EP2906996A1 - Piece d'horlogerie - Google Patents

Piece d'horlogerie

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Publication number
EP2906996A1
EP2906996A1 EP13774694.7A EP13774694A EP2906996A1 EP 2906996 A1 EP2906996 A1 EP 2906996A1 EP 13774694 A EP13774694 A EP 13774694A EP 2906996 A1 EP2906996 A1 EP 2906996A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cage
axis
wheel
axes
timepiece according
Prior art date
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Granted
Application number
EP13774694.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2906996B1 (fr
Inventor
Stephen Forsey
Léna DUPAN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Complitime SA
Original Assignee
Complitime SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Complitime SA filed Critical Complitime SA
Publication of EP2906996A1 publication Critical patent/EP2906996A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2906996B1 publication Critical patent/EP2906996B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285—Tourbillons or carrousels

Definitions

  • the present invention relates to mechanical timepieces. It relates more particularly to a timepiece comprising a frame, at least one driving mobile, such as a mobile of a finishing train, and at least one tourbillon mechanism comprising:
  • a first cage movable in rotation about a first axis and on which are mounted pivoting a rocker arm and an escape wheel formed of an escape wheel and an exhaust pinion,
  • a third cage movable in rotation about a third axis, said third cage carrying said first and second cages and driving them kinematically.
  • a vortex mechanism is a device for averaging the gait of the positions of the balance of a timepiece.
  • a vortex mechanism comprises, for this purpose, a support, (for example a cage in the case of the traditional tourbillon) pivotally mounted on the frame, generally an assembly formed of a bridge and a plate and, mounted pivoting on this support, a balance spring and an exhaust comprising in particular an escape wheel with a wheel and a pinion.
  • the support comprises a gear connected kinematically to the work train of the timepiece, in general to the average wheel.
  • a toothed wheel mounted fixed on the frame, meshes with the exhaust pinion.
  • the torque applied by the average wheel on the gear slightly rotates the support, the pendulum pulse being given by the exhaust whose mobile rotates by meshing of its pinion with the gear wheel.
  • the wheels and gears are, in general, arranged and numbered so that the vortex performs one revolution per minute. So when the timepiece is arranged vertically, the position of the neutral point of the pendulum is therefore one revolution per minute, which means the differences in walking in the vertical positions. On the other hand, the difference between horizontal and vertical positions remains.
  • a triaxial vortex described in the application EP 1 574 916, comprising a cage containing the balance and the escapement in rotation along an axis, the cage being mounted in a second cage so as to rotate around another axis, the second cage being rotatably mounted in a third cage rotating about a fixed axis relative to the timepiece, the three axes being perpendicular to one another.
  • the triaxial vortex is driven by a drive wheel mounted on the turntable of the timepiece, which drives a pinion integral with the third cage, and rotates said cage about its axis thereby rotating a pinion meshing with a fixed crown on the turntable of the timepiece, which causes the cage to rotate about its axis, the second cage rotating the first cage around its axis via a crown and the second pinion secured to the third cage, and thus transmit the energy from the drive wheel to the assembly formed by the exhaust pinion, the escape wheel and the balance placed in the first cage.
  • Such a mechanism has the disadvantage of being bulky and unattractive due to the presence of several toothed crowns appearing in particular dial face.
  • Known triaxial vortex mechanisms therefore have elements that are harmful and contrary to the expected characteristics of a vortex, namely to have a system as light as possible to have as little inertia as possible, as well as good visibility of the last.
  • An object of the present invention is therefore to overcome these disadvantages, by providing a timepiece comprising a vortex mechanism to reduce the moment of inertia of the system.
  • Another object of the present invention is to provide a timepiece comprising a robust tourbillon mechanism, having a small footprint and improved aesthetic appearance.
  • a timepiece comprising a frame, at least one driving mobile, such as a mobile of a finishing train and at least one vortex mechanism.
  • driving mobile such as a mobile of a finishing train
  • vortex mechanism comprising:
  • first cage movable in rotation about a first axis and on which are mounted pivoting a rocker and an escapement mobile formed of an escape wheel and an exhaust pinion, a second mobile cage in rotation about a second axis and carrying said first cage,
  • a third cage movable in rotation about a third axis, said third cage carrying said first and second cages and driving them kinematically.
  • two prennier, second and third axes are perpendicular to each other, the remaining axis of the first, second and third axes forming an angle different from 0 ° and 90 ° with one of the other two first, second and third axes.
  • This construction reduces the size of the tourbillon mechanism and its moment of inertia.
