EP2607968B1 - Mécanisme d'échappement - Google Patents

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EP2607968B1
EP2607968B1 EP11194941.8A EP11194941A EP2607968B1 EP 2607968 B1 EP2607968 B1 EP 2607968B1 EP 11194941 A EP11194941 A EP 11194941A EP 2607968 B1 EP2607968 B1 EP 2607968B1
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EP
European Patent Office
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pallet
impulse
rest
plane
mechanism according
Prior art date
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EP11194941.8A
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EP2607968A1 (fr
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Olivier Laesser
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Vaucher Manufacture Fleurier SA
Original Assignee
Vaucher Manufacture Fleurier SA
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Publication date
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Priority to CN201280064176.2A priority patent/CN104011608B/zh
Priority to JP2014547846A priority patent/JP6212049B2/ja
Priority to US14/367,383 priority patent/US9164483B2/en
Publication of EP2607968A1 publication Critical patent/EP2607968A1/fr
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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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to the general technical field of watchmaking and more particularly to the technical field of exhaust systems.
  • the invention relates in particular to the free exhaust systems for mechanical watches and more generally to any system for transferring energy from a mobile unit with unidirectional movement towards a reciprocating mobile.
  • Such an exhaust system generally comprises an exhaust wheel subjected to almost constant torque provided by a barrel and multiplied by a gear train.
  • the exhaust system also includes an exhaust anchor for distributing to a plate, the energy supplied by the escape wheel in a given direction, alternately in one direction and then in the other.
  • a plate is integral in rotation with a balance spring.
  • Exhaust systems are known and are therefore not discussed in detail in this document. These systems comprise a set of component parts including, in particular, at least one escape wheel intended, on the one hand, to be rotated under the action of at least one drive member and, on the other hand, to mechanically cooperate with at least one regulating member, to periodically transmit energy to sustain its oscillations.
  • the escape wheel comprises a hub, a serge provided with a toothing and connecting arms rigidly connecting the hub to the serge.
  • the most common escapement mechanism is the Swiss lever escapement, particularly because of its reliability.
  • An anchor escapement is also known to the Melly brothers, whose escapement anchor includes a rod connecting a body, supporting pallets, to a fork.
  • a Melly escapement in the document EP 1 967 919 .
  • the baguette is pivoting about a fixed axis parallel to the axis of an escape wheel. It is well known that such an exhaust does not work properly. Indeed, this escapement does not have a high operational safety, the transitions between rest, pulse and fall being poorly defined. It is also very bulky and its construction gives it a strong moment of inertia.
  • the object of the present invention is to provide an improved exhaust mechanism for increasing the efficiency of an exhaust system.
  • Another object of the present invention is to provide a simple, reliable and compact escape mechanism.
  • an escapement mechanism for a timepiece comprising an escape wheel, an escapement anchor comprising a body, a fork integral with said body, said body comprising pallets for cooperating with the escape wheel, said body having a shape for delimiting an interior space for the arrangement of the escape wheel, said pallets comprising two pallets of rest on the one hand and two pallets on the other hand impulse pallets, projecting into the interior space, said mechanism comprising a peg of a plate secured to a regulating member, characterized in that the plate and the fork are arranged relative to one another so as to impart to the anchor, when the pin cooperates with the fork, reciprocating movement in translation in a direction allowing a ratment and a removal of the anchor of the organ regulator.
  • the movement in translation takes place in a direction T perpendicular to the fork opening.
  • the plate has an axis of rotation parallel to the axis of rotation of the escape wheel so that the peg exhibiting reciprocating movement in rotation cooperates with input horns. and outputting said range.
  • the impulse pallets and the pallets of rest have different shapes.
  • the impulse pallets, as well as the pallets rest are symmetrical with respect to a central axis and normal to the plane of extension of the interior space delimited by the body.
  • the rest pallets have a shape allowing either a "shoulder" positioning of the teeth of the escape wheel, or a positioning by fixed stops limiting the stroke of the anchor.
  • each rest pallet has, starting from its free end, a pulse nozzle, a pulse plane, a quill, a rest plane and a return plane.
  • each pulse pallet has, starting from the free end, a pulse nozzle, a pulse plane, a first additional plane and a second additional plane so as to achieve a shape substantially bent in a direction opposite to the direction of rotation of the escape wheel.
  • each pulse pallet has a clearance extending upstream of its pulse plane, to accommodate without contact the nose and the pulse plane of a tooth of the escape wheel.
  • the body is a substantially annular piece comprising two substantially rectilinear central portions and a substantially circular portion at the ends of said central portions, thus defining a geometric shape of the interior space having a large axis coincide with a translation direction T passing through the center of the escape wheel, each of the pallets being arranged in a transition zone between a central portion and a substantially circular portion.
  • the escapement mechanism makes it possible to implement by means of the movement reciprocating translation of the exhaust anchor, repetitive exhaust cycles each comprising a rest phase, a release phase, a pulse phase on a rest pallet, a complementary pulse phase on a pallet impulse and a fall phase of the escape wheel preceding a new rest phase, said phases corresponding to particular positions of the exhaust anchor on its path in translation.
  • each tooth of the escape wheel has at its free end a spout acting on the pulse plane of a pallet of rest during the pulse phase and a plane of pulse acting on the pulse plane of a pulse pallet during the complementary pulse phase.
