EP2879005A2

EP2879005A2 - Tourbillon or carousel mechanism

Info

Publication number: EP2879005A2
Application number: EP14194877.8A
Authority: EP
Inventors: Franck Orny; Marc Frelechoux; Johnny Girardin
Original assignee: Noriah SA
Current assignee: Noriah SA
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2015-06-03
Also published as: CH708960A2; CH708960B1; EP2879005A3

Abstract

L'invention concerne un mécanisme de tourbillon ou de carrousel comprenant une cage (4) comprenant un arbre de cage (5) formant axe de rotation de ladite cage (4), un balancier (1) et un mécanisme d'échappement comprenant une roue d'échappement (3) et éventuellement une ancre. Selon l'invention, l'arbre de cage (5) est monté traversant ladite cage (4) et le balancier (1) comprend un arbre de balancier (16) monté pivotant autour de l'arbre de cage (5) au moyen d'au moins une pierre.The invention relates to a vortex or carousel mechanism comprising a cage (4) comprising a cage shaft (5) forming an axis of rotation of said cage (4), a rocker (1) and an escapement mechanism comprising a wheel exhaust (3) and possibly an anchor. According to the invention, the cage shaft (5) is mounted through said cage (4) and the rocker (1) comprises a rocker shaft (16) pivotally mounted around the shaft shaft (5) by means of at least one stone.

Description

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne plus particulièrement un mécanisme de tourbillon ou de carrousel comprenant :

une cage comprenant un arbre de cage formant axe de rotation de ladite cage,
un balancier de rayon R, et
un mécanisme d'échappement comprenant une roue d'échappement et éventuellement une ancre.

The present invention relates to the field of watchmaking. It relates more particularly to a tourbillon or carousel mechanism comprising:

a cage comprising a shaft shaft forming an axis of rotation of said cage,
a beam of radius R, and
an escape mechanism comprising an escape wheel and possibly an anchor.

La présente invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un tel mécanisme de tourbillon ou de carrousel.The present invention also relates to a timepiece comprising such a tourbillon or carousel mechanism.

Etat de la techniqueState of the art

Le tourbillon est un système réglant tournant bien connu de l'homme du métier. On sait que, lorsque l'échappement d'une montre mécanique se trouve en position verticale, les déséquilibres inévitables du balancier et du spiral engendrés par la gravitation terrestre entraînent des écarts de marche. Le but du tourbillon est de compenser ces variations en faisant prendre au balancier-spiral, dans le cas d'un tourbillon à un seul axe, toutes les positions verticales.The tourbillon is a rotating regulating system well known to those skilled in the art. It is known that, when the escapement of a mechanical watch is in a vertical position, the inevitable imbalances of the balance and spiral generated by the earth's gravitation cause gait deviations. The purpose of the vortex is to compensate for these variations by making the balance-sprung, in the case of a vortex with a single axis, all the vertical positions.

Un tourbillon est composé généralement d'un balancier et d'un mécanisme d'échappement qui comprend une roue d'échappement et, dans le cas d'un échappement à ancre, d'une ancre. Ces éléments sont montés dans une cage tournante suspendue entre deux points de pivotement, qui peuvent être situés sur la platine et le pont de barrette ou sur le pont de cage et le pont de barrette. La cage fonctionne comme le mobile de seconde. Elle porte, sur son axe, un pignon de seconde et est entraînée par la roue moyenne. A l'intérieur de la cage, le rôle de l'échappement est conventionnel. La force est transmise à partir d'un pignon d'échappement coaxial avec la roue d'échappement, ce pignon engrenant, à la manière d'un satellite, avec une roue de seconde fixe, solidaire de la platine. La cage de tourbillon comprend traditionnellement au moins un pont inférieur et un pont supérieur entre lesquels est monté pivotant l'axe du balancier dans des paliers prévus respectivement dans ledit pont inférieur et ledit pont supérieur. Il est prévu également des systèmes pour amortir les chocs. Les ponts inférieur et supérieur sont assemblés au moyen de piliers disposés à l'extérieur de la serge du balancier pour ne pas nuire à ses oscillations, selon généralement une amplitude de 220°.A vortex is usually composed of a rocker and an escapement mechanism that includes an escape wheel and, in the case of an anchor escapement, an anchor. These elements are mounted in a rotating cage suspended between two pivot points, which may be located on the plate and the bridge bar or on the cage bridge and the bridge bar. The cage functions as the second mobile. It carries, on its axis, a pinion of second and is driven by the average wheel. Inside the cage, the role of the exhaust is conventional. The force is transmitted from an exhaust pinion coaxial with the escape wheel, this pinion meshing, in the manner of a satellite, with a fixed second wheel, solidary of the plate. The tourbillon cage traditionally comprises at least one lower bridge and one upper bridge between which is pivotally mounted the axis of the balance in bearings provided respectively in said lower bridge and said upper bridge. There are also plans for shock absorption. The lower and upper decks are assembled by means of pillars arranged outside the beam of the beam so as not to interfere with its oscillations, generally according to an amplitude of 220 °.

