EP3037894A1 - Mécanisme et procédé de réglage d une vitesse dans un mouvement horloger - Google Patents

Mécanisme et procédé de réglage d une vitesse dans un mouvement horloger Download PDF

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EP3037894A1
EP3037894A1 EP14199773.4A EP14199773A EP3037894A1 EP 3037894 A1 EP3037894 A1 EP 3037894A1 EP 14199773 A EP14199773 A EP 14199773A EP 3037894 A1 EP3037894 A1 EP 3037894A1
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EP
European Patent Office
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anchor
oscillator
escape wheel
elastic means
energy
Prior art date
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Granted
Application number
EP14199773.4A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP3037894B1 (fr
Inventor
Stéphane von Gunten
Quentin Gubler
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.)
Manufacture et Fabrique de Montres et Chronometres Ulysse Nardin Le Locle SA
Original Assignee
Manufacture et Fabrique de Montres et Chronometres Ulysse Nardin Le Locle SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Manufacture et Fabrique de Montres et Chronometres Ulysse Nardin Le Locle SA filed Critical Manufacture et Fabrique de Montres et Chronometres Ulysse Nardin Le Locle SA
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Priority to EP15168251.5A priority patent/EP3040783B1/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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/10—Escapements with constant impulses for the regulating mechanism
    • 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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency

Definitions

  • the present invention relates to the field of watchmaking and is more particularly concerned with the function that an escapement and an oscillator together perform together in a watch movement and which is to adjust an average speed at the base of the different speeds in this field. watch movement. More specifically, the invention relates to a mechanism and a method for adjusting a mean angular velocity in a watch movement.
  • a driving member provides the driving energy, which a finishing gear transmits to the wheel of an escapement interacting with a mechanical oscillator.
  • the speeds of the gears in the work train are all proportional to a rotational speed, which is the speed of rotation of the escape wheel and which is imposed by the oscillations of the mechanical oscillator. These oscillations are maintained by the energy supplied by the motor unit.
  • isochronism In the field of watchmaking, isochronism is the ability of an oscillator to oscillate at a frequency that does not vary as a function of the oscillation amplitude of this oscillator. Anisochronism refers to a deficiency of an oscillator to possess this ability. Improve isochronism and / or reduce the harmful consequences of anisochronism in movements Watchmakers are constant goals of watchmakers.
  • the invention aims at least to improve the preservation of the accuracy of a watch movement over time, for example as disarms the motor of this watch movement.
  • the intermediate device comprises elastic means arranged to store substantially entirely, by elastic deformation, said amount of energy.
  • the intermediate device is configured so that its elastic means provide each cycle substantially the same amount of energy to the oscillator.
  • the elastic means regulate at a substantially constant level the amount of energy that the oscillator receives at each of its oscillations. Because of this, the amplitude of these oscillations is substantially constant over time. It follows that the eventual anisochronism of the oscillator has little or no adverse influence on the accuracy of the count of time.
  • the mechanism defined above may incorporate one or more other advantageous characteristics, alone or in combination, in particular from those defined below.
  • the intermediate device comprises an anchor for interacting the oscillator and the escape wheel.
  • the anchor comprises two lifts which are an entry lift and an exit lift provided to be alternately engaged with an escape wheel.
  • the anchor is movable between a first position, in which the entry lift can cooperate with the escape wheel, and a second position, in which the exit lift can cooperate with the escape wheel.
  • the elastic means tend to return the anchor to the first position when this anchor is between this first position and an intermediate position of unstable equilibrium.
  • the elastic means tend to recall the anchor to the second position when the anchor is between this second position and the intermediate position of unstable equilibrium.
  • each lift comprises an active profile intended to be traversed from upstream to downstream by teeth of the escape wheel.
  • upstream and downstream refer to the direction of progression of a tooth of the escape wheel during the passage of this tooth in the vicinity of the anchor, in normal operation.
  • Each active profile has a resting surface of which at least a portion is provided to temporarily block each tooth downstream.
  • Each active profile comprises a reset ramp configured to be pushed in the opposite direction to the escape wheel by each tooth when the tooth runs down this ramp downstream. At each lift, the reset ramp is arranged upstream of the resting surface so that before stopping any of the teeth downstream, each lift is pushed by this tooth.