  • FIG. 1 represents a perspective view of a tourbillon mechanism of the invention
  • FIG. 2 represents a sectional view of said tourbillon mechanism of the invention
  • FIG. 3 shows a perspective view of the tourbillon mechanism of the invention, the outer cage having been removed.
  • the term "cooperate” means both a direct kinematic connection between two elements that an indirect kinematic connection between two elements, references or intermediate part (s) being provided between said two elements .
  • a vortex mechanism 1 mounted on a frame of a timepiece according to the invention.
  • the frame is a set of a bridge and a plate, but it is obvious that the frame can include any support element of the timepiece organs.
  • a driving carrier 2 such as a mobile of a work train, for example the wheel of average.
  • the vortex mechanism comprises a first cage 4 rotatable about a first axis A and on which are mounted pivoting a rocker 6 and an exhaust mobile, comprising an escape wheel and an exhaust pinion (not shown)
  • first cage 4 rotatable about a first axis A and on which are mounted pivoting a rocker 6 and an exhaust mobile, comprising an escape wheel and an exhaust pinion (not shown)
  • the vortex mechanism also comprises a second cage 8 rotatable about a second axis B and on which said first cage 4 is pivotally mounted about the first axis A.
  • the vortex mechanism also comprises a third cage 10 rotatably mounted on the frame about a third axis C, said third cage 10 carrying said first and second cages, 4 and 8, and driving them kinematically.
  • the third cage 10 is pivoted by the center, not by its periphery. This allows on the one hand to reduce the size of the system and on the other hand to reduce the torque to be applied to the system to rotate it.
  • two of the first A, second B and third C axes are perpendicular to each other, the remaining axis of the first
  • A, second B and third C axes forming an angle different from 0 ° and 90 ° with one of the other two first A, second B and third C axes.
  • the remaining axis of the first A, second B and third C axes form an angle of between 1 ° and 89 °, preferably between 46 ° and 89 °, and more preferably between 60 ° and 85 °, with one of the other two first A, second B and third C axes.
  • the second axis B of the second cage 8 is perpendicular to the third axis C of the third cage 10, the first axis A of the first cage 4 forming with the second axis B of the second cage a angle between 1 ° and 89 °, preferably between 46 ° and 89 °, and more preferably between 60 ° and 85 °.
  • the remaining axis of the first A, second B and third C axes, and more specifically the axis A forms an angle of between 1 ° and 89 °, preferably between 5 ° and 85 °, of preferably between 10 ° and 80 °, preferably between 30 ° and 80 °, more preferably between 46 ° and 80 °, and even more preferably between 60 ° and 80 °, with one of the other two first A, second B and third axis C, and more specifically with the axis B.
  • the rocker 6 is pivotally mounted about a fourth axis D, said fourth axis D of the beam 6 forming with the first axis A of the first cage 4 an angle of 0 °.
  • the rocker 6 is pivotally mounted about a fourth axis D, said fourth axis D of the beam forming 6 with the first axis A of the first cage 4 at an angle other than 0 °.
  • a first fixed wheel 12 is integral with the second cage 8, said first fixed wheel 12 cooperating with the exhaust pinion mounted in the first cage 4.
  • the first cage 4 comprises a first shaft 14 extending along the first axis A, said first shaft 14 being pivotally mounted on the second cage 8 and being integral with a first drive wheel 16 of the first cage 4
  • a second fixed wheel 18 is mounted integral with the third cage 10, said first drive wheel 16 of the first cage 4 cooperating with said second fixed wheel 18. This cooperation can be direct or indirect.
  • At least one intermediate gear 20 which is pivotally mounted on the second cage 8, said intermediate gear 20 kinematically connecting the second fixed wheel 18 to the first drive wheel 16 of the first cage 4.
  • the second fixed wheel 18 and the intermediate gear 20 form a bevel gear.
  • the axis of rotation E of the intermediate gear 20 may be parallel to the axis D of the balance 6, as shown in Figure 2.
  • the axis of rotation E of the intermediate gear 20 may be inclined with respect to said axis D of the pendulum 6.
  • the second cage 8 comprises a second shaft 22 extending along the second axis B, said second shaft 22 being pivotally mounted on the third cage 10 and being secured to a second drive wheel 24 of the second cage 8
  • a third fixed wheel 26 is mounted integral with the frame, said second drive wheel 24 of the second cage 8 cooperating with said third fixed wheel 26.
  • the second driving wheel 24 of the second cage 8 and the third fixed wheel 26 form a bevel gear. It is obvious that depending on the configuration of the mechanism, other types of non-conical gearing can be used.
  • the third cage 10 comprises a third shaft 28 extending along the third axis C, said third shaft 28 being pivotally mounted on the frame and being integral with a third drive wheel 30 of the third cage 10 cooperating with the mobile trainer 2 of the work train.