Le principal inconvénient de ce type de cage est un besoin en énergie important pour entrainer en rotation la cage, du fait de ses dimensions importantes. Il y alors moins d'énergie disponible pour le balancier, d'où une perte possible de précision. De plus la taille du balancier est limitée par les piliers reliant les ponts inférieur et supérieur de la cage.The main disadvantage of this type of cage is a large energy requirement to rotate the cage, because of its large size. There is then less energy available for the pendulum, resulting in a possible loss of precision. In addition the size of the balance is limited by the pillars connecting the lower and upper decks of the cage.

Un but de la présente invention est donc de pallier ces inconvénients, en proposant un mécanisme de tourbillon ou de carrousel de construction originale et permettant d'accroitre l'énergie disponible pour le balancier sans nuire à la précision d'un mouvement comportant un tel mécanisme de tourbillon.An object of the present invention is therefore to overcome these disadvantages, by proposing a whirlwind mechanism or carousel of original construction and to increase the energy available for the pendulum without impairing the accuracy of a movement comprising such a mechanism swirl.

Divulgation de l'inventionDisclosure of the invention

A cet effet, et conformément à la présente invention, il est proposé un mécanisme de tourbillon ou de carrousel comprenant :

For this purpose, and in accordance with the present invention, there is provided a vortex or carousel mechanism comprising:

Conformément à l'invention, l'arbre de cage est monté traversant ladite cage et le balancier comprend un arbre de balancier monté pivotant autour de l'arbre de cage au moyen d'au moins une pierre.According to the invention, the cage shaft is mounted through said cage and the balance comprises a rocker shaft pivotally mounted around the cage shaft by means of at least one stone.

De préférence, l'arbre de balancier est monté pivotant autour de l'arbre de cage par au moins deux pierres. Typiquement, on a une première et une deuxième pierres, respectivement positionnées au niveau des extrémités de l'arbre de balancier. Les pierres peuvent être des pierres percées pour laisser le passage de l'arbre de cage (5).Preferably, the balance shaft is pivotally mounted around the cage shaft by at least two stones. Typically, there are first and second stones respectively positioned at the ends of the balance shaft. The stones can be pierced stones to allow the passage of the cage tree (5).

Avantageusement, le mécanisme ne comprend aucun palier de balancier. De plus, le pont supérieur de la cage est supprimé de sorte que le diamètre du balancier n'est plus imposé par l'espace disponible entre les piliers reliant les ponts inférieur et supérieur des cages traditionnelles.Advantageously, the mechanism does not include any balance bearing. In addition, the upper deck of the cage is removed so that the diameter of the balance is no longer imposed by the space available between the pillars connecting the lower and upper decks of traditional cages.

Selon un mode de réalisation préféré, la cage comporte un pont inférieur et un pont supérieur solidaires en rotation de l'arbre de cage et dont les extrémités définissent un rayon Rmax par rapport à l'axe de rotation de la cage, Rmax étant inférieur à R.According to a preferred embodiment, the cage comprises a lower bridge and an upper bridge integral in rotation with the cage shaft and whose ends define a radius Rmax with respect to the axis of rotation of the cage, Rmax being less than R.

De ce fait, les dimensions de la cage sont réduites mais sans nuire à la précision du mouvement. En effet, la cage étant plus petite, elle nécessite moins d'énergie, et l'énergie disponible pour alimenter le balancier est alors augmentée, ce qui accroit sa précision et sa réserve de marche à ressort de barillet égal.As a result, the dimensions of the cage are reduced but without affecting the precision of the movement. Indeed, the cage being smaller, it requires less energy, and the energy available to power the pendulum is then increased, which increases its accuracy and its barrel spring reserve equal.

