EP2506091B1 - Mécanisme d'échappement notamment pour mouvement d'horlogerie - Google Patents

Mécanisme d'échappement notamment pour mouvement d'horlogerie Download PDF

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EP2506091B1
EP2506091B1 EP12001977.3A EP12001977A EP2506091B1 EP 2506091 B1 EP2506091 B1 EP 2506091B1 EP 12001977 A EP12001977 A EP 12001977A EP 2506091 B1 EP2506091 B1 EP 2506091B1
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EP
European Patent Office
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anchor
escapement
movement
locking
pulse
Prior art date
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Active
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EP12001977.3A
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German (de)
English (en)
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EP2506091A2 (fr
EP2506091A3 (fr
Inventor
Kéwin Bas
Cyrille Chatel
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Cartier International AG
Original Assignee
Cartier International AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2506091A3 publication Critical patent/EP2506091A3/fr
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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
    • 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
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    • G04B15/06—Free escapements
    • G—PHYSICS
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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
    • 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
    • G04B15/10—Escapements with constant impulses for the regulating mechanism

Definitions

  • the present invention relates to escape mechanisms for clockwork in particular and more particularly to a constant force escapement mechanism.
  • 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.
  • Such constant force escapement mechanisms comprise an auxiliary spring inserted in the kinematic chain connecting the barrel of the movement to the escapement wheel of this movement.
  • auxiliary spring is reloaded only every five oscillations of the balance so that the torque transmitted to the sprung balance at each pulse is not strictly constant, the auxiliary spring being relaxed between the first and the fifth pulse.
  • Constant force escape mechanisms are still known EP 1528443 , CH 13248 or DE 619433 wherein the auxiliary springs for transmitting a constant torque to the escape wheel are not inserted into the gear train of the movement but fixed on said movement and acting on a mobile. These mechanisms are very cumbersome because they require cogs that can not be integrated into the occupied space usually by the classic exhaust mechanism, anchor - escape wheel.
  • 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. .
  • an objective of the present invention is also to improve the chronometry of the watchmaking movement thus equipped.
  • the present invention relates to a constant force escapement mechanism according to claim 1.
  • the invention also relates to a watch movement or a timepiece whose movement is equipped with such a constant force escapement mechanism.
  • 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.
  • the constant force escapement mechanism comprises an escapement wheel 1 comprising, mounted on an axis 1.1, an escape pinion 1.2 kinematically connected by a finishing gear (not shown) to the barrel (not illustrated) of a watch movement.
  • 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.
  • This escapement mechanism further comprises control members secured to the axis 2 of the sprung balance (not shown) pivoted on a part of the frame of the watch movement.
  • this axis 2 of the sprung balance comprises a dart plate 3 provided with a notch 3.1; an ankle plate 4 having a dowel 4.1 located under the dart plate 3; an upper control plate 6 having an upper cam 6.1 on its lower face; a lower control plate 7 having a lower cam 7.1 on its upper face facing said upper control plate 6; and a pulse plate 5 having a pulse finger 5.1 and located between the upper control plate 6 and the lower control plate 7.
  • the constant force escapement mechanism further comprises a pulse anchor 8 pivotally mounted and slidable longitudinally on a part of the building of the watch movement.
  • the anchor 8 is secured to a locking pin 9, perpendicular to the plane in which the pulse anchor 8 pivots.
  • This locking pin 9 extends preferably parallel to the axis 2 of the sprung balance and to the axis of rotation 1.1 of the escapement wheel 1.
  • This locking pin 9 is angularly secured to a ferrule 10 itself. even integral with the inner end of an auxiliary spring constant force 11 whose outer end 11.1 is provided to be fixed on a part of the frame of the watch movement.
  • the ferrule 10 is slidably mounted on the locking pin 9 while being angularly secured thereto.
  • the ferrule 10 could be integral with the locking pin 9 or the pulse anchor 8.
  • the pulse anchor 8 has a first end 8.1 in the form of a tooth intended to cooperate with the teeth of a pulse toothing of the lower escape wheel 1.3.
  • This pulse anchor 8 has a second end 8.2, extending between the upper control plate 6 and the lower control plate 7 integral with the axis of the sprung balance, intended to cooperate with the upper cams 6.1 and lower 7.1 .
  • a first pin 12, fixed on a part of the frame of the clockwork movement serves as a stop stop for the pulse anchor 8.
  • the auxiliary spring of constant force 11 tends to move the pulse anchor 8 in the direction of a second pin 13.
  • the locking pin 9 carrying the pulse anchor 8 is capable of being displaced longitudinally between a high position for which its locking end 9.1 cooperates with a first toothing of the upper escape wheel 1.5 and prevents any rotation thereof, and a low position for which the upper escape wheel 1.5 is released from the locking end 9.1 of the locking pin 9.
  • the constant force escapement mechanism further comprises a locking anchor 14 having four arms integral with a locking anchor axis 14.1 pivoted on a part of the frame of the watch movement.
  • This locking anchor 14 has a first arm 14.2 cooperating with a third pin 15 and a fourth pin 16 to limit the angular fretting of the locking anchor 14.