  • the beak and the impulse plane of a tooth of the escape wheel are engaged without contact in the release of the impulse pallet preceding the rest pallet against which another tooth is in abutment.
  • the body, the fork connected to said body by means of a rod, the rest pallets and the impulse pallets are made in one piece.
  • different materials are used to make parts or elements, such as for example the ruby to make pallets and steel to make the body.
  • the impulse planes of the impulse pallets are oriented in such a way that the support of the teeth is as close as possible to the direction of translation of the anchor.
  • the present invention also relates to a timepiece comprising at least one exhaust mechanism according to the invention.
  • the exhaust mechanism according to the invention makes it possible to improve the transmission of energy between the escape wheel and the escape anchor.
  • the escapement mechanism according to the invention makes it possible to increase, thanks to a decrease in the number of teeth, the pulse path while maintaining the path of fall. This has the effect of increasing proportionally the energy transmitted.
  • the escape mechanism according to the invention also allows the energy transmission of the escape wheel to the anchor by a force whose direction is close to that of the direction of movement of the anchor, thus minimizing the energy losses by friction.
  • Another advantage of the escapement mechanism according to the invention lies in the fact that it operates as safely as a Swiss lever escapement.
  • Another advantage of an escapement mechanism according to the invention lies in the reciprocating displacement in translation along a determined direction of the escape anchor. This makes it possible to make the escape anchor with perfect symmetry at its pallets, which interact with the escape wheel.
  • the figure 1 represents an exemplary embodiment of an exhaust mechanism according to the invention in a first rest phase.
  • the escape mechanism comprises an escape wheel 1 rotating in a direction R about an axis 1a and an escapement anchor 2.
  • the escape wheel 1 advantageously comprises an odd number of teeth. This number is for example equal to 7 or 11.
  • the exhaust anchor 2 comprises a body 2a provided with two pallets of rest 3, 3 'and two paddles 4, 4'.
  • the exhaust anchor 2 also comprises a rod 2b ending in a fork 5.
  • the escapement mechanism also comprises a plate 6 provided with an anchor 7 at its periphery.
  • the plate 6 is pivoted in reciprocating motion about a pivot axis 8.
  • the body 2a is a substantially annular piece comprising two substantially rectilinear central portions 9 and a substantially circular portion 10 at the ends of said central portions, thus defining a geometric shape of an interior space 11 having, for example, a major axis coincident or parallel with a direction of translation T passing through the center of the escape wheel 1 and the zone of cooperation between the fork 5 and the pin 7.
  • Each of the rest pallets 3, 3 'and each of the impulse pallets are advantageously arranged in a transition zone between a substantially rectilinear central portion 9 and a substantially circular portion 10.
  • the impulse pallets are arranged on the substantially rectilinear central portions 9 and the pallets of rest are arranged on the substantially circular portions 10.
  • the body 2a has a shape for delimiting the interior space 11 in which the escape wheel 1 is arranged.
  • the two pallets of rest 3, 3 'and the two impulse vanes 4, 4' project from each other. interior space 11.
  • the plate 6 and the fork 5 are arranged relative to each other so as to impart to the exhaust anchor 2, when the pin 7 cooperates with the fork 5, reciprocating in translation in the direction T .
  • the fork 5 is arranged for example at the end of the rod 2b extending substantially in a direction parallel to the direction of translation T.
  • the fork 5 comprises input horns 5a and 5b output extending orthogonally to said translation direction T.
  • the pivot axis 8 of the plate 6 is advantageously offset with respect to the direction of translation T of the body 2a passing through the center 1a of the escape wheel 1.
  • the fork 5 is offset in a direction opposite to said direction translation T of the body 2a passing through the center 1a of said escape wheel 1, so that the pin 7 is reciprocating in rotation and cooperates with the input horns 5a and 5b output.
  • the fork 5 can be placed on the anchor 2 at any other location. The positioning of the plate 6 would then be adapted accordingly.
  • the escape wheel 1 comprises for example seven teeth 12, an exemplary embodiment of which is illustrated in an enlarged manner at the figure 2 .
  • Each tooth 12 has an end bent in the direction identical to the direction of rotation R.
  • the bent end has a spout 13 and a pulse plane 14.
  • the pallets of rest 3 and 3 ' each comprise, starting from the free end, a pulse spout 15, a pulse plane 16, a spout 17, a rest plane 18 and a return plane 19.
  • the impulse pallets 4, 4 ' each comprise, starting from the free end, a pulse nozzle 20, a pulse plane 21, a first additional plane 22 and a second additional plane 23 so as to define a clearance 24 and to present a shape substantially bent.
  • the impulse pallets 4,4 ' are bent in a direction opposite to the direction of rotation R of the escape wheel 1.
  • the first additional plane 22 connects the impulse plane 21 to the second additional plane 23.
  • the impulse pallets 4, 4 'and the rest pallets 3, 3' advantageously have different shapes.
  • another tooth 12 is housed in the clearance 24 of a pulse pallet 4, without being in contact at any point with the escape anchor 2.
  • FIG 5 represents the exhaust mechanism according to the invention at the beginning of the disengagement phase and the Figures 6, 7 and 8 illustrate enlargements A, B and C of the exhaust system at the beginning of the release phase.
  • the beginning of the disengagement phase corresponds to the entry of the peg 7 of the plate 6, into the fork 5 of the escapement anchor 2.