L'invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme de tourbillon ou de carrousel tel que défini ci-dessus et un bâti comprenant une platine inférieure et un pont supérieur, l'arbre de cage traversant étant monté pivotant entre ladite platine inférieure et ledit pont supérieur du bâti.The invention also relates to a timepiece comprising a tourbillon or carousel mechanism as defined above and a frame comprising a lower plate and an upper bridge, the through shaft being pivotally mounted between said lower plate and said upper deck of the frame.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

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, dans lesquels:

la figure 1 est une vue en perspective d'un mécanisme de tourbillon selon l'invention,
la figure 2 est une vue en perspective de la cage de tourbillon,
la figure 3 est une vue en perspective en coupe de la cage de tourbillon et du balancier,
la figure 4 est une vue de dessous du mécanisme de tourbillon selon l'invention, et
les figures 5 et 6 sont des vues respectivement en perspective en coupe et en isométrique, d'une deuxième variante de l'invention.

Other features of the present invention will emerge more clearly on reading the description which follows, made with reference to the appended drawings, in which:

the figure 1 is a perspective view of a tourbillon mechanism according to the invention,
the figure 2 is a perspective view of the tourbillon cage,
the figure 3 is a perspective view in section of the tourbillon cage and the balance,
the figure 4 is a bottom view of the vortex mechanism according to the invention, and
the figures 5 and 6 are cross-sectional and isometric perspective views, respectively, of a second variant of the invention.

Mode(s) de réalisation de l'inventionMode (s) of realization of the invention

Comme expliqué ci-dessus, un tourbillon est un système réglant tournant, dans lequel un balancier 1, associé à un ressort-spiral 2, et un mécanisme d'échappement comportant une roue d'échappement 3, sont montés dans une cage 4. La cage 4 comprend un arbre de cage 5 formant l'axe de rotation AA de ladite cage 4, l'arbre de cage 5 étant monté pivotant autour de son axe AA entre une platine inférieure et un pont supérieur (non représentés) d'un bâti d'un mouvement de montre. Dans l'exemple illustré, l'échappement comprend également une ancre 6, coopérant avec le balancier 1 et avec la roue d'échappement 3 par des palettes 7.As explained above, a vortex is a rotating regulating system, in which a rocker 1, associated with a spiral spring 2, and an escapement mechanism comprising an escape wheel 3, are mounted in a cage 4. The cage 4 comprises a shaft 5 forming the axis of rotation AA of said cage 4, the shaft 5 being pivotally mounted about its axis AA between a lower plate and an upper bridge (not shown) of a frame of a watch movement. In the example illustrated, the escapement also comprises an anchor 6, cooperating with the balance 1 and with the escape wheel 3 by pallets 7.

Selon une certaine terminologie généralement utilisée dans le domaine de l'horlogerie, dans un tourbillon, l'axe de pivotement AA de la cage 4 et l'axe de rotation du balancier 1 sont confondus. On distingue les carrousels, dans lesquels le balancier et la cage ne sont pas coaxiaux. Dans la présente demande, le terme tourbillon utilisé ci-dessous englobe ces deux possibilités de disposition des axes de la cage 4 et du balancier 1. Ainsi, bien que la description qui va suivre soit faite en référence à un dispositif dans lequel l'axe AA de la cage 4 et celui du balancier 1 sont confondus, l'invention peut être directement transposée à un carrousel au sens usuel du terme.According to a certain terminology generally used in the field of horology, in a tourbillon, the pivot axis AA of the cage 4 and the axis of rotation of the balance 1 are merged. There are carousels, in which the balance and the cage are not coaxial. In the present application, the term vortex used below encompasses these two possibilities of arrangement of the axes of the cage 4 and the balance 1. Thus, although the description which follows will be made with reference to a device in which the axis AA of the cage 4 and that of the balance 1 are confused, the invention can be directly transposed to a carousel in the usual sense of the term.

La cage 4 comporte un pont inférieur 8 et un pont supérieur 10, ou pont d'échappement, solidaires en rotation de l'arbre de cage 5 entre lesquels sont montés pivotant la roue d'échappement 3 et l'ancre 6. De manière conventionnelle, un pignon d'échappement 12, coaxial à la roue d'échappement 3, est destiné à coopérer avec une roue fixe (non représentée) solidaire du bâti du mouvement.The cage 4 comprises a lower bridge 8 and an upper bridge 10, or exhaust bridge, integral in rotation with the shaft shaft 5 between which are mounted pivoting the escape wheel 3 and the anchor 6. In a conventional manner , an exhaust pinion 12, coaxial with the escape wheel 3, is intended to cooperate with a fixed wheel (not shown) integral with the frame of the movement.