  • the third cage could be mounted pivoted cantilever, that is to say that its shaft 28 would be pivotally mounted on the frame of one side, typically the lower side, for example by means of a ball bearing.
  • the shaft 28 is pivotally mounted on the frame by its two ends.
  • the third cage 10 comprises a central portion 10a flowing over the third fixed wheel 26, and a lower portion 10b arranged so that the third drive wheel 30, positioned here at the end of said lower portion 10b, cooperates with the driving mobile 2 of the work train. It is obvious that an inverted configuration can also be envisaged, according to which the toothing of the third fixed wheel 26 would be directed towards the lower part 10b, the central part then flowing beneath said third fixed wheel 26.
  • the third cage 10 also comprises an upper portion 10c advantageously having, in the variant shown here, the shape of an arch attached to the central portion 10a. The arch is of small width, but rigid enough to maintain the system during an impact, which allows to leave visible the first and second cages 4 and 8 placed inside the third cage 10.
  • the third fixed wheel 26 is dimensioned so that the lower part 10b of the third cage 10 and the second cage 8 and the elements carried by the second cage 8 can pivot and circulate inside said third fixed wheel 26.
  • the axis C of the third cage 10 may be parallel or inclined with the axis of rotation of one of the mobile of the work train, and in particular the driving mobile 2.
  • the axis of rotation of the driving wheel of the work train may be perpendicular or not to the frame, the vortex mechanism is then arranged accordingly.
  • the mobile driving 2 of the finishing train is driven in a rotational manner so as to subject the first cage 4 to a motor torque by meshing with the third drive wheel 26 of the third cage 10.
  • the second drive wheel 24 of the second cage 8 carried by the third cage 10 is capable of meshing with the third fixed wheel 26 to drive the second cage 8 in rotation.
  • the intermediate gear 20 carried by the second cage 8 is capable of meshing with the second fixed wheel 18 secured to the third cage 10, to drive in rotation the first drive wheel 16 of the first cage 4 and thus the rotation of the first cage 4.
  • the engine torque can cause a displacement of the first cage 4 when the exhaust gives a driving impulse to the pendulum, according to the classic operation of an exhaust.
  • the construction according to the invention allows for a tourbillon mechanism having a reduced moment of inertia compared to the axis B. Indeed, the fact of having an angle different from 90 ° between the axes of the first cage 4 and the second cage 8 has the effect of bringing the system to the center of gravity of the vortex mechanism. Considering the configuration of the mechanism according to the invention, it is found that there is more weight in the lower part of the system and that by tilting it (that is to say having the angle between the axes A and B different from 0 ° and 90 °), the moment of inertia is reduced with respect to the B axis.
  • the moment of inertia with respect to the axis B is 14.95 g. mm 2 .
  • the moment of inertia with respect to the axis B is 14.25 g. mm 2
  • a decrease of the moment of inertia with respect to the B axis is 14.8%. This is to reduce the resistance to rotation of the second cage 8 and thus to promote the operation of the system relative to known systems in which the axes are all perpendicular to each other.
  • the cage 8 will rotate about its axis B with greater ease than if its axis of rotation B was perpendicular to the axis A of the cage 4.
  • the construction according to the invention also makes it possible to produce a tourbillon mechanism having a reduced bulk, in particular because of the inclination of the axis E of the intermediate gear 20 with respect to the axis C of the third cage 10. Indeed, if the axis E is inclined with respect to the axis C, then the diameter of the second fixed wheel 18 can be reduced. In addition, by inclining the axis D of the balance 6 relative to the axis A of the first cage 4, it is possible, by finding the right compromise between the size of the balance and the distance between the balance and the cage, of further reduce the size of the first cage 4 and thus make the system even more compact.
  • the tourbillon mechanism of the invention is robust and also has a very good impact resistance.
  • the present invention is not limited to the embodiment described.
  • the shape of the cages can vary, as well as the type of exhaust, such as a detent escapement, for example.

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Abstract

La présente invention concerne une pièce d'horlogerie comprenant un bâti, au moins un mobile entraîneur (2) et au moins un mécanisme de tourbillon comprenant : - une première cage (4) mobile en rotation autour d'un premier axe (A) et sur laquelle sont montés pivotant un balancier (6) et un mobile d'échappement formé d'une roue d'échappement et d'un pignon d'échappement, - une deuxième cage (8) mobile en rotation autour d'un deuxième axe (B) et portant ladite première cage (4), - une troisième cage (10) mobile en rotation autour d'un troisième axe (C), ladite troisième cage (10) portant lesdites première et deuxième cages (4, 8) et les entraînant cinématiquement. Deux des premier, deuxième et troisième axes (A, B, C) sont perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, l'axe restant des premier, deuxième et troisième axes (A, B, C) formant un angle différent de 0° et 90° avec l'un des deux autres premier, deuxième et troisième axes (A, B, C).