  • the unstable equilibrium intermediate position is a third position.
  • the anchor has a fourth position, in which the anchor is retained by any of the teeth of the escape wheel when the tooth is in abutment against the resting surface and the re-entry ramp of the entry lift .
  • the fourth position is between the first position and the intermediate position of unstable equilibrium.
  • the anchor has a fifth position, in which the anchor is by any of the teeth of the escape wheel when this tooth is in abutment against the resting surface and the rearing ramp of the exit lift.
  • the fifth position is between the second position and the intermediate position of unstable equilibrium.
  • the mechanism comprises at least two flexible support blades which support the anchor so that the anchor can switch between its first and second positions by bending the flexible support blades.
  • the elastic means comprise at least one elastically flexible return blade.
  • a solution compact can be obtained.
  • the same technology can be used to manufacture resilient means and flexible support blades.
  • the elastic means realize a compression of the flexible support blades, so as to flamber these flexible support blades except in the unstable equilibrium position.
  • the flexible support blades are prestressed in compression.
  • the mechanism comprises a device for adjusting the compression of the flexible support blades by the elastic means.
  • the flexible support blades and the resiliently flexible blade (s) return (s) form part of a piece in one piece.
  • a compact solution can be obtained. It can be at a reduced cost, the flexible support blades and the elastically flexible blade (s) can be realized in a single step. In addition, a reduction of the components to be assembled can also be obtained.
  • the single piece in question can be made of a monocrystalline material.
  • the piece in one piece defines a support frame to which the flexible support blades connect the anchor.
  • the assembly of the mechanism is facilitated to the extent that it is easier to mount a single frame than to mount two frames to each of which would be connected a single flexible support plate.
  • increased accuracy can be achieved in the geometry of the assembly, particularly when the integral part is made by means of the DRIE process or a similar process such as the LiGA process.
  • the piece in one piece is a first piece in one piece.
  • the mechanism comprises a second integral piece which is part of the anchor and which is attached and fixed on a mounting portion constituting the first piece in one piece.
  • One end of each flexible support strip is connected to this mounting portion.
  • the mechanism comprises a device for adjusting the elastic means.
  • the invention also relates to a method for adjusting an average angular speed at which an intermittent rotation of an exhaust wheel subjected to a driving torque is effected in a watch movement.
  • This method comprises a repetition of cycles in each of which the escape wheel supplies an amount of energy to an oscillator so as to maintain oscillations of this oscillator which has a frequency controlling the average speed of rotation of the escape wheel.
  • the amount of energy goes from the escape wheel to the oscillator temporarily passing into a state where this amount of energy is substantially entirely stored in elastic means, by elastic deformation of these elastic means which provide each cycle substantially the same amount of energy to the oscillator.
  • the escape wheel and the oscillator are the escape wheel and the oscillator of a mechanism as defined above, which implements the method.
  • step a) one of the teeth pushes one of the rearming ramps and moves the anchor from its first position to its fourth position.
  • step b) one of the resting surfaces stops one of the teeth.
  • the method comprises a step c) in which the rocker maneuver the anchor from its fourth position to bring the anchor to cross its intermediate position unstable equilibrium.
  • step d) the elastic means actuate the anchor from its unstable equilibrium intermediate position to its second position, whereby the anchor applies the pulse to the oscillator.
  • a mechanism 1 is more precisely a mechanism for adjusting a mean angular speed in a watch movement. It comprises an assembly frame 2, which supports an oscillator 3 and an escapement 4 interacting with each other. On the figure 1 , the balance bridge or cock has been omitted for the sake of clarity.
  • the mechanism 1 is intended to be part of a vortex.
  • the invention can be implemented also in the case where the assembly frame 2 is immobilized on a plate not shown or on a bridge also not shown in a watch movement without tourbillon.
  • the assembly frame 2 is a rigid assembly, of which a part 5, a part 6 and a support frame 7 are held together by screws 8.
  • the support frame 7 is only a portion of a part 9 .
  • a spiral spring 10 is associated with a rocker 11, which is pivotally mounted so as to be able to oscillate about a pivot axis Z 1 -Z ' 1 .