  • the exhaust anchor 2 and the escape wheel 1 are pulled out of the rest position during the disengagement phase.
  • the spout 13 of the tooth 12 works on the rest plane 18 of the rest pallet 3, until it reaches the spout 17 of said pallet rest 3.
  • the sprung balance delivers sufficient energy to counter, via the exhaust anchor 2, the torque of the escape wheel 1, imparting to said escape wheel 1 , a recoil motion.
  • the other tooth 12 follows without touching the second additional plane 23 of the pulse pallet 4.
  • FIG 9 illustrates the exhaust system according to the invention during the disengagement phase and the Figures 10, 11 and 12 illustrate enlargements A, B and C of the exhaust system during this release phase.
  • the figure 13 illustrates the exhaust system according to the invention during a first impulse phase and the Figures 14, 15 and 16 illustrate enlargements A, B and C of the exhaust system during this first pulse phase.
  • the escape wheel 1 becomes a power unit and supplies the balance-spring, via the escape anchor 2 and the plate 6, the energy necessary for the maintenance of the oscillations. This energy is of course greater than that taken during the disengagement phase.
  • the spout 13 of the tooth 12 acts on the impulse plane 16 of the rest pallet 3.
  • the pressure angle of the tooth 12 on the impulse plane is important. pulse of said tooth 12 on the pallet rest is minimized, but sufficient for another tooth 12 comes to take over the pulse pallet 4.
  • the figure 17 illustrates the exhaust system according to the invention during a second pulse phase and the Figures 18 and 19 illustrate enlargements A and C of the exhaust system during this second pulse phase.
  • the pulse is provided by the pulse plane support 14 of the other tooth 12 on the pulse plane 21 of the pulse pallet 4. It will be possible to refer by example to the figure 19 . This support is performed until the spout 13 of the other tooth 12 leaves the pulse pallet 4 at its pulse nozzle 20.
  • the Figures 17 and 18 illustrate the cooperation between the ankle 7 and the fork 5.
  • the figure 20 illustrates the escape mechanism according to the invention during a rest phase and the Figures 21 and 22 illustrate enlargements A and C of the exhaust system during this second rest phase.
  • the figure 23 illustrates another embodiment of the exhaust system according to the invention in the second pulse phase.
  • the escape wheel 1 comprises eleven teeth 12.
  • the exhaust mechanism according to the invention is advantageously integrated into a timepiece, such as wristwatch or other type.
  • the body 2a has straight sectors 2c promoting the guiding and sliding of the escapement anchor 2 on supports integral with the frame of a timepiece, a box or a plate.
  • the exhaust mechanism therefore comprises sliding guide means of the body 2a, arranged to cooperate with integral support elements of a frame of a timepiece.
  • the timepiece comprises for example support elements integral with the frame arranged to cooperate with sliding guide means of the body 2a during its reciprocating movements in translation.
  • the positioning by shoulder can be replaced by a positioning mode by fixed stops 2d and 2e integral with the plate and against which the anchor exhaust 2 comes to rest in the rest position.
  • the rest plane 18 would be extended in replacement of a return plane.
  • the precise positioning of the anchor 2 is then provided by the abutments 2d, 2e and not by the spout 13 disposed at the intersection of a return plane and a rest plane. For example, see Figures 24 and 25 .
  • the escape mechanism according to the invention comprises an anti-rollover system.
  • the fork 5 comprises a dart, not shown, intended to cooperate with a notch of a small plate, not shown, integral with the plate 6.

Description

    Domaine technique
  • La présente invention se rapporte au domaine technique général de l'horlogerie et plus particulièrement au domaine technique des systèmes d'échappement. L'invention concerne en particulier les systèmes d'échappement libres pour montres mécaniques et plus généralement tout système de transfert d'énergie d'un mobile à mouvement unidirectionnel vers un mobile à mouvement alternatif.
  • Un tel système d'échappement comprend en général une roue d'échappement soumise à couple quasi constant fourni par un barillet et démultiplié par un train de rouages. Le système d'échappement comprend également une ancre d'échappement servant à distribuer à un plateau, l'énergie fournie par la roue d'échappement selon une direction donnée, alternativement dans un sens puis dans l'autre. Pour une montre mécanique, un tel plateau est solidaire en rotation d'un balancier-spiral.
    • Etat de la technique
  • Les systèmes d'échappement sont connus et ne sont par conséquent pas présentés en détails dans le présent document. Ces systèmes comportent un ensemble de pièces constitutives dont, en particulier, au moins une roue d'échappement destinée, d'une part, à être entrainée en rotation sous l'action d'au moins un organe moteur et, d'autre part, à coopérer mécaniquement avec au moins un organe régulateur, pour lui transmettre périodiquement de l'énergie afin d'entretenir ses oscillations.
  • De manière usuelle, la roue d'échappement comporte un moyeu, une serge munie d'une denture et des bras de liaison reliant rigidement le moyeu à la serge.
  • Le mécanisme d'échappement le plus répandu est l'échappement à ancre suisse, notamment en raison de sa fiabilité.