Toujours d'une manière conventionnelle, la cage 4 est solidaire d'un pignon d'entrainement 14 destiné à être relié cinématiquement au rouage de finissage du mouvement.Still in a conventional manner, the cage 4 is secured to a drive pinion 14 intended to be kinematically connected to the gear train of the movement.

Conformément à l'invention, l'arbre de cage 5 est monté traversant ladite cage 4 et le balancier 1 comprend un arbre de balancier 16 monté pivotant autour de l'arbre de cage 5. Plus spécifiquement, en référence à la figure 3, l'arbre de cage 5 se présente sous la forme d'une tige d'axe AA terminé à chacune de ses extrémités par un pivot 5a, 5b respectivement dirigé vers l'extérieur de la cage 4. Ces pivots 5a, 5b sont conventionnels et sont destinés à coopérer avec des paliers logés dans la platine inférieure et le pont supérieur (non représentés) du bâti. En partant du bas vers le haut, après le pivot 5b, la tige de l'arbre de cage 5 traverse le pignon d'entrainement 14 duquel elle est solidaire, puis comprend un socle 18 sur lequel est fixé le pont inférieur 8 comme on le verra ci-après. Puis la tige de l'arbre de cage 5 présente un épaulement 20 sur lequel repose le balancier puis un épaulement 22 sur lequel est positionné un pont porte-piton 24, et enfin le pivot 5a.According to the invention, the cage shaft 5 is mounted through said cage 4 and the rocker 1 comprises a rocker shaft 16 pivotally mounted around the shaft shaft 5. More specifically, with reference to FIG. figure 3 , the shaft of cage 5 is in the form of a pin AA axis terminated at each of its ends by a pivot 5a, 5b respectively directed outwardly of the cage 4. These pivots 5a, 5b are conventional and are intended to cooperate with bearings housed in the lower plate and the upper bridge (not shown) of the frame. Starting from the bottom to the top, after the pivot 5b, the shaft of the shaft 5 passes through the drive gear 14 which it is integral, then comprises a base 18 on which is fixed the lower bridge 8 as it is will see below. Then the shaft of the shaft shaft 5 has a shoulder 20 on which the rocker and then a shoulder 22 on which is positioned a bridge bolt 24, and finally the pivot 5a.

L'arbre de balancier 16 est creux et se présente sous la forme d'un tube monté pivotant, et donc libre en rotation, autour de la tige de l'arbre de cage 5. A l'extrémité inférieure de son tube, l'arbre de balancier 16 comprend une base 25 solidaire du tube, et reposant sur l'épaulement 20 de l'arbre de cage 5. Au moins une pierre percée 26 concentrique à la tige de l'arbre de cage, est agencée dans le tube, pour permettre le pivotement de l'arbre de balancier 16 sur l'arbre de cage 5. De préférence, une pluralité de pierres percées 26 5 sont prévues aux extrémités du tube.The rocker shaft 16 is hollow and is in the form of a pivotally mounted tube, and thus free to rotate around the shaft of the shaft shaft 5. At the lower end of its tube, the balance shaft 16 comprises a base 25 integral with the tube, and resting on the shoulder 20 of the shaft shaft 5. At least one pierced stone 26 concentric with the shaft of the shaft of cage, is arranged in the tube, to allow pivoting of the rocker shaft 16 to the shaft of the shaft 5. Preferably, a plurality of pierced stones 26 are provided at the ends of the pipe.

La base 25 constitue le plateau de balancier et peut se présenter sous la forme d'un double-plateau muni d'une cheville coopérant avec l'échappement et d'une encoche pour le passage du dard 32. Dans une variante non représentée, la base du plateau de balancier peut être agencée sous la forme d'un simple plateau.The base 25 constitutes the balance plate and may be in the form of a double-plate provided with a pin cooperating with the exhaust and a notch for the passage of the dart 32. In a variant not shown, the The base of the balance plate can be arranged in the form of a simple plate.

Le spiral 2 est fixé au tube de l'arbre de balancier 16 par l'intermédiaire d'une virole 34 et au pont porte-piton 24 par l'intermédiaire d'un piton 36 (cf. figure 1). Le pont porte-piton 24 est solidaire de l'arbre de cage 5.The hairspring 2 is fixed to the tube of the balance shaft 16 via a ferrule 34 and to the bridge-stud bolt 24 via a pin 36 (cf. figure 1 ). The bridge-stud bolt 24 is secured to the shaft shaft 5.