  • 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 dart plate 3 like a conventional Swiss lever escapement for controlling the angular displacements of the locking anchor 14.
  • This locking anchor 14 also comprises a third arm 14.6 whose free end serves as a holding stop for the pulse anchor 8 in the armed position against the first pin 12.
  • 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 mobile 1 In the initial position illustrated in figures 2 , 2a , the escapement mobile 1 is blocked by the end 9.1 of the locking pin 9 which is in the high position.
  • the pulse anchor 8 is also in the high position for which its first end 8.1 is located above the plane of the lower escape wheel 1.3 with which it does not cooperate.
  • the pulse anchor 8 is subjected to the action of the torque of the auxiliary spring of constant force 11 which tends to rotate it clockwise (in the figure view).
  • the pulse anchor 8 is blocked by the end of the third arm 14.6 of the locking anchor.
  • the pulse anchor 8 subjected to the action of the auxiliary spring constant force 11 pushes on the end of the third arm 14.6 of the locking anchor 14, which maintains it in support against the third pin 15 by his second arm 14.2.
  • the dart 14.5 and the dart plate 3 avoid any untimely release of the mechanism.
  • the rocker arm rotates counterclockwise, bringing the anchor 4.1 of the anchor plate 4 into the fork 14.4 of the locking anchor 14 causing the locking anchor to move in a clockwise direction until its second arm 14.2 abuts against the fourth pin 16 ( Figures 3 , 4 ).
  • the pulse anchor 8 is released but the escapement wheel 1 is still blocked by the locking pin 9.
  • the released pulse anchor 8 moves clockwise under the effect of the constant force auxiliary spring 11.
  • the second end 8.2 of the pulse anchor at the height of the impulse plate 5 comes into operation. contact with the impulse finger and transmits the energy to the pendulum and this until the arrival of the pulse anchor 8 against the second pin 13.
  • the transmission of energy is until the stop of the pulse anchor 8, there is no lost stroke of the pulse anchor.
  • the ferrule 10 can move with the locking pin 9 because the energy of the spring used during the raising / lowering of this locking pin is not important.
  • the ferrule can remain in the same plane by means of a slide connection with the locking pin 9.
  • 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 peg 4.1 of the peg plate cooperates with the fork of the second arm 14.3 of the locking anchor (as in a conventional Swiss lever escapement) which releases the escape wheel 1, the hook 14.8 of the fourth arm of the anchor locking anchor escapes the teeth of the intermediate escapement wheel 1.4 ( Figure 7 ).
  • the escapement mobile 1 thus released, resumes its rotation in the direction of clockwise, the pulse teeth of the lower escape wheel 1.3 drives the first end 8.1 of the pulse anchor re-cocking the spring constant force aid 11 until the pulse anchor abuts against the first pin 12 ( Figure 8 ).
  • the inclined plane of the lower cam 7.1 of the lower control plate 7 causes the raising of the pulse anchor 8 disengaging the lower escape wheel 1.3.
  • the locking pin 9 is also raised and its locking end 9.1 is housed between two teeth of the locking toothing of the upper escapement wheel 1.5 blocking the escapement wheel 1 and the finishing gear ( Fig. 8 ).
  • the end of the third arm 14.6 of the locking anchor 14 locks the pulse anchor 8 and the mechanism is found in the initial position ( Figure 2 ).
  • 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 axis 2 of the beam and the axis 1.1 of the mobile exhaust.
  • the constant force escapement mechanism has the distinction of having separated the locking function of the escapement wheel 1 which is effected by the locking pin 9 and the fourth arm 14.7 of the impulse function locking anchor which is carried out using the pulse anchor 8 and the auxiliary spring of constant force.
  • This particular embodiment (which is also the subject of another applicant's patent application filed on the same day as this one) has additional advantages since during the impulse phase the mobile escape 1, and therefore all the gear of finishing movement, is blocked so that the inertia of moving parts during the impulse is very low, thus preventing any recoil of the mobile escape 1.
  • the entire race angular of the pulse anchor is effectively active, without dead stroke in this embodiment.
  • the efficiency of the exhaust mechanism is significantly improved as well as the precision of the chronometry of the movement equipped with this exhaust mechanism.
  • the energy transmitted to the balance at each pulse is strictly constant because it depends only on the auxiliary spring which is rearmed between each pulse.
  • the adjusting member constituted by the locking pin 9 is integral with the pulse anchor 8 and serves as a pivot axis.
  • the adjustment member could be independent of the pulse anchor 8 and controlled by another pair of cams carried by the lower control plates 7 and upper 6 fixed to the axis 2 of the balance.
  • the escapement wheel 1 comprises three escape wheels 1.3, 1.4 and 1.5 each having a toothing.
  • the impulse teeth is carried by the lower escape wheel 1.3 and cooperates with the pulse anchor 8
  • the second locking toothing is carried by the intermediate escapement wheel 1.4 and cooperates with the fourth arm 14.7 of the locking anchor 14
  • the first locking toothing is carried by the upper escape wheel 1.5 and cooperates with the locking pin 9.
  • the number of escape wheel can be reduced as far as the mobile escape 1 comprises the three teeth cooperating respectively with the pulse anchor 8, the locking anchor 14 and the locking pin 9. These three teeth can indeed be carried by one or two wheels only.
  • the mechanism 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.
  • the locking pin comprises three distinct axial positions controlled by three cams carried by the balance shaft.
  • a constant force escapement mechanism 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), the axis of rotation of the pulse anchor constituting a locking pin (9) cooperating with the escape wheel.
  • 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), the axis of rotation of the pulse anchor constitu