  • On connaît également un échappement à ancre des frères Melly, dont l'ancre d'échappement comporte une baguette reliant un corps, supportant des palettes, à une fourchette. Il est par exemple fait référence à un tel échappement de type Melly dans le document EP 1 967 919 . La baguette est pivotante autour d'un axe fixe parallèle à l'axe d'une roue d'échappement. Il est notoirement connu qu'un tel échappement ne fonctionne pas correctement. En effet, cet échappement ne présente pas une grande sécurité de fonctionnement, les transitions entre repos, impulsion et chute étant mal définies. Il est par ailleurs très encombrant et sa construction lui profère un fort moment d'inertie. On connait également un échappement, tel que décrit dans le document US 3 992 954 , qui comprend deux palettes d'impulsion. Toutefois, cet échappement ne présente pas de palettes de repos proprement dites, seules étant indiquées des échancrures pour accueillir les plots d'impulsion lors de la rotation de la roue d'échappement. US 3 992 954 ne fait en conséquence aucune allusion au problème de l'amélioration de la transition entre repos, impulsion et chute.
    • Divulgation de l'invention
  • L'objet de la présente invention est de fournir un mécanisme d'échappement amélioré, permettant d'augmenter le rendement d'un système échappement.
  • Un autre objet de la présente invention vise à fournir un mécanisme d'échappement simple, fiable et compact.
  • A cet effet, et conformément à la présente invention, il est proposé un mécanisme d'échappement pour pièce d'horlogerie comprenant une roue d'échappement, une ancre d'échappement comportant un corps, une fourchette solidaire dudit corps, ledit corps comportant des palettes destinées à coopérer avec la roue d'échappement, ledit corps présentant une forme permettant de délimiter un espace intérieur pour l'agencement de la roue d'échappement, lesdites palettes comprenant d'une part deux palettes de repos et d'autre part deux palettes d'impulsion, en saillie dans l'espace intérieur, ledit mécanisme comportant une cheville d'un plateau solidaire d'un organe régulateur, caractérisé en ce que le plateau et la fourchette sont agencés l'un par rapport à l'autre de manière à impartir à l'ancre, lorsque la cheville coopère avec la fourchette, un mouvement alternatif en translation selon une direction permettant un rapprochement et un éloignement de l'ancre de l'organe régulateur.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, le mouvement en translation s'effectue selon une direction T perpendiculaire à l'ouverture de fourchette.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, le plateau présente un axe de rotation parallèle à l'axe de rotation de la roue d'échappement de sorte que la cheville présentant un mouvement alternatif en rotation, coopère avec des cornes d'entrée et de sortie de ladite fourchette.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, les palettes d'impulsion et les palettes de repos présentent des formes différentes.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, les palettes d'impulsion, de même que les palettes de repos sont symétriques par rapport à un axe central et normal au plan d'extension de l'espace intérieur délimité par le corps.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, les palettes de repos présentent une forme permettant soit un positionnement dit « par épaulement » des dents de la roue d'échappement, soit un positionnement par des butées fixes venant limiter la course de l'ancre.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, chaque palette de repos présente en partant de son extrémité libre, un bec d'impulsion, un plan d'impulsion, un bec de repos, un plan de repos et un plan de rappel.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, chaque palette d'impulsion présente en partant de l'extrémité libre, un bec d'impulsion, un plan d'impulsion, un premier plan additionnel et un second plan additionnel de manière à réaliser une forme sensiblement coudée dans un sens opposé au sens de rotation de la roue d'échappement.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, chaque palette d'impulsion présente un dégagement s'étendant en amont de son plan d'impulsion, pour y loger sans contact le bec et le plan d'impulsion d'une dent de la roue d'échappement.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, le corps est une pièce sensiblement annulaire comportant deux parties centrales sensiblement rectilignes et une portion sensiblement circulaire aux extrémités desdites parties centrales, définissant ainsi une forme géométrique de l'espace intérieur présentant un grand axe confondu avec une direction de translation T passant par le centre de la roue d'échappement, chacune des palettes étant agencée dans une zone de transition entre une partie centrale et une portion sensiblement circulaire.
  • Selon un exemple de réalisation, le mécanisme d'échappement conforme à l'invention permet de mettre en oeuvre par l'intermédiaire du mouvement alternatif en translation de l'ancre d'échappement, des cycles d'échappement répétitifs comprenant chacun une phase de repos, une phase de dégagement, une phase d'impulsion sur une palette de repos, une phase d'impulsion complémentaire sur une palette d'impulsion et une phase de chute de la roue d'échappement précédant une nouvelle phase de repos, lesdites phases correspondant à des positionnements particuliers de l'ancre d'échappement sur son parcours en translation.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, chaque dent de la roue d'échappement présente à son extrémité libre un bec agissant sur le plan d'impulsion d'une palette de repos lors de la phase d'impulsion et un plan d'impulsion agissant sur le plan d'impulsion d'une palette d'impulsion lors de la phase d'impulsion complémentaire.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, lors d'une phase de repos, le bec et le plan d'impulsion d'une dent de la roue d'échappement sont engagés sans contact dans le dégagement de la palette d'impulsion précédent la palette de repos contre laquelle une autre dent est en butée.
  • Selon un exemple de réalisation conforme à l'invention, le corps, la fourchette reliée au dit corps par l'intermédiaire d'une baguette, les palettes de repos et les palettes d'impulsion sont réalisées en une seule pièce.