  • the spiral spring 10 has two ends, one of which is fixed while being secured to the assembly frame 2. The other end of this spiral spring 10 is a movable end which is secured to the rocker arm 11.
  • the rocker arm 11 comprises a shaft 12 for its pivotal mounting, and a flywheel 13 and a plate 14 which are mounted on the shaft 12.
  • the part 9 has several portions fulfilling different functions.
  • One of these portions constitutes the support frame 7, as has already been explained.
  • the other portions of the part 9 are two flexible support blades 20, elastic means 21 and a mounting portion 22, which the flexible support blades 20 connect to the support frame 7.
  • An anchor 23 of the exhaust 4 is reported on the mounting portion 22, to which it is fixed by means of two rivets 24.
  • the flexible support blades 20 support the anchor 23 through the mounting portion 22, so that the anchor 23 can switch in a plane perpendicular to the pivot axis Z 1 -Z ' 1 .
  • the anchor 23 and the part 9, including its resilient means 21, form an intermediate device.
  • the elastic means 21 comprise two flexible return blades 25, which are bent and symmetrical to each other.
  • the elastic means 21 are stretched elastically between the anchor 23 and two armature levers 27. They thereby exert a pull on the anchor 23.
  • a device for adjusting the intensity of this traction comprises the two levers of arming 27, whose respective angular positions are adjustable by means of two bodies not shown for the sake of clarity. Each of these two members mates with an arming lever 27, in a square hole 28 of the arming lever 27, which can thus rotate between several adjustment positions.
  • the angular positions of the arming levers 27 determine the degree of arming of the elastic means 21 and the degree of prestress in compression of the flexible blades 20.
  • the shape and the structure of the elastic means 21 and the arming levers 27 may be different from those described above and shown in FIG. figure 1 .
  • the resilient means 21 compress the flexible support blades 20 until they are flamed up. These elastic means 21 cause the anchor 23 to be bistable when the buckling of flexible support strips 20 is effective.
  • bistable anchor is an anchor having two stable positions towards each of which it is recalled elastically.
  • the anchor 23 has two positions of stable equilibrium, which are the positions S1 and S2 at the figure 2 .
  • the anchor 23 also has an intermediate position of unstable equilibrium B, which lies between the positions S1 and S2.
  • the elastic means 21 produce an elastic return of this anchor 23 to the position S1.
  • the elastic means 21 produce an elastic return of the anchor 23 to the position S2.
  • the anchor 23 is subjected to an elastic return whose direction is reversed when the anchor 23 passes its intermediate equilibrium position. unstable B.
  • an escape wheel 30 of the exhaust 4 is intended to be subjected to a unidirectional motor torque C from a motor member such as a spring not shown. This driving torque C is exerted only in one direction, in which it tends to rotate the escape wheel 30.
  • the terms "upstream”, “downstream”, “entry”, “Exit” and similar terms refer to the direction of progression of a tooth of the escape wheel 30 in the vicinity of the anchor 23.
  • the plate 14 is thus called by reference to its function and not by reference to its shape.
  • This plate 14 comprises a mounting hub 35, which carries an arm 36 for supporting an anti-tilt locking ring 37 open at a passage 38.
  • This arm 36 has a bulge 39 designed to interact with the fork 40.
  • anchor 23 fulfills the function of what is called an "ellipse” or a "plateau pin” in conventional Swiss anchor escapements.
  • the bulge 39 passes twice in the range 40, once in one direction, once in the opposite direction. At each of its passages in the range 40, the bulge 39 causes a crossing of the intermediate position of unstable equilibrium B by the anchor 23, as will be explained later.
  • the anchor 23 comprises an anti-rollover locking pin 41, which carries a finger 42 located at the same end as the fork 40.
  • the anti-rollover locking ring 37 and the Anti-rollover locking pin 41 together prevents a shock or other parasitic phenomenon from causing an untimely crossing of the unstable equilibrium intermediate position B by the anchor 23, while the bulge 39 is at a distance from the fork 40.
  • the anti-rollover locking pin 41 is integral with the finger 42. Instead, it can be attached to this finger 42. In addition, its shape may not be cylindrical.