Description

Description
PIECE D'HORLOGERIE
Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte aux pièces d'horlogerie mécanique. Elle concerne plus particulièrement une pièce d'horlogerie comprenant un bâti, au moins un mobile entraîneur, tel qu'un mobile d'un rouage de finissage, et au moins un mécanisme de tourbillon comprenant :
- une première cage mobile en rotation autour d'un premier axe et sur laquelle sont montés pivotant un balancier et un mobile d'échappement formé d'une roue d'échappement et d'un pignon d'échappement,
- une deuxième cage mobile en rotation autour d'un deuxième axe et portant ladite première cage,
- une troisième cage mobile en rotation autour d'un troisième axe, ladite troisième cage portant lesdites première et deuxième cages et les entraînant cinématiquement.
Etat de la technique
[0002] Un mécanisme de tourbillon est un dispositif destiné à moyenner l'écart de marche des positions du balancier d'une pièce d'horlogerie. Un mécanisme de tourbillon comporte, à cet effet, un support, (par exemple une cage dans le cas du tourbillon traditionnel) monté pivotant sur le bâti, en général un ensemble formé d'un pont et d'une platine et, montés pivotant sur ce support, un balancier spiral et un échappement comportant notamment un mobile d'échappement muni d'une roue et d'un pignon. Le support comporte un engrenage relié cinématiquement au rouage de finissage de la pièce d'horlogerie, en général à la roue de moyenne. Une roue dentée, montée fixe sur le bâti, engrène avec le pignon d'échappement. De la sorte, chaque fois que le balancier se trouve en position pour recevoir une impulsion motrice de l'échappement, le couple appliqué par la roue de moyenne sur l'engrenage fait légèrement tourner le support, l'impulsion au balancier étant donnée par l'échappement dont le mobile tourne par engrènement de son pignon avec la roue dentée. Les roues et pignons sont, en général, agencés et nombrés de manière à ce que le tourbillon effectue un tour par minute. Ainsi, lorsque la pièce d'horlogerie est disposée verticalement, la position du point mort du balancier fait donc un tour par minute, ce qui moyenne les écarts de marche dans les positions verticales. Par contre, le décalage entre positions horizontales et verticales subsiste.
[0003] Pour pallier cet inconvénient, différentes solutions ont été proposées.
[0004] On connaît par exemple un tourbillon triaxial décrit dans la demande EP 1 574 916, comprenant une cage contenant le balancier et l'échappement en rotation selon un axe, la cage étant montée dans une deuxième cage de manière à pouvoir tourner autour d'un autre axe, la deuxième cage étant à son tour montée rotative dans une troisième cage tournant autour d'un axe fixe par rapport à la pièce d'horlogerie, les trois axes étant perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Le tourbillon triaxial est entraîné par une roue motrice montée sur la platine de la pièce d'horlogerie, laquelle entraîne un pignon solidaire de la troisième cage, et fait tourner ladite cage autour de son axe mettant ainsi en rotation un pignon engrenant avec une couronne fixée sur la platine de la pièce d'horlogerie, ce qui entraîne en rotation la cage autour de son axe, la deuxième cage mettant en rotation la première cage autour de son axe par l'intermédiaire d'une couronne et du pignon de secondes solidaire de la troisième cage, et ainsi transmettre l'énergie provenant de la roue motrice à l'ensemble formé par le pignon d'échappement, la roue d'échappement et le balancier placé dans la première cage.
[0005] Un tel mécanisme présente l'inconvénient d'être encombrant et peu esthétique en raison de la présence de plusieurs couronnes dentées apparaissant notamment côté cadran.
[0006] On connaît également la publication WO 2005/071498 qui décrit un tourbillon triaxial présentant trois axes perpendiculaires entre eux. Le tourbillon est pivoté radialement au moyen d'un dispositif se trouvant à la périphérie de sa cage extérieure. Un tel mécanisme présente une faible résistance aux chocs et est donc très fragile.
[0007] On connaît également le tourbillon triaxial décrit dans la publication « The first triple tourbillon » de Richard Good, F.B.H.I., Horological Journal, Avril 1983, pages 15-19, ledit tourbillon comprenant trois axes perpendiculaires entre eux. La construction imaginée par Richard Good impose toutefois un grand porte-à-faux par rapport à l'axe de rotation horizontal du mécanisme, ce qui provoque un moment d'inertie non négligeable.