  • Selon un autre exemple de réalisation conforme à l'invention, des matériaux différents sont utilisés pour réaliser des parties ou éléments, comme par exemple le rubis pour réaliser les palettes et l'acier pour réaliser le corps.
  • Selon un exemple de réalisation préférentiel conforme à l'invention, les plans d'impulsion des palettes d'impulsion sont orientés de manière à ce que l'appui des dents soit aussi proche que possible de la direction de translation de l'ancre.
  • La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comportant au moins un mécanisme d'échappement conforme à l'invention.
  • Le mécanisme d'échappement selon l'invention permet d'améliorer la transmission d'énergie entre la roue d'échappement et l'ancre d'échappement.
  • Le mécanisme d'échappement selon l'invention, permet d'augmenter grâce à une diminution du nombre de dents, le parcours d'impulsion tout en maintenant le parcours de chute. Ceci a pour effet d'augmenter en proportion l'énergie transmise.
  • Le mécanisme d'échappement selon l'invention, permet également une transmission d'énergie de la roue d'échappement à l'ancre par une force dont la direction est proche de celle de la direction du mouvement de l'ancre, minimisant ainsi les pertes d'énergie par frottement.
  • Un autre avantage du mécanisme d'échappement selon l'invention réside dans le fait qu'il fonctionne de manière aussi sûre qu'un échappement à ancre suisse.
  • Un autre avantage de mécanisme d'échappement selon l'invention réside dans le déplacement alternatif en translation selon une direction déterminée de l'ancre d'échappement. Ceci permet de réaliser l'ancre d'échappement avec une parfaite symétrie au niveau de ses palettes, lesquelles sont en interaction avec la roue d'échappement.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels:
    • la figure 1, représente un exemple de réalisation d'un mécanisme d'échappement conforme à l'invention dans une première phase de repos,
    • les figures 2, 3 et 4 illustrent des agrandissements A, B et D du mécanisme d'échappement de la figure 1,
    • la figure 5 représente le mécanisme d'échappement conforme à l'invention au début de la phase de dégagement,
    • les figures 6, 7 et 8 illustrent des agrandissements A, B et C du mécanisme d'échappement de la figure 5,
    • la figure 9 illustre le mécanisme d'échappement conforme à l'invention au cours de la phase de dégagement,
    • les figures 10, 11 et 12 illustrent des agrandissements A, B et C du mécanisme d'échappement de la figure 9,
    • la figure 13 illustre le mécanisme d'échappement conforme à l'invention au cours d'une première phase d'impulsion,
    • les figures 14, 15 et 16 illustrent des agrandissements A, B et C du mécanisme d'échappement de la figure 13,
    • la figure 17 illustre le mécanisme d'échappement conforme à l'invention au cours d'une seconde phase d'impulsion,
    • les figures 18 et 19 illustrent des agrandissements A et C du mécanisme d'échappement de la figure 17,
    • la figure 20 illustre le mécanisme d'échappement conforme à l'invention au cours d'une seconde phase de repos,
    • les figures 21 et 22 illustrent des agrandissements A et C du mécanisme d'échappement de la figure 20,
    • la figure 23 illustre un autre exemple de réalisation du mécanisme d'échappement conforme à l'invention dans la seconde phase d'impulsion,
    • la figure 24, représente une variante de réalisation du mécanisme d'échappement conforme à l'invention en phase de repos,
    • et la figure 25 représente un agrandissement A du mécanisme d'échappement de la figure 24.
    Mode(s) de réalisation de l'invention
  • Les éléments structurellement et fonctionnellement identiques et présents sur plusieurs figures distinctes, sont affectés d'une même référence numérique ou alphanumérique.
  • La figure 1, représente un exemple de réalisation d'un mécanisme d'échappement conforme à l'invention dans une première phase de repos. Le mécanisme d'échappement comprend une roue d'échappement 1 tournant dans un sens R autour d'un axe 1a et une ancre d'échappement 2. La roue d'échappement 1 comporte avantageusement un nombre impair de dents. Ce nombre est par exemple égal à 7 ou 11.
  • L'ancre d'échappement 2 comporte un corps 2a pourvu de deux palettes de repos 3, 3' et de deux palettes d'impulsion 4, 4'. L'ancre d'échappement 2 comporte également une baguette 2b se terminant par une fourchette 5.
  • Le mécanisme d'échappement comprend également un plateau 6 pourvu d'une cheville 7 à sa périphérie. Le plateau 6 se pivote selon un mouvement alternatif autour d'un axe de pivotement 8.
  • A titre d'exemple, le corps 2a est une pièce sensiblement annulaire comportant deux parties centrales sensiblement rectilignes 9 et une portion sensiblement circulaire 10 aux extrémités desdites parties centrales, définissant ainsi une forme géométrique d'un espace intérieur 11 présentant par exemple un grand axe confondu ou parallèle avec une direction de translation T passant par le centre de la roue d'échappement 1 et la zone de coopération entre la fourchette 5 et la cheville 7.
  • Chacune des palettes de repos 3, 3' et chacune des palettes d'impulsion sont avantageusement agencées dans une zone de transition entre une partie centrale sensiblement rectiligne 9 et une portion sensiblement circulaire 10.
  • Selon un autre exemple de réalisation du mécanisme d'échappement conforme à l'invention, les palettes d'impulsion sont agencées sur les parties centrales sensiblement rectilignes 9 et les palettes de repos sont agencées sur les portions sensiblement circulaires 10.