Ainsi, conformément à l'invention, l'axe de balancier conventionnel est supprimé, de sorte que le pont supérieur du tourbillon traditionnel et les paliers de balancier dans lesquels pivote traditionnellement l'axe du balancier, sont également supprimés. Le socle 18 de l'arbre de cage 5 et le pont porte-piton 24 définissent les contours inférieur et supérieur de la cage 4 à l'intérieur desquels le balancier 1 et l'arbre de balancier sont positionnés. Le pont supérieur traditionnel étant supprimé, la cage de tourbillon ne comprend plus de piliers reliant les ponts inférieur et supérieur des cages traditionnelles, de sorte que le diamètre du balancier n'est plus imposé. Cette construction présente également l'avantage que le nombre de pièces à fabriquer est réduit par rapport à un tourbillon traditionnel. Les différentes pièces sont en outre plus simples et plus économiques à fabriquer.Thus, according to the invention, the conventional balance shaft is removed, so that the upper bridge of the traditional vortex and the balance bearings in which the axis of the pendulum pivots traditionally are also removed. The base 18 of the cage shaft 5 and the stud bridge 24 define the lower and upper contours of the cage 4 within which the rocker 1 and the balance shaft are positioned. The traditional upper deck being removed, the tourbillon cage no longer includes pillars connecting the lower and upper decks of traditional cages, so that the diameter of the pendulum is no longer imposed. This construction also has the advantage that the number of parts to be manufactured is reduced compared to a traditional vortex. The different parts are also simpler and more economical to manufacture.

De même, les dispositifs antichocs traditionnellement prévus aux extrémités de l'axe du balancier sont supprimés.Likewise, the anti-shock devices traditionally provided at the ends of the axis of the balance are removed.

Le balancier 1 comprend une serge 28 annulaire ou toute autre forme adéquate, et trois bras 30 reliant la serge 28 au tube de l'arbre de balancier 16. La serge 28 présente un rayon intérieur R par rapport à son axe de rotation. Dans le cas où la serge du balancier n'est pas annulaire, le rayon R est défini comme étant la plus proche distance entre la face interne de la serge et l'axe de rotation du balancier. Dans la suite dans la description, l'expression "le rayon R du balancier" correspond à ces deux définitions.The balance 1 comprises an annular serge 28 or any other suitable form, and three arms 30 connecting the serge 28 to the tube of the balance shaft 16. The serge 28 has an inner radius R with respect to its axis of rotation. In the case where the beam serge is not annular, the radius R is defined as being the closest distance between the inner face of the serge and the axis of rotation of the balance. In the following in the description, the expression "the radius R of the pendulum" corresponds to these two definitions.

Dans le mode de réalisation représenté, les extrémités du pont inférieur 8 et du pont supérieur 10 définissent un rayon Rmax par rapport à l'axe de pivotement AA de la cage 4, où Rmax est inférieur à R. Il est bien évident que le pont inférieur et le pont supérieur peuvent également définir un rayon Rmax par rapport à l'axe de pivotement AA de la cage 4, où Rmax est supérieur à R.In the embodiment shown, the ends of the lower bridge 8 and the upper bridge 10 define a radius Rmax with respect to the pivot axis AA of the cage 4, where Rmax is smaller than R. It is obvious that the bridge lower and the upper bridge can also define a radius Rmax with respect to the pivot axis AA of the cage 4, where Rmax is greater than R.

D'une manière avantageuse, le pont inférieur 8 comprend un corps central 38, de forme annulaire et solidaire du socle 18 de l'arbre de cage 5. Le pont inférieur 8 comprend également une structure 39 solidaire du corps central 38, les espaces entre le corps central 38 et la structure 39 étant évidés. Le pont supérieur 10 présente la forme d'une structure évidée en son centre et rendue solidaire du pont inférieur 8 par des moyens de liaison. D'une manière particulièrement préférée, lesdits moyens de liaison des ponts inférieur 8 et d'échappement 10 sont des piliers 40.Advantageously, the lower bridge 8 comprises a central body 38, of annular shape and integral with the base 18 of the shaft shaft 5. The lower bridge 8 also comprises a structure 39 integral with the central body 38, the spaces between the central body 38 and the structure 39 being recessed. The upper bridge 10 has the form of a hollowed out structure in its center and secured to the lower bridge 8 by connecting means. In a particularly preferred manner, said connection means of the lower bridge 8 and the exhaust bridge 10 are pillars 40.

