'impulsion.The figures illustrate a constant force escapement mechanism according to the invention comprising an auxiliary spring of constant force is intended to equip a watch movement comprising a sprung balance and an escapement mobile connected to a barrel by a gear wheel. finishing. This escapement mechanism with constant force is distinguished in that it comprises a pulse anchor pivoted on a part of the frame of the cooperating movement on the one hand with the escape wheel and secondly with control members secured to the shaft of the sprung balance and in that the auxiliary spring of constant force is fixed by one of its ends to a portion of the frame of the movement and by its other end to the axis of the pulse anchor.
Dans la forme d'exécution illustrée à titre d'exemple, le mécanisme d'échappement à force constante comporte un mobile d'échappement 1 comportant, monté sur un axe 1.1, un pignon d'échappement 1.2 relié cinématiquement par un rouage de finissage (non illustré) au barillet (non illustré) d'un mouvement d'horlogerie.In the embodiment illustrated by way of example, the constant force escapement mechanism comprises an
Ce mobile d'échappement 1 comporte encore une roue d'échappement inférieure 1.3, une roue d'échappement intermédiaire 1.4 et une roue d'échappement supérieure 1.5 toutes trois solidaires de l'axe 1.1. Ce mobile d'échappement 1 est pivoté sur une partie du bâti du mouvement d'horlogerie telle que la platine, un pont ou une cage de tourbillon de ce mouvement d'horlogerie.This exhaust mobile 1 further comprises a lower escape wheel 1.3, an intermediate exhaust wheel 1.4 and an upper exhaust wheel 1.5 all three integral with the axis 1.1. This escapement mobile 1 is pivoted on a part of the frame of the watch movement such as the plate, a bridge or a tourbillon cage of this watch movement.
Ce mécanisme d'échappement comporte encore des organes de commande solidaire de l'axe 2 du balancier-spiral (non illustré) pivoté sur une partie du bâti du mouvement d'horlogerie. Dans l'exemple illustré, cet axe 2 du balancier-spiral comporte un plateau de dard 3 muni d'une entaille 3.1; un plateau de cheville 4 comportant une cheville 4.1 situé sous le plateau de dard 3; un plateau de commande supérieur 6 comportant une came supérieure 6.1 sur sa face inférieure ; un plateau de commande inférieur 7 comportant une came inférieure 7.1 sur sa face supérieure faisant face audit plateau de commande supérieur 6 ; et un plateau d'impulsion 5 comportant un doigt d'impulsion 5.1 et situé entre le plateau de commande supérieur 6 et le plateau de commande inférieur 7. Ces différents plateaux et les éléments qu'ils portent ou comprennent constituent un ensemble d'organes de commande du mécanisme d'échappement à force constante comme cela sera expliqué dans ce qui suit.This escapement mechanism further comprises control members secured to the
Le mécanisme d'échappement à force constante comporte encore une ancre d'impulsion 8 montée pivotante et coulissante longitudinalement sur une partie du bâti du mouvement d'horlogerie. L'ancre 8 est solidaire d'un axe de blocage 9, perpendiculaire au plan dans lequel l'ancre d'impulsion 8 pivote. Cet axe de blocage 9 s'étend de preference parallèlement à l'axe 2 du balancier-spiral et à l'axe de rotation 1.1 du mobile d'échappement 1. Cet axe de blocage 9 est angulairement solidaire d'une virole 10 elle-même solidaire de l'extrémité intérieure d'un ressort auxiliaire de force constante 11 dont l'extrémité extérieure 11.1 est prévue pour être fixée sur une partie du bâti du mouvement d'horlogerie.The constant force escapement mechanism further comprises a
Dans l'exemple illustré, la virole 10 est montée coulissante sur l'axe de blocage 9 tout en étant solidaire angulairement de celui-ci. Dans des variantes, la virole 10 pourrait être solidaire de l'axe de blocage 9 ou de l'ancre d'impulsion 8.In the example illustrated, the