  • Le corps 2a présente une forme permettant de délimiter l'espace intérieur 11 dans lequel est agencée la roue d'échappement 1. Les deux palettes de repos 3, 3' et les deux palettes d'impulsion 4, 4' sont en saillie dans l'espace intérieur 11.
  • Le plateau 6 et la fourchette 5 sont agencés l'un par rapport à l'autre de manière à impartir à l'ancre d'échappement 2, lorsque la cheville 7 coopère avec la fourchette 5, un mouvement alternatif en translation selon la direction T.
  • La fourchette 5 est disposée par exemple à l'extrémité de la baguette 2b s'étendant sensiblement selon une direction parallèle à la direction de translation T. La fourchette 5 comporte des cornes d'entrée 5a et de sortie 5b s'étendant orthogonalement à ladite direction de translation T.
  • L'axe de pivotement 8 du plateau 6 est avantageusement décalé par rapport à la direction de translation T du corps 2a passant par le centre 1a de la roue d'échappement 1. La fourchette 5 est décalée dans un sens opposé par rapport à ladite direction de translation T du corps 2a passant par le centre 1a de ladite roue d'échappement 1, de sorte que la cheville 7 présente un mouvement alternatif en rotation et coopère avec les cornes d'entrée 5a et de sortie 5b.
  • A titre de variante de réalisation du mécanisme conforme à l'invention, la fourchette 5 peut être placée sur l'ancre 2 à n'importe quelle autre localisation. Le positionnement du plateau 6 serait alors adapté en conséquence.
  • La roue d'échappement 1 comporte par exemple sept dents 12 dont un exemple de réalisation est illustré de manière agrandie à la figure 2. Chaque dent 12 comporte une extrémité coudée dans le sens identique au sens de rotation R. L'extrémité coudée présente un bec 13 et un plan d'impulsion 14.
  • Les palettes de repos 3 et 3', dont un exemple de réalisation est illustré de manière agrandie à la figure 3, comportent chacune, en partant de l'extrémité libre, un bec d'impulsion 15, un plan d'impulsion 16, un bec de repos 17, un plan de repos 18 et un plan de rappel 19.
  • Les palettes d'impulsion 4, 4', dont un exemple de réalisation est illustré de manière agrandie à la figure 4, comportent chacune, en partant de l'extrémité libre, un bec d'impulsion 20, un plan d'impulsion 21, un premier plan additionnel 22 et un second plan additionnel 23 de manière à délimiter un dégagement 24 et à présenter une forme sensiblement coudée. Les palettes d'impulsion 4,4' sont coudées dans un sens opposé au sens de rotation R de la roue d'échappement 1. Le premier plan additionnel 22 relie le plan d'impulsion 21 au second plan additionnel 23.
  • A titre d'exemple, les palettes d'impulsion 4, 4' et les palettes de repos 3, 3' présentent donc avantageusement des formes différentes.
  • Les plans d'impulsion 16 des palettes de repos 3, 3' sont orientés selon une direction préférentielle s'approchant au mieux d'une direction parallèle à la direction de translation T. Les plans d'impulsion 21 des palettes d'impulsion 4, 4' sont orientés selon une direction préférentielle s'approchant au mieux d'une direction orthogonale à la direction de translation T.
  • Dans la phase de repos illustrée à la figure 1, une dent 12 vient en appui sur la palette de repos 3. Le plan de rappel 19 et le plan de repos 18 sont inclinés de manière à ce que la roue d'échappement 1 et l'ancre d'échappement 2 soient bloqués dans une position stable et précise dans laquelle le bec 13 est positionné à l'intersection 18a du plan de repos 18 et du plan de rappel 19 de la palette de repos 3. On obtient ainsi un positionnement dit « par épaulement ».
  • Dans la phase de repos, le plateau 6, solidaire d'un balancier-spiral, oscille librement. Dans cette phase de repos, une autre dent 12 est logée dans le dégagement 24 d'une palette d'impulsion 4, sans être en contact en aucun point avec l'ancre d'échappement 2.
  • La figure 5 représente le mécanisme d'échappement conforme à l'invention au début de la phase de dégagement et les figures 6, 7 et 8 illustrent des agrandissements A, B et C du système d'échappement lors de ce début de phase de dégagement.
  • Le début de la phase de dégagement correspond à l'entrée de la cheville 7 du plateau 6, dans la fourchette 5 de l'ancre d'échappement 2. On pourra se reporter par exemple à la figure 6. L'ancre d'échappement 2 et la roue d'échappement 1 sont tirées hors de la position de repos lors de la phase de dégagement. Pendant cette phase de dégagement, le bec 13 de la dent 12 travaille sur le plan de repos 18 de la palette de repos 3, jusqu'à atteindre le bec de repos 17 de ladite palette de repos 3.
  • Lors de la phase de dégagement, le balancier-spiral délivre une énergie suffisante pour contrer, par l'intermédiaire de l'ancre d'échappement 2, le couple de la roue d'échappement 1, en impartissant à ladite roue d'échappement 1, un mouvement de recul. Pendant cette phase de dégagement, l'autre dent 12 suit sans le toucher le second plan additionnel 23 de la palette d'impulsion 4.