Plus spécifiquement, comme le montre la variante représentée sur la figure 4, les structures des ponts inférieur 8 et d'échappement 10 présentent des formes générales triangulaires superposées, deux des sommets des triangles correspondant aux points de fixation par les piliers 40, et le troisième sommet correspondant à l'axe de pivotement de l'ancre 6. A cet effet, il est prévu au troisième sommet de chaque structure triangulaire des pierres 41 avec lesquelles coopèrent des pivots dont est munie l'ancre 6. Pour chaque structure, le plus petit côté du triangle comprend deux bras 42 dont la jonction avec ceux de l'autre structure, correspond à l'axe de pivotement de la roue d'échappement 3. A cet effet, il est prévu à la jonction des bras 42 de chaque structure triangulaire des pierres 43 avec lesquelles coopèrent des pivots dont est munie la roue d'échappement 3. Il est bien évident que d'autres formes de structures sont possibles, ces formes étant choisies par exemple pour représenter le logo d'une marque.More specifically, as shown by the variant shown on the figure 4 , the structures of the lower bridge 8 and exhaust 10 have superimposed triangular general shapes, two of the triangles corresponding to the points of attachment points by the pillars 40, and the third vertex corresponding to the pivot axis of the anchor 6 For this purpose, there are provided on the third vertex of each triangular structure stones 41 with which pivots cooperate with which is provided the anchor 6. For each structure, the smallest side of the triangle comprises two arms 42 whose junction with those the other structure, corresponds to the axis of pivoting of the escape wheel 3. For this purpose, it is provided at the junction of the arms 42 of each triangular structure stones 43 with which cooperate pivots which is provided with the escape wheel 3. It is obvious that other forms of structures are possible, these forms being chosen for example to represent the logo of a mark.

Les longueurs des côtés des structures triangulaires des ponts inférieur 8 et d'échappement 10 ainsi que des bras 42 et du porte-piton, et le diamètre du socle 18 et du corps central 38 sont inférieurs au rayon R du balancier de sorte que la cage 4 et l'échappement sont inscrits à l'intérieur de la serge 28 du balancier 1, comme le montre la figure 4.The lengths of the sides of the triangular structures of the lower deck 8 and exhaust 10 as well as the arms 42 and the peg holder, and the diameter of the base 18 and the central body 38 are smaller than the radius R of the beam so that the cage 4 and the escapement are inscribed inside the strut 28 of the balance 1, as figure 4 .

Ainsi, la construction du tourbillon décrite ci-dessus permet d'obtenir une structure extrêmement légère et aérée. De plus, la cage de tourbillon ne comprenant pas de pilier reliant un pont inférieur à un pont supérieur, le balancier peut osciller indépendamment de son diamètre. L'amplitude du balancier n'est pas altérée.Thus, the construction of the tourbillon described above provides an extremely light and airy structure. In addition, the tourbillon cage does not include a pillar connecting a lower deck to an upper deck, the pendulum can oscillate independently of its diameter. The amplitude of the pendulum is not altered.

Dans une autre variante représentée sur les figures 5 et 6, le balancier 1 est agencé à un niveau inférieur, par rapport à la première variante. Dans cet exemple, le balancier 1 est situé sous la cage 4, en référence au dessin. Selon la vue proposée, le niveau supérieur correspond au côté cadran de la construction, le balancier 1 étant donc ici situé côté pont.In another variant shown on the figures 5 and 6 , the balance 1 is arranged at a lower level, with respect to the first variant. In this example, the rocker 1 is located under the cage 4, with reference to the drawing. According to the proposed view, the upper level corresponds to the dial side of the construction, the balance 1 being here located on the bridge side.

De manière particulièrement originale, cette variante propose un balancier 1 de forme, qui définit une concavité orientée côté cadran, à l'intérieur de laquelle prend place la cage 4. Cette concavité est obtenue, par exemple, en proposant des bras de balancier 30 incurvés, dont l'extrémité située du côté de la serge, présente un coude. La concavité est suffisamment profonde pour que les deux ponts 8 et 10 formant la cage 4 soient situés à l'intérieur de ladite concavité, c'est-à-dire qu'ils n'en dépassent pas. Dans l'exemple, seul un pont additionnel 50 permettant le pivotement de la roue et du pignon d'échappement, est situé à un niveau supérieur au niveau défini par le balancier, pour permettre l'engrènement du pignon d'échappement avec la roue fixe, non représentée. Le pont additionnel 50 pourrait également être disposé à l'intérieur de la concavité.In a particularly original way, this variant proposes a balance 1 of shape, which defines a concavity oriented dial side, within which takes place the cage 4. This concavity is obtained, for example, by proposing curved arms 30 , whose end on the side of the serge, has an elbow. The concavity is deep enough so that the two bridges 8 and 10 forming the cage 4 are located within said concavity, that is to say they do not exceed. In the example, only an additional bridge 50 allowing the pivoting of the wheel and the exhaust pinion, is located at a level higher than the level defined by the balance, to allow meshing of the exhaust pinion with the fixed wheel , not shown. The additional bridge 50 could also be disposed within the concavity.