[0008] Une solution pour résoudre ce problème a été proposée par Thomas Prescher dans sa pièce Triple Axis Tourbillon inspirée du brevet CH 696 450. Cette solution consiste à utiliser un contrepoids pour compenser le porte-à- faux. Toutefois, le contrepoids est entraîné par les cages, ce qui a pour effet de créer un couple supplémentaire que le système devra vaincre.
[0009] Les mécanismes de tourbillon triaxial connus présentent donc des éléments qui sont néfastes et contraires aux caractéristiques attendues d'un tourbillon, à savoir avoir un système le plus léger possible pour avoir une inertie aussi limitée que possible, ainsi qu'une bonne visibilité de ce dernier.
[0010] Un but de la présente invention est donc de pallier ces inconvénients, en proposant une pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme de tourbillon permettant de diminuer le moment d'inertie du système.
[001 1] Un autre but de la présente invention est de proposer une pièce d'horlogerie comprenant un mécanisme de tourbillon robuste, présentant un encombrement réduit et une apparence esthétique améliorée.
Divulgation de l'invention
[0012] A cet effet, et conformément à la présente invention, il est proposé une pièce d'horlogerie comprenant un bâti, au moins un mobile entraîneur, tel qu'un mobile d'un rouage de finissage et au moins un mécanisme de tourbillon comprenant :
- une première cage mobile en rotation autour d'un premier axe et sur laquelle sont montés pivotant un balancier et un mobile d'échappement formé d'une roue d'échappement et d'un pignon d'échappement, - une deuxième cage mobile en rotation autour d'un deuxième axe et portant ladite première cage,
- une troisième cage mobile en rotation autour d'un troisième axe, ladite troisième cage portant lesdites première et deuxième cages et les entraînant cinématiquement. [0013] Selon l'invention, deux des prennier, deuxième et troisième axes sont perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, l'axe restant des premier, deuxième et troisième axes formant un angle différent de 0° et 90° avec l'un des deux autres premier, deuxième et troisième axes.
[0014] Cette construction permet de réduire l'encombrement du mécanisme de tourbillon ainsi que son moment d'inertie.
Brève description des dessins
[0015] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple et fait en référence aux dessins dans lesquels:
- la figure 1 représente une vue en perspective d'un mécanisme de tourbillon de l'invention,
- la figure 2 représente une vue en coupe dudit mécanisme de tourbillon de l'invention, et
- la figure 3 représente une vue en perspective du mécanisme de tourbillon de l'invention, la cage extérieure ayant été retirée.
Mode(s) de réalisation de l'invention
[0016] Dans la présente description, le terme « coopérer » signifie aussi bien une liaison cinématique directe entre deux éléments qu'une liaison cinématique indirecte entre deux éléments, des renvois ou pièce(s) intermédiaire(s) étant prévus entre lesdits deux éléments.
[0017] En référence aux figures 1 à 3, il est représenté un mécanisme de tourbillon 1 monté sur un bâti d'une pièce d'horlogerie selon l'invention. Généralement, le bâti est un ensemble formé d'un pont et d'une platine, mais il est bien évident que le bâti peut comprendre tout élément de support des organes de la pièce d'horlogerie.
[0018] Sur le bâti est monté pivotant un mobile entraîneur 2, tel qu'un mobile d'un rouage de finissage, par exemple la roue de moyenne.
[0019] Le mécanisme de tourbillon comprend une première cage 4 mobile en rotation autour d'un premier axe A et sur laquelle sont montés pivotant un balancier 6 et un mobile d'échappement, comprenant une roue d'échappement et un pignon d'échappement (non représentés). Ces éléments ainsi que les autres éléments de la première cage 4 (ancre, d'autres moyens d'entraînement du balancier) sont connus de l'homme du métier et ne seront pas décrits ici plus en détails.
[0020] Le mécanisme de tourbillon comprend également une deuxième cage 8 mobile en rotation autour d'un deuxième axe B et sur laquelle ladite première cage 4 est montée pivotante autour du premier axe A.
[0021] Le mécanisme de tourbillon comprend également une troisième cage 10 montée mobile en rotation sur le bâti autour d'un troisième axe C, ladite troisième cage 10 portant lesdites première et deuxième cages, 4 et 8, et les entraînant cinématiquement. La troisième cage 10 est pivotée par le centre, en non par sa périphérie. Cela permet d'une part de réduire l'encombrement du système et d'autre part de diminuer le couple à appliquer au système pour le faire tourner.
[0022] Conformément à l'invention, deux des premier A, deuxième B et troisième C axes sont perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, l'axe restant des premier
A, deuxième B et troisième C axes formant un angle différent de 0° et 90° avec l'un des deux autres premier A, deuxième B et troisième C axes.