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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.
  • 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.
  • 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 CH 120028 le ressort auxiliaire n'est rechargé que toutes les cinq oscillations du balancier de sorte que le couple transmis au balancier-spiral à chaque impulsion n'est pas rigoureusement constant, le ressort auxiliaire se détendant entre la première et la cinquième impulsion.
  • On a tenté de remédier à cet inconvénient par des dispositifs tels que celui décrit dans le document EP 1319997 faisant intervenir un mécanisme modifiant la longueur du bras de levier avec lequel le ressort auxiliaire actionne la roue d'échappement. Un tel mécanisme est très compliqué, encombrant et onéreux.
  • On connaît encore des mécanismes d'échappement à force constante des documents EP 1528443 , CH 13248 ou DE 619433 dans lesquels les ressorts auxiliaires permettant de transmettre un couple constant à la roue d'échappement ne sont pas insérés dans le rouage de finissage du mouvement mais fixés sur ledit mouvement et agissant sur un mobile. Ces mécanismes sont très encombrants car ils nécessitent des rouages ne pouvant pas être intégrés dans l'espace occupé habituellement par le mécanisme d'échappement classique, ancre - roue d'échappement.
  • On connaît en outre un mécanisme d'échappement à force constante selon le document SU 115942 .
  • 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.
  • La présente invention a pour objet un mécanisme d'échappement à force constante selon la revendication 1.
  • 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.
  • 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 et 2a sont des schémas illustrant en plan et en élévation le mécanisme de la figure 1 dans sa position initiale.
    • Les figures 3 et 3a sont des schémas illustrant en plan et en élévation le mécanisme au moment de la libération de l'ancre d'impulsion.
    • Les figures 4 et 4a sont des schémas illustrant en plan et en élévation le mécanisme en fin de rotation de l'ancre d'impulsion.
    • Les figures 5 et 5a 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 et 6a 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 et 7a sont des schémas en plan et en élévation du mécanisme pendant la seconde phase de réarmage de l'ancre d'impulsion.
    • Les figures 8 et 8a sont des schémas en plan et en élévation du mécanisme pendant son retour en position initiale.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Partant de la position initiale de ce mécanisme d'échappement à force constante illustrée aux figures 2, 2a on va dans ce qui suit décrire le fonctionnement de ce mécanisme.
  • Dans la position initiale illustrée aux figures 2, 2a, le mobile d'échappement 1 est bloqué par l'extrémité 9.1 de l'axe de blocage 9 qui est en position haute. L'ancre d'impulsion 8 est également en position haute pour laquelle sa première extrémité 8.1 est située au-dessus du plan de la roue d'échappement inférieure 1.3 avec laquelle elle ne coopère donc pas.
  • 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.
  • 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 (Figures 3, 4). L'ancre d'impulsion 8 est libérée mais le mobile d'échappement 1 est toujours bloqué par l'axe de blocage 9.
  • 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.
  • 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 (Figure 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.
  • 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 (Figure 6). Le rouage de finissage et le mobile d'échappement 1 sont alors bloqués par l'ancre de blocage 14 et la roue d'échappement intermédiaire 1.4. L'ancre d'impulsion 8 est égalment bloquée en rotation par la roue d'échappement inférieure 1.3. L'ancre de blocage 14 est maintenue contre la goupille 15 grâce à l'effort de la roue d'échappement intermédiaire 1.4 sur le quatrième bras 14.7 de cette ancre de blocage 14. (Orientation de l'effort étudié comme dans un échappement à ancre suisse classique entre l'ancre et l'échappement). Le dard 14.5 et le plateau de dard 3 évitent tout déblocage intempestif. Le balancier complète sa demi-course.
  • 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 (Figure 7).
  • 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 (Figure 8).
  • 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 (Fig. 8). L'extrémité du troisième bras 14.6 de l'ancre de blocage 14 vient bloquer l'ancre d'impulsion 8 et le mécanisme se retrouve en position initiale (Figure 2).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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), l'axe de rotation de l'ancre d'impulsion constituant un axe de blocage (9) coopérant avec le mobile d'échappement.