  • the anti-rollover locking pin 41 can be worn on the symmetrical finger of the finger referenced 42, by means of a displacement of the position of the passage 38 with respect to the bulge 39.
  • the anchor 23 comprises two arms, namely an upstream arm 43 having an inlet lift 45 and a downstream arm 44 having an outlet lift 46.
  • the lifts 45 and 46 came from material with the arms 43 and 44 of the anchor 23.
  • Each of the lifts 45 and 46 comprises a rearming ramp 47 intended to be traversed downstream and then pushed by each tooth 48 of the escape wheel 30.
  • Each of the lifts 45 and 46 further comprises a stopper 49 which has the shape of a protrusion at the downstream end of a reset ramp 47 and a resting surface 50 is provided to temporarily stop each tooth 48 after it has traveled the corresponding reset ramp 47.
  • each tooth 48 of the escape wheel 30 is identical to each other.
  • Each tooth 48 is elongated radially.
  • each tooth 48 curves downstream so as to end with a spout 51 projecting both downstream and in the opposite direction to the axis of rotation Z 2 -Z ' 2 .
  • Each spout 51 terminates in a rounded tip 52 provided to slide from upstream to downstream on the active profile, a rearming ramp 47 and a resting surface 50 forming together on each of the lifts 45 and 46.
  • three and a half teeth 48 are embraced between the lifts 45 and 46.
  • the number of teeth embraced between the lifts 45 and 46 can be increased or decreased according to the needs of the construction.
  • the teeth 48 of the escape wheel 30 are twenty in number. Depending on the needs of the construction (oscillator frequency, etc.), the escape wheel 30 could also have more than twenty teeth 48 or less than twenty teeth 48.
  • the part 9, the plate 14, the anchor 23 and the escape wheel 30 are each an integral part made of a monocrystalline material including silicon-based or quartz-based.
  • a part can be manufactured by means of, for example, the "DRIE” method (acronym for “Deep Reactive Ion Etching”).
  • the "LiGA” process (acronym for “Lithography, Galvanoformung und Abformung"), which parts 9, 14, 23 and 30 can also be made of nickel or any other material achievable by galvanic growth.
  • FIGS. Figures 4a to 4h S arrows each indicate the direction of movement of the plate 14 at a given moment, while the teeth 48a and 48b are two of the teeth 48 of the escape wheel 30.
  • the phase represented is the rest.
  • the stopper 49 of the inlet lift 45 retains the tooth 48a downstream, so that the escape wheel 30 is stationary although subjected to the engine torque C.
  • the nose 51 of the tooth 48a is located at the downstream end of the resetting ramp 47 of the inlet lift 45 so that, acting against the return produced by the elastic means 21, this tooth 48a keeps the anchor 23 away the nearest stable equilibrium position, which is the S1 position. More precisely, the tooth 48a holds the anchor 23 in the position which is referenced R1 to the figure 2 and which is a momentary stopping position.
  • the bulge 39 is engaged in the fork 40 and approaches the horn 40b among the two horns 40a and 40b forming this fork 40.
  • the bulge 39 exerts on this horn 40b a thrust P1 because of the angular speed of the balance 11, which is the case at the figure 4b .
  • the passage 38 is positioned so as to be able to be borrowed by the anti-rollover locking pin 41 and thus to allow this anti-rollover locking pin 41 to pass inside the anti-rollover locking ring 37, which allows tilting of the anchor 23 to its position of unstable equilibrium B.
  • the thrust P1 tilts the anchor 23 from its position R1 to its intermediate position of unstable equilibrium B.
  • the anchor 23 then executes the movement M1 symbolized by an arrow at the figure 2 .
  • the thrust P1 continues to cause the anchor 23 to cross its intermediate unstable equilibrium position B.
  • the elastic means 21 take the relay push P1 and in turn actuate the anchor 23 to the position S2. This is what happens at the figure 4c .
  • the entry lift 45 withdraws from the trajectory of the tooth 48a. After that, the engine torque C causes a rotation of the escape wheel 30. The movement M2 continues a few times after the rotation of the escape wheel 30.
  • the rotation of the escape wheel 30 causes the tooth 48b to meet the re-arming ramp 47 of the exit lift 46, which causes the direction of progression of the anchor 23 to be reversed.