  • La figure 9 illustre le système d'échappement conforme à l'invention au cours de la phase de dégagement et les figures 10, 11 et 12 illustrent des agrandissements A, B et C du système d'échappement lors de cette phase de dégagement.
  • La figure 13 illustre le système d'échappement conforme à l'invention au cours d'une première phase d'impulsion et les figures 14, 15 et 16 illustrent des agrandissements A, B et C du système d'échappement lors de cette première phase d'impulsion.
  • Dès que le bec de repos 17 de la palette de repos 3 est atteint par le bec 13 de la dent 12, la roue d'échappement 1 devient motrice et fournit au balancier-spiral, par l'intermédiaire de l'ancre d'échappement 2 et du plateau 6, l'énergie nécessaire à l'entretien des oscillations. Cette énergie est bien entendu supérieure à celle prélevée lors de la phase de dégagement.
  • Lors de cette première phase d'impulsion, le bec 13 de la dent 12 agit sur le plan d'impulsion 16 de la palette de repos 3. L'angle de pression de la dent 12 sur le plan d'impulsion étant important, le parcours d'impulsion de ladite dent 12 sur la palette de repos est réduit au minimum, mais suffisant pour qu'une autre dent 12 vienne prendre le relais sur la palette d'impulsion 4.
  • Lors de cette première phase d'impulsion sur la palette de repos 3, l'autre dent 12 s'approche de la palette d'impulsion 4 le long du premier plan additionnel 22 de la palette d'impulsion 4. Un contact s'établit dès que le bec 13 de la dent 12 quitte la palette de repos 3. On obtient alors une seconde phase d'impulsion.
  • La figure 17 illustre le système d'échappement conforme à l'invention au cours d'une seconde phase d'impulsion et les figures 18 et 19 illustrent des agrandissements A et C du système d'échappement lors de cette seconde phase d'impulsion.
  • Lors de cette seconde phase d'impulsion, l'impulsion est assurée par l'appui de plan d'impulsion 14 de l'autre dent 12 sur le plan d'impulsion 21 de la palette d'impulsion 4. On pourra se reporter par exemple à la figure 19. Cet appui s'effectue jusqu'à ce que le bec 13 de cette autre dent 12 quitte la palette d'impulsion 4 au niveau de son bec d'impulsion 20. Les figures 17 et 18 illustrent par ailleurs la coopération entre la cheville 7 et la fourchette 5.
  • La poussée de l'ancre d'échappement 2 sur le balancier-spiral est alors interrompue et le plateau 6 poursuit librement son mouvement précédant la prochaine fonction d'échappement. On se trouve alors dans une phase de chute dans laquelle la roue d'échappement 1, momentanément libre, vient finir sa course avec un appui d'une autre dent 12 sur l'autre palette de repos 3'. On se trouve alors à nouveau dans une phase de repos.
  • La figure 20 illustre le mécanisme d'échappement conforme à l'invention au cours d'une phase de repos et les figures 21 et 22 illustrent des agrandissements A et C du système d'échappement lors de cette seconde phase de repos.
  • La figure 23 illustre un autre exemple de réalisation du système d'échappement conforme à l'invention dans la seconde phase d'impulsion. Dans cet exemple de réalisation, la roue d'échappement 1 comporte onze dents 12. Le mécanisme d'échappement conforme à l'invention est avantageusement intégré dans une pièce d'horlogerie, du genre montre bracelet ou autre.
  • En outre, le corps 2a présente des secteurs droits 2c favorisant le guidage et le coulissement de l'ancre d'échappement 2 sur des appuis solidaires du bâti d'une pièce d'horlogerie, d'une boîte ou d'une platine.
  • Le mécanisme d'échappement comprend donc des moyens de guidage en coulissement du corps 2a, agencés pour coopérer avec des éléments d'appui solidaires d'un bâti d'une pièce d'horlogerie.
  • La pièce d'horlogerie comprend par exemple des éléments d'appui solidaires du bâti agencés pour coopérer avec des moyens de guidage en coulissement du corps 2a lors de ses mouvements alternatifs en translation.
  • Selon un autre exemple de réalisation du mécanisme d'échappement conforme à l'invention, illustré à la figure 24, le positionnement par épaulement peut être remplacé par un mode de positionnement par buttées fixes 2d et 2e solidaires avec la platine et contre lesquelles l'ancre d'échappement 2 vient s'appuyer en position de repos. Dans un tel exemple de réalisation, le plan de repos 18 serait prolongé en remplacement d'un plan de rappel. Le positionnement précis de l'ancre 2 est alors assuré par les butées 2d, 2e et non par le bec 13 disposé à l'intersection d'un plan de rappel et d'un plan de repos. On pourra à titre d'exemple se reporter aux figures 24 et 25.
  • Selon un exemple de réalisation préférentiel le mécanisme d'échappement conforme à l'invention comprend un système anti-renversement. Ainsi, à l'instar d'un échappement à ancre Suisse, la fourchette 5 comprend un dard, non représenté, destiné à coopérer avec une encoche d'un petit plateau, non représenté, solidaire du plateau 6.