Claims (8)

  1. 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 de force constante (11) et une ancre d'impulsion (8) pivotée sur une partie du bâti du mouvement coopérant d'une part avec le mobile d'échappement (1) et d'autre part avec des organes de commande solidaires de l'arbre du balancier-spiral; le ressort auxiliaire de force constante (11) étant fixé par l'une de ses extrémités sur une partie du bâti du mouvement et son autre extrémité étant solidaire angulairement de l'ancre d'impulsion (8), caractérisé par le fait que l'axe de rotation de l'ancre d'impulsion constitue un axe de blocage (9) coopérant avec le mobile d'échappement.
  2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ancre d'impulsion (8) est montée sur le mouvement de manière à pouvoir se déplacer angulairement et axialement par rapport au bâti du mouvement d'horlogerie.
  3. Mécanisme selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le ressort auxiliaire de force constante (11) est un ressort-spiral.
  4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'extrémité intérieure de ce ressort-spiral est fixée à une virole (10) angulairement solidaire de l'ancre d'impulsion (8) tandis que son extrémité extérieure est fixée sur une partie du bâti du mouvement d'horlogerie.
  5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la virole (10) se déplace avec l'axe de blocage (9) lors d'un déplacement axial de ce dernier.
  6. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la virole (10) est montée coulissante sur l'axe de blocage (9).
  7. Mouvement d'horlogerie comprenant un mécanisme selon l'une des revendications 1 à 6.
  8. Pièce d'horlogerie comprenant un mouvement d'horlogerie selon la revendication 7.
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