  • the reference I1 denotes the position where this inversion of the direction of progression of the anchor 23 occurs.
  • the stopper 49 of the output lift 46 retains the tooth 48b downstream, so that the escape wheel 30 is stationary although subject to the engine torque C.
  • the nose 51 of the tooth 48b is located at the downstream end of the resetting ramp 47 of the output lift 46 so that, acting against the return produced by the elastic means 21, this tooth 48b holds the anchor 23 in the position which is referenced R2 at the figure 2 and which is a momentary stopping position.
  • the anti-rollover locking ring 37 forms a barrier for the anti-rollover locking pin 41. This barrier prevents passage of the anti-rollover locking pin 41 between the inside and the outside of the locking ring anti-rollover 37, which eliminates the possibility of an accidental rollover in case of shock.
  • the movement of the balance 11 has changed direction S between the state represented at figure 4e and the state shown in the figure 4f which is the counterpart of the state illustrated in figure 4b .
  • the return to the state of the figure 4a includes a succession of steps and actions that are similar to those described above that have led to the state of the figure 4a up to the state of the figure 4e .
  • the passage 38 is positioned to allow the anti-rollover locking pin 41 to pass outside the anti-rollover locking ring 37, thereby allowing the anchor 23 to tilt to its position. unstable balance B.
  • a thrust P4 of the bulge 39 on the horn 40a of the fork 40 tilts the anchor 23 from its position R2 towards its unstable equilibrium intermediate position B.
  • the movement of the anchor 23 due to the thrust P4 is the M4 movement at the figure 2 .
  • the thrust P4 continues to cause the anchor 23 to cross its unstable equilibrium intermediate position B. After the anchor 23 has passed its unstable equilibrium position B towards its position S1, the elastic means 21 take the relay P4 thrust and in turn actuate the anchor 23 to the position S1. This is what happens at the figure 4g .
  • the state represented on the figure 4g is the counterpart of the state represented on the figure 4c .
  • the horn 40b exerts a thrust P5 on the bulge 39, so that the rocker 11 then receives one of the pulses maintaining its oscillatory movement.
  • the movement of the anchor 23 due to the actuation thereof by the elastic means 21 is referenced M5.
  • the tooth 48b comes off the exit lift 46. After that, the engine torque C causes a rotation R of the escape wheel 30.
  • the movement M5 continues after the implementation. rotation of the escape wheel 30. As can be seen at figure 2 , the movement M5 brings the anchor 23 to a position I2, where there is a reversal of the direction of progression of this anchor 23.
  • the state represented on the figure 4h is the counterpart of the state represented on the figure 4d .
  • the spout 51 of a tooth 48 slides along the reset ramp 47 of the entry lift 45.
  • this tooth 48 exerts a thrust P6 on the entry lift 45 and thus actuates the anchor 23 to position R1.
  • the movement of the anchor 23 due to the thrust P6 is the movement M6 at the figure 2 .
  • the anti-rollover locking ring 37 forms a barrier preventing passage of the anti-rollover locking pin 41 between the inside and the outside of the anti-rollover locking ring 37, eliminating the possibility of accidental spilling in case of shock.
  • each resting surface 50 is oriented so that the force then applied by the tooth 48 on the resting surface 50 can then comprise a motor component in addition to the component due to friction and that these two components compensate in the sense that their addition passes through the center of the anchor 23 and is substantially without effect on the tilting of the anchor 23.
  • the curve C1 is a graphical representation of the torque exerted by the elastic means 21 and the flexible support blades 20 on the anchor 23, as a function of the angle at which this anchor 23 is offset from its intermediate equilibrium position.
  • unstable B The X axis and the C1 curve delimit between them a surface that lines parallel to the ordinate axis can divide into several slices. Each of these slices has an area proportional to the variation that the amount of energy stored in both the elastic means 21 and the flexible support strips 20 is known to change the angular position of the anchor 23.
  • a first quantity of energy Q1 is transferred from the driving member at the origin of the torque C, to the elastic means 21.
  • a second quantity of energy Q2 passes from the oscillator 3 with the elastic means 21.