Selon un autre aspect original proposé par cette variante, l'arbre de cage 5 est réalisé en plusieurs parties. Les pivots supérieur 5a et inférieur 5b sont des éléments séparés et ils sont reliés par un axe 52 qui traverse l'arbre de balancier. Plus précisément, le pivot supérieur 5a, outre la zone de pivotement, comprend une collerette 54 permettant le positionnement et l'ajustement du pont de cage supérieur 10. Le pivot supérieur 5a comprend également un perçage 56 en son centre, du côté de l'intérieur de la cage 4. L'axe 52 est fixé, typiquement par chassage, dans ce perçage 56.According to another original aspect proposed by this variant, the cage shaft 5 is made in several parts. The upper pivots 5a and lower 5b are separate elements and they are connected by an axis 52 which passes through the balance shaft. More specifically, the upper pivot 5a, in addition to the pivot zone, comprises a flange 54 for positioning and adjusting the upper cage bridge 10. The upper pivot 5a also comprises a hole 56 in its center, on the side of the inside the cage 4. The axis 52 is fixed, typically by driving, in this bore 56.

Les pierres 26 qui permettent le pivotement de l'arbre de balancier 16, sont solidaires de l'arbre de balancier 16 et sont traversées par l'axe 52. Du côté du pivot supérieur 5a, une rondelle 55, qui peut recevoir la cheville de balancier, ferme le tube de l'arbre de balancier 16. De l'autre côté, le pivot inférieur 5b comprend un manchon 58, permettant l'ajustement et le maintien du pivot inférieur dans le pont porte-piton 24, et l'accès à l'axe 52 pour son chassage dans le pivot supérieur 5a. Ce manchon 58 permet également de recevoir le pignon d'entraînement 14, prolongé par la zone de pivotement. Ainsi, grâce au fait que le pivotement du balancier se fait au niveau de l'axe 52, soit sur une zone de faible diamètre, les frottements exercés sont réduits, ce qui favorise le rendement global du mécanisme.The stones 26 which allow pivoting of the rocker shaft 16, are integral with the rocker shaft 16 and are traversed by the axis 52. On the side of the upper pivot 5a, a washer 55, which can receive the the other end, the lower pivot 5b includes a sleeve 58, allowing the adjustment and maintenance of the lower pivot in the bridge-stud bolt 24, and the access to the axis 52 for its hunting in the upper pivot 5a. This sleeve 58 also allows to receive the drive pinion 14, extended by the pivot zone. Thus, thanks to the fact that the pivoting of the beam is at the axis 52, or on a small diameter area, the friction exerted are reduced, which promotes the overall efficiency of the mechanism.

Les autres éléments de cette variante sont essentiellement similaires à la première et n'ont pas besoin d'être à nouveau décrits en détails.The other elements of this variant are essentially similar to the first and do not need to be described again in detail.

Des exemples ont été réalisés avec deux tourbillons classiques (l'exemple 1 concerne un petit tourbillon, et l'exemple 2 concerne un gros tourbillon), un tourbillon tel que décrit dans le brevet EP 2 189 855 (exemple 3), et un tourbillon selon l'invention (exemple 4).Examples have been made with two conventional vortices (Example 1 relates to a small vortex, and Example 2 relates to a large vortex), a vortex as described in the patent EP 2 189 855 (Example 3), and a vortex according to the invention (Example 4).

Les paramètres suivants sont utilisés :

Q est le facteur de qualité du balancier
I est l'inertie du balancier
I_T est l'inertie du tourbillon
Λ est le coefficient géométrique de transfert.

The following parameters are used:

Q is the quality factor of the pendulum
I is the inertia of the pendulum
I _T is the inertia of the vortex
Λ is the geometric transfer coefficient.