[0023] De préférence, l'axe restant des premier A, deuxième B et troisième C axes forme un angle compris entre 1 ° et 89°, de préférence entre 46° et 89°, et plus préférentiellement entre 60° et 85°, avec l'un des deux autres premier A, deuxième B et troisième axes C.
[0024] D'une manière avantageuse, le deuxième axe B de la deuxième cage 8 est perpendiculaire au troisième axe C de la troisième cage 10, le premier axe A de la première cage 4 formant avec le deuxième axe B de la deuxième cage un angle compris entre 1 ° et 89°, de préférence entre 46° et 89°, et plus préférentiellement entre 60° et 85°.
[0025] Plus particulièrement, l'axe restant des premier A, deuxième B et troisième C axes, et plus spécifiquement l'axe A, forme un angle compris entre 1 ° et 89°, de préférence entre 5° et 85°, de préférence entre 10° et 80°, de préférence entre 30° et 80°, plus préférentiellement entre 46° et 80°, et plus préférentiellement encore entre 60° et 80°, avec l'un des deux autres premier A, deuxième B et troisième axes C, et plus spécifiquement avec l'axe B. [0026] Selon une variante de réalisation, le balancier 6 est monté pivotant autour d'un quatrième axe D, ledit quatrième axe D du balancier 6 formant avec le premier axe A de la première cage 4 un angle égal à 0°.
[0027] Selon une autre variante de réalisation, le balancier 6 est monté pivotant autour d'un quatrième axe D, ledit quatrième axe D du balancier formant 6 avec le premier axe A de la première cage 4 un angle différent de 0°.
[0028] D'une manière avantageuse, une première roue fixe 12 est montée solidaire sur la deuxième cage 8, ladite première roue fixe 12 coopérant avec le pignon d'échappement monté dans la première cage 4.
[0029] La première cage 4 comprend un premier arbre 14 s'étendant selon le premier axe A, ledit premier arbre 14 étant monté pivotant sur la deuxième cage 8 et étant solidaire d'une première roue d'entraînement 16 de la première cage 4. De plus, une deuxième roue fixe 18 est montée solidaire sur la troisième cage 10, ladite première roue d'entraînement 16 de la première cage 4 coopérant avec ladite deuxième roue fixe 18. Cette coopération peut être directe ou indirecte.
[0030] Dans le cas où ladite coopération est indirecte, il est prévu au moins un rouage intermédiaire 20 qui est monté pivotant sur la deuxième cage 8, ledit rouage intermédiaire 20 reliant cinématiquement la deuxième roue fixe 18 à la première roue d'entraînement 16 de la première cage 4. A cet effet, la deuxième roue fixe 18 et le rouage intermédiaire 20 forment un engrenage conique.
[0031] L'axe de rotation E du rouage intermédiaire 20 peut être parallèle à l'axe D du balancier 6, comme cela est représenté sur la figure 2. Dans une autre variante, l'axe de rotation E du rouage intermédiaire 20 peut être incliné par rapport audit axe D du balancier 6.
[0032] La deuxième cage 8 comprend un deuxième arbre 22 s'étendant selon le deuxième axe B, ledit deuxième arbre 22 étant monté pivotant sur la troisième cage 10 et étant solidaire d'une deuxième roue d'entraînement 24 de la deuxième cage 8. De plus, une troisième roue fixe 26 est montée solidaire sur le bâti, ladite deuxième roue d'entraînement 24 de la deuxième cage 8 coopérant avec ladite troisième roue fixe 26. A cet effet, la deuxième roue d'entraînement 24 de la deuxième cage 8 et la troisième roue fixe 26 forment un engrenage conique. Il est bien évident que selon la configuration du mécanisme, d'autres types d'engrenage non coniques peuvent être utilisés.
[0033] Enfin, la troisième cage 10 comprend un troisième arbre 28 s'étendant selon le troisième axe C, ledit troisième arbre 28 étant monté pivotant sur le bâti et étant solidaire d'une troisième roue d'entraînement 30 de la troisième cage 10 coopérant avec le mobile entraîneur 2 du rouage de finissage.
[0034] Il est bien évident que, dans une autre variante de réalisation non représentée, la troisième cage pourrait être montée pivotée en porte-à-faux, c'est-à-dire que son arbre 28 serait monté pivotant sur le bâti d'un seul côté, typiquement par le côté inférieur, au moyen par exemple d'un roulement à billes. Dans la variante ici représentée, l'arbre 28 est monté pivotant sur le bâti par ses deux extrémités.