  • the first quantity of energy Q1 and the second quantity of energy Q2 pass elastic means 21 to the oscillator 3.
  • this oscillator 3 thus covers the second quantity of energy Q2 and additionally receives the first quantity of energy Q1.
  • the first quantity of energy Q1 is again transferred from the motor unit at the origin of the torque C to the elastic means 21 during the movement M3.
  • the second quantity of energy Q2 passes from the oscillator 3 to the elastic means 21.
  • the first quantity of energy Q1 and the second quantity of energy Q2 pass elastic means 21 to the oscillator 3.
  • the oscillator 3 receives substantially twice the first quantity of energy Q1.
  • the elastic means 21 store entirely or substantially entirely, by elastic deformation, this quantity of energy .
  • the oscillator 3 receives only the energy it derives from the elastic means 21.
  • the amount of energy that the elastic means 21 provide to the oscillator 3 is substantially the same at each cycle.
  • the amount of energy that the elastic means 21 provide to the oscillator 3 at each cycle is independent of the degree of arming of the motor unit, provided that the torque C at the escape wheel has allowed the tooth 48 to have been able to bring the anchor in position R1 or R2 by the thrust P3 or P6 on one of the ramps 47. It follows that the oscillations of the oscillator 3 are constant over time, although it is the same with the accuracy of the counting of the time whatever the degree of isochronism of the oscillator 3.
  • the elastic means 21 play the role of a metering energy transmitted to the oscillator 3, thanks to which it has a very stable operation.
  • the curve C2 is a graphical representation of the torque exerted by the elastic means 21 and the flexible support blades 20 on the anchor 23, as a function of the angle at which this anchor 23 is offset with respect to its position. unstable equilibrium intermediate B.
  • the curve C1 is obtained in the case where the elastic means 21 are set so that the positions S1 and S2 are offset from each other by 20 °.
  • the curve C2 is obtained in the case where the elastic means 21 are set so that the positions S1 and S2 are shifted from one another by 15 °.
  • the amount of energy transmitted to the oscillator 3 in the case corresponding to the curve C1 is different from that transmitted to the oscillator 3 in the case corresponding to the curve C2.
  • the amplitude of the oscillations of the balance 11 can be adjusted by means of an adjustment of the elastic means 21 by means of the arming levers 27.
  • the mechanism 1 has been coupled to a motor unit in a watch movement.
  • the operation of this mechanism 1 was observed as the motor unit disarmed from a maximum armature.
  • the tests were carried out with the watch movement placed in the so-called HH position (Horizontal High), in which this watch movement is horizontal and oriented so that the dial side is on the top, with regard to the direction of the Earth's gravity.
  • the results of the tests are reported on the figure 6 , where the zero time on the abscissa axis corresponds to the start time while the arming of the motor member is maximum.
  • the curve C4 is a graphical representation of the average amplitude of the oscillations of the balance 11 as a function of time, during a running time of several days without arming action of the motor member.
  • curve C3 is a graphical representation of daytime walking (in seconds per day), that is the number of seconds gained or lost each day, as a function of time, during the same operating time of several days without arming action of the motor unit. Over a period of more than six days without arming the motor unit, the diurnal step deviated no more than one second per day from its average value, which is a very good result in terms of chronometric accuracy.
  • Mechanism 1 maintains its stable operation over a long period of time, as shown by the results of the tests outlined above.
  • a mechanism for adjusting an average angular speed in a watch movement is obtained by replacing the anchor 23 with an anchor 123 in the mechanism 1.
  • the anchor 123 can replace the anchor 23 is represented alone at the figure 7 . In what follows, only that which distinguishes it from the anchor 23 is described. In addition, when a part of the anchor 123 is identical or equivalent to a referenced part of the anchor 23, it is designated by the same reference as that part of the anchor 23.
  • each rearming ramp 47 has an upstream portion 160 and a downstream portion 161 which succeed one another without having the same slope.
  • the upstream portion 160 is more difficult to push back by a tooth 48 than the downstream portion 161.
  • a tooth 48 reaches any upstream portion 160 after the engine torque C has fallen below a certain threshold, it stops before reaching the downstream portion 161 which follows this upstream portion 150. This accelerates the stop of the oscillator, so that there is no degraded operation between the stable operation of the mechanism of setting an average speed and stopping it, the degraded operation is only of short duration.