En augmentant I, l'inertie du balancier, on augmente le facteur de qualité. En minimisant I_T, l'inertie du tourbillon, on diminue les pertes. Par rapport à un tourbillon occupant le même volume, on aura d'avantage d'énergie dans le balancier, et ce pour une même énergie disponible.By increasing I, the inertia of the balance, we increase the quality factor. By minimizing I _T , the inertia of the vortex decreases the losses. Compared to a vortex occupying the same volume, we will have more energy in the balance, and for the same energy available.

On peut donc avoir plus d'énergie réglante.We can therefore have more regulating energy.

Les caractéristiques des différents tourbillons et les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-dessous:

A une fréquence de 3 Hz, on a A = 0.023 et Q = 200

The characteristics of the different vortices and the results obtained are indicated in the table below:

At a frequency of 3 Hz, we have A = 0.023 and Q = 200

Ceci montre que la cage de tourbillon selon l'invention est particulièrement performante. Le rayon de giration est quasi-nul.This shows that the tourbillon cage according to the invention is particularly powerful. The radius of gyration is almost zero.

Le rapport I/I_T est particulièrement amélioré.The I / I _T ratio is particularly improved.

Par ailleurs, la présente invention permet de faciliter l'équilibrage. En effet, le balancier étant plus gros que la cage de tourbillon, c'est l'équilibrage du balancier qui est le plus influent. Or l'équilibrage d'un balancier est mieux maitrisé que celui d'une cage.Furthermore, the present invention facilitates balancing. Indeed, the pendulum being larger than the tourbillon cage, it is the balance of the pendulum which is the most influential. But balancing a pendulum is better controlled than that of a cage.

De plus, la cage se situant à l'intérieur du balancier et étant plus petite, son centre de gravité se rapproche de l'axe théorique. Son équilibrage est donc meilleur et plus simple à réaliser.In addition, the cage is located inside the balance and being smaller, its center of gravity is close to the theoretical axis. Balancing is better and easier to achieve.

Claims

Whirling or carousel mechanism comprising: a cage (4) comprising a shaft shaft (5) forming an axis of rotation (AA) of said cage (4),

a balance (1) of radius R, and

an escape mechanism comprising an escape wheel (3) and possibly an anchor (6),

characterized in that the cage shaft (5) is mounted through said cage (4) and in that the rocker (1) comprises a rocker shaft (16) pivotally mounted about the shaft shaft (5) at means of at least one stone (26).

A vortex or carousel mechanism according to claim 1, characterized in that the balance shaft (16) is pivotally mounted about the cage shaft (5) by at least two stones.

A vortex or carousel mechanism according to claim 2, characterized in that it comprises first and second stones, respectively positioned at the ends of the balance shaft (16).

A vortex or carousel mechanism according to claim 3, characterized in that the stones are drilled to allow passage of the cage shaft (5).

Tourbillon or carousel mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises no balance bearing.

Tourbillon or carousel mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the cage (4) comprises a lower bridge (8) and an upper bridge (10) integral in rotation with the cage shaft (5), the lower bridge (8) comprising a central body (38) integral with the shaft shaft (5) and the upper bridge (10) having the form of a hollowed out structure at its center and made integral with the lower bridge (8) by connecting means.

Tourbillon or carousel mechanism according to claim 6, characterized in that the connecting means of the lower bridges (8) and exhaust (10) are pillars (40).

A vortex or carousel mechanism as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a stud bridge (24) integral with the cage shaft (5).

A vortex or carousel mechanism according to any one of the preceding claims, characterized in that the balance shaft (16) comprises a base (25) forming the balance plate and that the cage shaft (5) comprises a shoulder (20) on which said base (25) of the balance (1).

Tourbillon or carousel mechanism according to claim 6, characterized in that the ends of the lower bridge (8) of the upper bridge (10) define a radius Rmax with respect to the pivot axis (AA) of the cage (4) where Rmax is less than R.

Tourbillon or carousel mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the balance (1) has a concavity inside which is at least partially positioned the cage (4).

A vortex or carousel mechanism according to claim 11, characterized in that the lower (8) and upper (10) bridges of the cage are positioned in the concavity.

A vortex or carousel mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the cage shaft (5) is formed in several parts.

A vortex or carousel mechanism according to claim 14, characterized in that the cage shaft (5) has an upper pivot (5a) and a lower pivot (5b) formed by separate elements connected by an axis (52). fixed to the upper (5a) and lower (5b) pivots and which passes through the balance shaft (16).

Timepiece comprising a vortex or carousel mechanism according to any one of the preceding claims and a frame comprising a lower plate and an upper bridge, characterized in that the shaft shaft (5) through is pivotally mounted between said bottom plate and said upper deck of the frame.