  • Il est évident que la présente description ne se limite pas aux exemples explicitement décrits, mais comprend également d'autres modes de réalisation et/ou de mise en oeuvre. Une caractéristique technique décrite peut ainsi être remplacée par une caractéristique technique équivalente sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (15)

  1. Mécanisme d'échappement pour pièce d'horlogerie comprenant une roue d'échappement (1), une ancre d'échappement (2) comportant un corps (2a), une fourchette (5) solidaire dudit corps (2a), ledit corps (2a) comportant des palettes (3,3',4,4') destinées à coopérer avec la roue d'échappement (1), ledit corps (2a) présentant une forme permettant de délimiter un espace intérieur (11) pour l'agencement de la roue d'échappement (1), lesdites palettes (3,3',4,4') comprenant d'une part deux palettes de repos (3,3') et d'autre part deux palettes d'impulsion (4,4'), en saillie dans l'espace intérieur (11), ledit mécanisme comportant une cheville (7) d'un plateau (6) solidaire d'un organe régulateur, caractérisé en ce que le plateau (6) et la fourchette (5) sont agencés l'un par rapport à l'autre de manière à impartir à l'ancre (2), lorsque la cheville (7) coopère avec la fourchette (5), un mouvement alternatif en translation selon une direction permettant un rapprochement et un éloignement de l'ancre (2) de l'organe régulateur.
  2. Mécanisme d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement en translation s'effectue selon une direction T perpendiculaire à l'ouverture de fourchette (5).
  3. Mécanisme d'échappement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plateau (6) présente un axe de rotation (8) parallèle à l'axe de rotation de la roue d'échappement (1) de sorte que la cheville (7) présentant un mouvement alternatif en rotation, coopère avec des cornes d'entrée (5a) et de sortie (5b) de ladite fourchette (5).
  4. Mécanisme d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les palettes d'impulsion (4,4'), de même que les palettes de repos (3,3') sont symétriques par rapport à un axe central et normal au plan d'extension de l'espace intérieur (11) délimité par le corps (2a).
  5. Mécanisme d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les palettes de repos (3,3') présentent une forme permettant soit un positionnement dit « par épaulement » des dents (12) de la roue d'échappement (1), soit un positionnement par des butées fixes venant limiter la course de l'ancre (2).
  6. Mécanisme d'échappement selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque palette de repos (3,3') présente en partant de son extrémité libre, un bec d'impulsion (15), un plan d'impulsion (16), un bec de repos (17), un plan de repos (18) et un plan de rappel (19).
  7. Mécanisme d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque palette d'impulsion (4,4') présente en partant de l'extrémité libre, un bec d'impulsion (20), un plan d'impulsion (21), un premier plan additionnel (22) et un second plan additionnel (23) de manière à réaliser une forme sensiblement coudée dans un sens opposé au sens de rotation de la roue d'échappement (1).
  8. Mécanisme d'échappement selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque palette d'impulsion (4,4') présente un dégagement (24) s'étendant en amont de son plan d'impulsion (20), pour y loger sans contact le bec (13) et le plan d'impulsion (14) d'une dent (12) de la roue d'échappement (1).
  9. Mécanisme d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps (2a) est une pièce sensiblement annulaire comportant deux parties centrales sensiblement rectilignes (9) et deux portions sensiblement circulaires (10) aux extrémités desdites parties centrales (9), définissant ainsi une forme géométrique de l'espace intérieur (11) présentant un grand axe confondu avec une direction de translation T passant par le centre (1a) de la roue d'échappement (1), chacune des palettes (3,3',4,4') étant agencée dans une zone de transition entre une des parties centrales (9) et une des portions sensiblement circulaires (10).
  10. Mécanisme d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il permet de mettre en oeuvre par l'intermédiaire du mouvement alternatif en translation de l'ancre d'échappement (2), des cycles d'échappement répétitifs comprenant chacun une phase de repos, une phase de dégagement, une phase d'impulsion sur une palette de repos (3,3'), une phase d'impulsion complémentaire sur une palette d'impulsion (4,4') et une phase de chute de la roue d'échappement (1) précédant une nouvelle phase de repos, lesdites phases correspondant à des positionnements particuliers de l'ancre d'échappement (2) sur son parcours en translation.
  11. Mécanisme d'échappement selon la revendication 10, caractérisé en ce chaque dent (12) de la roue d'échappement (1) présente à son extrémité libre un bec (13) agissant sur le plan d'impulsion (16) d'une palette de repos (3) lors de la phase d'impulsion et un plan d'impulsion (14) agissant sur le plan d'impulsion (21) d'une palette d'impulsion (4) lors de la phase d'impulsion complémentaire.
  12. Mécanisme d'échappement selon les revendications 8 et 10, caractérisé en en ce que lors d'une phase de repos, le bec (13) et le plan d'impulsion (14) d'une dent (12) de la roue d'échappement (1) sont agencés pour être engagés sans contact dans le dégagement (24) de la palette d'impulsion (4) précédent la palette de repos (3) contre laquelle une autre dent (12) est en butée.
  13. Mécanisme d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le corps (2a), la fourchette (5) reliée au dit corps (2a) par l'intermédiaire d'une baguette (2c), les palettes de repos (3,3') et les palettes d'impulsion (4,4') sont réalisées en une seule pièce.
  14. Mécanisme d'échappement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les plans d'impulsion (21) des palettes d'impulsion (4,4') sont orientés de manière à ce que l'appui des dents (12) soit aussi proche que possible de la direction de translation de l'ancre (2).
  15. Pièce d'horlogerie comportant un mécanisme d'échappement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 14.
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