L'ancre d'impulsion 8 comporte une première extrémité 8.1 en forme de dent destinée à coopérer avec les dents d'une denture d'impulsion de la roue d'échappement inférieure 1.3. Cette ancre d'impulsion 8 comporte une seconde extrémité 8.2, s'étendant entre le plateau de commande supérieur 6 et le plateau de commande inférieur 7 solidaires de l'axe du balancier-spiral, destinée à coopérer avec les cames supérieure 6.1 et inférieure 7.1. Une première goupille 12, fixée sur une partie du bâti du mouvement d'horlogerie sert de butée d'arrêt à l'ancre d'impulsion 8. Le ressort auxiliaire de force constante 11 tend à déplacer l'ancre d'impulsion 8 en direction d'une seconde goupille 13.The
L'axe de blocage 9 portant l'ancre d'impulsion 8 est susceptible d'être déplacé longitudinalement entre une position haute pour laquelle son extrémité de blocage 9.1 coopère avec une première denture de blocage de la roue d'échappement supérieure 1.5 et empêche toute rotation de celle-ci, et une position basse pour laquelle la roue d'échappement supérieure 1.5 est libérée de l'extrémité de blocage 9.1 de cet axe de blocage 9.The
Le mécanisme d'échappement à force constante comporte encore une ancre de blocage 14 comportant quatre bras solidaires d'un axe d'ancre de blocage 14.1 pivoté sur une partie du bâti du mouvement d'horlogerie. Cette ancre de blocage 14 comporte un premier bras 14.2 coopérant avec une troisième goupille 15 et une quatrième goupille 16 pour limiter l'ébat angulaire de l'ancre de blocage 14.The constant force escapement mechanism further comprises a
L'ancre de blocage comporte encore un second bras 14.3 dont l'extrémité comporte une fourchette 14.4 et un dard 14.5 destiné à coopérer avec la cheville 4.1 respectivement le plateau de dard 3 à l'instar d'un échappement à ancre suisse classique pour commander les déplacements angulaires de l'ancre de blocage 14. cette ancre de blocage 14 comporte encore un troisième bras 14.6 dont l'extrémité libre sert de butée de maintien pour l'ancre d'impulsion 8 en position armée contre la première goupille 12.The locking anchor further comprises a second arm 14.3 whose end comprises a fork 14.4 and a dart 14.5 intended to cooperate with the dowel 4.1 respectively the
Enfin, cette ancre de blocage 14 comporte un quatrième bras 14.7 dont l'extrémité présente un crochet 14.8 destiné à coopérer avec une seconde denture de blocage de la roue d'échappement intermédiaire 1.4.Finally, this
Partant de la position initiale de ce mécanisme d'échappement à force constante illustrée aux
Dans la position initiale illustrée aux
L'ancre d'impulsion 8 est soumise à l'action du couple du ressort auxiliaire de force constante 11 qui tend à la faire tourner dans le sens horaire (dans la vue des figures). L'ancre d'impulsion 8 est bloquée par l'extrémité du troisième bras 14.6 de l'ancre de blocage. L'ancre d'impulsion 8 soumise à l'action du ressort auxiliaire de force constante 11 pousse sur l'extrémité du troisième bras 14.6 de l'ancre de blocage 14, ce qui maintient celle-ci en appuis contre la troisième goupille 15 par son second bras 14.2. Le dard 14.5 et le plateau de dard 3 évitent tout déblocage intempestif du mécanisme.The
Le balancier tourne dans le sens anti-horaire amenant la cheville 4.1 du plateau de cheville 4 dans la fourchette 14.4 de l'ancre de blocage 14 provoquant le déplacement de cette ancre de blocage dans le sens horaire jusqu'à ce que son second bras 14.2 bute contre la quatrième goupille 16 (
L'ancre d'impulsion 8 libérée se déplace dans le sens horaire sous l'effet du ressort auxiliaire de force constante 11. La seconde extrémité 8.2 de l'ancre d'impulsion se trouvant à la hauteur du plateau d'impulsion 5 entre en contact avec le doigt d'impulsion et transmet l'énergie au balancier et ceci jusqu'à l'arrivée de l'ancre d'impulsion 8 contre la seconde goupille 13. Ainsi la transmission d'énergie se fait jusqu'à l'arrêt de l'ancre d'impulsion 8, il n'y a donc pas de course perdue de l'ancre d'impulsion.The released