[0035] Dans la variante ici représentée, la troisième cage 10 comprend une partie centrale 10a circulant au-dessus de la troisième roue fixe 26, et une partie inférieure 10b agencée pour que la troisième roue d'entraînement 30, positionnée ici à l'extrémité de ladite partie inférieure 10b, coopère avec le mobile entraîneur 2 du rouage de finissage. Il est bien évident qu'une configuration inversée peut également être envisagée, selon laquelle la denture de la troisième roue fixe 26 serait dirigée vers la partie inférieure 10b, la partie centrale circulant alors au-dessous de ladite troisième roue fixe 26. La troisième cage 10 comprend également une partie supérieure 10c présentant avantageusement, selon la variante représentée ici, la forme d'une arche fixée à la partie centrale 10a. L'arche est de faible largeur, mais suffisamment rigide pour maintenir le système lors d'un choc, ce qui permet de laisser visibles les première et deuxième cages 4 et 8 placées à l'intérieur de la troisième cage 10. La troisième roue fixe 26 est dimensionnée de sorte que la partie inférieure 10b de la troisième cage 10 et ainsi que la deuxième cage 8 et les éléments portés par la deuxième cage 8 peuvent pivoter et circuler à l'intérieur de ladite troisième roue fixe 26. [0036] Selon les variantes de réalisation, l'axe C de la troisième cage 10 peut être parallèle ou incliné avec l'axe de rotation de l'un des mobiles du rouage de finissage, et notamment le mobile entraîneur 2.
[0037] Il est bien évident également que l'axe de rotation du mobile entraîneur du rouage de finissage peut être perpendiculaire ou non au bâti, le mécanisme de tourbillon étant alors disposé en conséquence.
[0038] Lorsque le mouvement fonctionne, le mobile entraîneur 2 du rouage de finissage est animé d'un mouvement de rotation de manière à soumettre la première cage 4 à un couple moteur par engrènement avec la troisième roue d'entraînement 26 de la troisième cage 10.
[0039] En effet, lorsque le mobile 2 est en rotation, il est susceptible d'entraîner avec lui la rotation de la troisième cage 10 par l'intermédiaire de la troisième roue d'entraînement 30.
[0040] Lors de ce déplacement, la deuxième roue d'entraînement 24 de la deuxième cage 8 portée par la troisième cage 10 est susceptible d'engrener avec la troisième roue fixe 26 pour entraîner la deuxième cage 8 en rotation.
[0041] Lors de ce déplacement, le rouage intermédiaire 20 porté par la deuxième cage 8 est susceptible d'engrener avec la deuxième roue fixe 18 solidaire de la troisième cage 10, pour entraîner en rotation la première roue d'entraînement 16 de la première cage 4 et donc la rotation de la première cage 4.
[0042] Toutefois, comme le pignon d'échappement est en prise avec la denture de la première roue fixe 12, le couple moteur ne peut engendrer un déplacement de la première cage 4 que lorsque l'échappement donne une impulsion motrice au balancier, selon le fonctionnement classique d'un échappement.
[0043] La construction selon l'invention permet de réaliser un mécanisme de tourbillon présentant un moment d'inertie réduit par rapport à l'axe B. En effet, le fait d'avoir un angle différent de 90° entre les axes de la première cage 4 et de la deuxième cage 8 a pour effet de ramener le système vers le centre de gravité du mécanisme de tourbillon. En considérant la configuration du mécanisme selon l'invention, on constate qu'il y a plus de poids dans la partie inférieure du système et qu'en l'inclinant (c'est-à-dire en ayant l'angle entre les axes A et B différent de 0° et 90°), on diminue le moment d'inertie par rapport à l'axe B. En effet, dans une pièce d'horlogerie similaire à l'invention mais dans laquelle les axes A et B sont perpendiculaires, le moment d'inertie par rapport à l'axe B est de 14,95 g. mm2. Dans une pièce d'horlogerie selon l'invention, dans laquelle il y a un angle de 70° entre les axes A et B, le moment d'inertie par rapport à l'axe B est de 14,25 g. mm2, soit une diminution du moment d'inertie par rapport à l'axe B de 4,68%. Ceci a pour but de réduire la résistance à la mise en rotation de la deuxième cage 8 et ainsi de favoriser le fonctionnement du système par rapport aux systèmes connus dans lesquels les axes sont tous perpendiculaires entre eux. La cage 8 va tourner autour de son axe B avec plus de facilité que si son axe de rotation B était perpendiculaire à l'axe A de la cage 4. De plus, il est possible d'utiliser un contrepoids de taille très réduite par rapport aux contrepoids utilisés dans l'art antérieur, voire de supprimer un tel contrepoids.