Le plan incliné de la came supérieure 6.1 du plateau supérieure 6 provoque la descente de l'ancre 8 dont la première extrémité 8.1 vient se loger entre deux dents de la denture d'impulsion de la roue d'échappement inférieure 1.3. En descendant, l'ancre d'impulsion entraîne l'axe de blocage 9 jusque dans sa position basse libérant ainsi le mobile d'échappement dès que l'extrémité 9.1 de l'axe de blocage échappe à la première denture de blocage de la roue d'échappement supérieure 1.5 (
Dans la forme d'exécution illustrée, la virole 10 peut se déplacer avec l'axe de blocage 9 car l'énergie du ressort utilisée durant la monté/descente de cet axe de blocage n'est pas importante. Pourtant, dans une variante, la virole peut rester dans le même plan à l'aide d'une liaison glissière avec l'axe de blocage 9.In the illustrated embodiment, the
Etant libéré, le mobile d'échappement 1 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, ce faisant la denture d'impulsion de la roue d'échappement inférieure 1.3 entraîne l'ancre d'impulsion 8 dans le sens des aiguilles d'une montre contre l'action du ressort auxiliaire de force constante 11 jusqu'à ce que le mobile d'échappement soit bloqué par le crochet 14.8 du quatrième bras 14.7 de l'ancre de blocage situé sur le chemin de la seconde denture de blocage de la roue d'échappement intermédiaire 1.4 (
Par la suite, le balancier inverse son sens de rotation. La cheville 4.1 du plateau de cheville coopère avec la fourchette du second bras 14.3 de l'ancre de blocage (comme dans un échappement à ancre suisse classique) ce qui libère le mobile d'échappement 1, le crochet 14.8 du quatrième bras de l'ancre de blocage échappe à la denture de la roue d'échappement intermédiaire 1.4 (
Le mobile d'échappement 1 ainsi libéré, reprend sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, la denture d'impulsion de la roue d'échappement inférieure 1.3 entraîne la première extrémité 8.1 de l'ancre d'impulsion réarmant le ressort auxiliaire de force constante 11 jusqu'à ce que l'ancre d'impulsion vienne buter contre la première goupille 12 (
Le plan incliné de la came inférieure 7.1 du plateau de commande inférieur 7 provoque la remontée de l'ancre d'impulsion 8 la dégageant de la roue d'échappement inférieure 1.3. Ce faisant, l'axe de blocage 9 est également relevé et son extrémité de blocage 9.1 vient se loger entre deux dents de la denture de blocage de la roue d'échappement supérieure 1.5 bloquant le mobile d'échappement 1 et le rouage de finissage (
Ce nouveau mécanisme d'échappement à force constante est simple, il comporte peu de pièces, notamment moins que les échappements à force constante existants. L'encombrement du mécanisme d'échappement à force constante est réduit du fait du faible nombre de pièces de celui-ci et du fait que le ressort auxiliaire est logé, incorporé, entre l'axe 2 du balancier et l'axe 1.1 du mobile d'échappement.This new constant force escapement mechanism is simple, it has few parts, especially less than existing constant force exhausts. The size of the escapement mechanism with constant force is reduced because of the small number of parts thereof and the fact that the auxiliary spring is housed, incorporated, between the
Dans la forme d'exécution décrite ci-dessus, le mécanisme d'échappement à force constante présente la particularité d'avoir séparé la fonction de blocage du mobile d'échappement 1 qui s'effectue par l'axe de blocage 9 et le quatrième bras 14.7 de l'ancre de blocage de la fonction d'impulsion qui est réalisée à l'aide de l'ancre d'impulsion 8 et du ressort auxiliaire de force constante. Cette forme d'exécution particulière (qui fait également l'objet d'une autre demande de brevet du déposant déposée le même jour que celle-ci) présente des avantages additionnels puisque lors de la phase d'impulsion le mobile d'échappement 1, et donc tout le rouage de finissage du mouvement, est bloqué de sorte que l'inertie des pièces en mouvement lors de l'impulsion est très faible, empêchant alors tout recul du mobile d'échappement 1. De plus, la totalité de la course angulaire de l'ancre d'impulsion est effectivment active, sans course morte dans cette forme d'exécution. Grâce à ces dispositions le rendement du mécanisme d'échappement est nettement amélioré de même que la précision de la chronométrie du mouvement équipé de ce mécanisme d'échappement. Enfin, l'énergie transmise au balancier à chaque impulsion est rigoureusement constante car elle ne dépend que du ressort auxiliaire qui se réarme entre chaque impulsion.In the embodiment described above, the constant force escapement mechanism has the distinction of having separated the locking function of the