[0044] La construction selon l'invention permet également de réaliser un mécanisme de tourbillon présentant un encombrement réduit, du fait notamment de l'inclinaison de l'axe E du rouage intermédiaire 20 par rapport à l'axe C de la troisième cage 10. En effet, si l'axe E est incliné par rapport à l'axe C, alors le diamètre de la deuxième roue fixe 18 peut être réduit. De plus, en inclinant l'axe D du balancier 6 par rapport à l'axe A de la première cage 4, il est possible, en trouvant le bon compromis entre la taille du balancier et la distance entre le balancier et la cage, de diminuer davantage la taille de la première cage 4 et de rendre ainsi le système encore plus compact.
[0045] Le mécanisme de tourbillon de l'invention est robuste et présente également une très bonne résistance aux chocs.
[0046] Il est bien évident que la présente invention n'est pas limitée à la réalisation décrite. Notamment la forme des cages peut varier, ainsi que le type d'échappement, comme un échappement à détente par exemple.

Claims

Pièce d'horlogerie comprenant un bâti, au moins un mobile entraîneur (2) et au moins un mécanisme de tourbillon comprenant :
- une première cage (4) mobile en rotation autour d'un premier axe (A) et sur laquelle sont montés pivotant un balancier (6) et un mobile d'échappement formé d'une roue d'échappement et d'un pignon d'échappement,
- une deuxième cage (8) mobile en rotation autour d'un deuxième axe (B) et portant ladite première cage (4),
- une troisième cage (10) mobile en rotation autour d'un troisième axe (C), ladite troisième cage (10) portant lesdites première et deuxième cages (4, 8) et les entraînant cinématiquement,
caractérisée en ce que deux des premier, deuxième et troisième axes (A, B, C) sont perpendiculaires l'un par rapport à l'autre et en ce que l'axe restant des premier, deuxième et troisième axes (A, B, C) forme un angle différent de 0° et 90° avec l'un des deux autres premier, deuxième et troisième axes (A, B, C). Pièce d'horlogerie selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'axe restant des premier, deuxième et troisième axes (A, B, C) forme un angle compris entre 1 ° et 89°, de préférence entre 46° et 89°, et plus préférentiellement entre 60° et 85°, avec l'un des deux autres premier, deuxième et troisième axes (A, B, C). Pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le deuxième axe (B) de la deuxième cage (8) est perpendiculaire au troisième axe (C) de la troisième cage (10), et en ce que le premier axe (A) de la première cage (4) forme avec le deuxième axe (B) de la deuxième cage (8) un angle compris entre 1 ° et 89°, de préférence entre 46° et 89°, et plus préférentiellement entre 60° et 85°.
Pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le balancier (6) est monté pivotant autour d'un quatrième axe (D), ledit quatrième axe (D) du balancier (6) formant avec le premier axe (A) de la première cage (4) un angle égal à 0°.
Pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le balancier (6) est monté pivotant autour d'un quatrième axe (D), ledit quatrième axe (D) du balancier (6) formant avec le premier axe (A) de la première cage (4) un angle différent de 0°.
Pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une première roue fixe (12) est montée sur la deuxième cage (8), ladite première roue fixe (12) coopérant avec le pignon d'échappement.
Pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première cage (4) comprend un premier arbre (14) s'étendant selon le premier axe (A), ledit premier arbre (14) étant monté pivotant sur la deuxième cage (8) et étant solidaire d'une première roue d'entraînement (16) de la première cage (4) et en ce qu'une deuxième roue fixe (18) est montée sur la troisième cage (10), ladite première roue d'entraînement (16) de la première cage (4) coopérant avec ladite deuxième roue fixe (18).
Pièce d'horlogerie selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'un rouage intermédiaire (20) est monté pivotant sur la deuxième cage (8), ledit rouage intermédiaire (20) reliant cinématiquement la deuxième roue fixe (18) à la première roue d'entraînement (16) de la première cage (4).
Pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième cage (8) comprend un deuxième arbre (22) s'étendant selon le deuxième axe (B), ledit deuxième arbre (22) étant monté pivotant sur la troisième cage (10) et étant solidaire d'une deuxième roue d'entraînement (24) de la deuxième cage (8), et en ce qu'une troisième roue fixe (26) est montée sur le bâti, ladite deuxième roue d'entraînement (24) de la deuxième cage (8) coopérant avec ladite troisième roue fixe (26).
Pièce d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la troisième cage (10) comprend un troisième arbre (28) s'étendant selon le troisième axe (C), ledit troisième arbre (28) étant monté pivotant sur le bâti et étant solidaire d'une troisième roue d'entraînement (30) de la troisième cage (10) coopérant avec le mobile entraîneur (2).
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