Dans cette forme d'exécution illustrée l'organe de réglage constitué par l'axe de blocage 9 est solidaire de l'ancre d'impulsion 8 et lui sert d'axe de pivotement. Dans des variantes l'organe de réglage pourrait être indépendant de l'ancre d'impulsion 8 et commandé par une autre paire de cames portées par les plateaux de commande inférieur 7 et supérieur 6 fixés à l'axe 2 du balancier.In this embodiment illustrated the adjusting member constituted by the locking
Dans l'exemple illustré le mobile d'échappement 1 comporte trois roues d'échappement 1.3, 1.4 et 1.5 comportant chacune une denture.In the example shown, the
La denture d'impulsion est portée par la roue d'échappement inférieure 1.3 et coopère avec l'ancre d'impulsion 8, la seconde denture de blocage est portée par la roue d'échappement intermédiaire 1.4 et coopère avec le quatrième bras 14.7 de l'ancre de blocage 14, et la première denture de blocage est portée par la roue d'échappement supérieure 1.5 et coopère avec l'axe de blocage 9. Le nombre de roue d'échappement peut être réduit pour autant que le mobile d'échappement 1 comporte les trois dentures coopérant respectivement avec l'ancre d'impulsion 8, l'ancre de blocage 14 et l'axe de blocage 9. Ces trois dentures peuvent en effet être portées par une ou deux roues seulement.The impulse teeth is carried by the lower escape wheel 1.3 and cooperates with the
Dans une autre variante de cette forme d'exécution du mécanisme, celui-ci ne comporte pas d'ancre de blocage, le blocage du mobile d'échappement n'étant réalisé que par l'axe de blocage solidaire de l'ancre d'impulsion. Dans ce cas l'axe de blocage comporte trois positions axiales distinctes commandées par trois cames portées par l'axe de balancier.In another variant of this embodiment of the mechanism, it does not include a locking anchor, the locking of the escapement mobile being realized only by the integral locking pin of the anchor of impulse. In this case the locking pin comprises three distinct axial positions controlled by three cams carried by the balance shaft.
Plus generalement, un mécanisme d'échappement à force constante selon la présente invention peut prendre diverses autres formes (par exemple, un échappement plus conventionel où l'ancre d'impulsion et le ou les organe(s) de réglage se déplace(nt) dans le meme plan ou dans des plans parallèles entre eux. Ce qui est essentiel dans la présente invention est que le mécanisme d'échappement comprend une ancre d'impulsion pivotée sur le bâti du mouvement coopérant d'une part avec le mobile d'échappement et d'autre part avec des organes de commande solidaires de l'arbre du balancier-spiral ainsi qu'un ressort auxiliaire de force constante dont l'une de ses extrémités est fixée sur une partie du bâti du mouvement et dont son autre extrémité est solidaire angulairement de l'ancre d'impulsion (8).More generally, a constant force escapement mechanism according to the present invention may take various other forms (for example, a more conventional exhaust where the pulse anchor and the adjustment member (s) moves) in the same plane or in planes parallel to one another, which is essential in the present invention is that the escape mechanism comprises a pulse anchor pivoted on the frame of the movement cooperating on the one hand with the escape wheel and on the other hand with integral control members of the balance spring shaft and an auxiliary spring of constant force whose one end is fixed to a part of the movement frame and whose other end is angularly secured to the pulse anchor (8).
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