  • a mechanism for adjusting an average speed in a watch movement is obtained by replacing the anchor 23 with an anchor 223 in the mechanism 1.
  • the anchor 223 which can replace the anchor 23 is shown alone at figure 8 . In what follows, only that which distinguishes it from the anchor 23 is described. Moreover, when a part of the anchor 223 is identical or equivalent to a referenced part of the anchor 23, it is designated by the same reference as that part of the anchor 23.
  • each re-arming ramp 47 of the anchor 223 comprises a transverse rib 262, as well as an upstream portion 260 and a downstream portion 261 that this transverse rib 262 separates from one another.
  • the transverse rib 262 forms an obstacle to be crossed.
  • a tooth 48 reaches the upstream portion 260 of any rearrangement ramp 47 after the engine torque C has fallen below a certain threshold, it stops while abutting the transverse rib 262 of this ramp. resetting 47, without ever reaching the downstream portion 161 of this reset ramp 47. This accelerates the stop of the oscillator, so that there is no degraded operation between the stable operation of the adjustment mechanism of an average speed and its stopping, the degraded operation is only of short duration.
  • the figure 11 represents a single piece 300 provided for a fourth embodiment of the invention. As long as part of the part 300 is identical or equivalent to a referenced part of the mechanism 1, it is designated by the same reference as this part of the mechanism 1.
  • the anchor 23, the flexible support blades 20, the elastic means 21 and the support frame 7 are part of the same piece in one piece, which is the piece 300.
  • the resiliently flexible return blades 25 meet at a fastening portion 370 which terminates in a fastener bulge 371.
  • This fastener bulge 371 is retained in a hole 372.
  • the fastener bulge 371 is remote from the hole 372.
  • the fastener bulge 371 is pulled to the hole 372 before being inserted therein. This arms the elastic means 21.
  • the fastener made by inserting the attachment bulge 371 into the hole 372 can be obtained from various other ways, for example by means of a clip or a snap device.
  • the piece 300 in one piece can be made of a monocrystalline material, in particular based on silicon or quartz-based. Its manufacture can, for example, use the "DRIE" method. With the aid of the "LiGA” process, the part 300 can also be made of nickel or of any other material that can be produced by galvanic growth.
  • the invention is not limited to the embodiments described above.
  • it can be incorporated in the exhaust described in the Swiss patent application CH-703 333 mentioned above, in particular by means of a replacement of the lifts of this exhaust by the lifts 45 and 46.

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Abstract

Mécanisme de réglage d'une vitesse moyenne dans un mouvement horloger. Dans ce mécanisme, un dispositif intermédiaire (9, 23, 24) est prévu pour mettre en interaction un oscillateur (3) et une roue d'échappement (30) de manière qu'une quantité d'énergie soit transmise de la roue d'échappement (30) à l'oscillateur (3) à chaque cycle. Ce dispositif intermédiaire (9, 23, 24) comporte des moyens élastiques (21) agencés pour stocker sensiblement entièrement, par déformation élastique, la quantité d'énergie. Le dispositif intermédiaire (9, 23, 24) est configuré pour que ses moyens élastiques (21) fournissent à chaque cycle sensiblement la même quantité d'énergie à l'oscillateur (3). L'invention concerne également un procédé de réglage d'une vitesse moyenne dans un mouvement horloger.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie et s'intéresse plus particulièrement à la fonction qu'un échappement et un oscillateur associés réalisent ensemble dans un mouvement horloger et qui est de régler une vitesse moyenne à la base des différentes vitesses dans ce mouvement horloger. Plus précisément, l'invention concerne un mécanisme et un procédé de réglage d'une vitesse angulaire moyenne dans un mouvement horloger.
    • État de la technique
  • Dans un mouvement horloger, un organe moteur fournit l'énergie d'entraînement, qu'un rouage de finition transmet à la roue d'un échappement interagissant avec un oscillateur mécanique. Les vitesses des engrenages dans le rouage de finition sont toutes proportionnelles à une vitesse de rotation, qui est la vitesse de rotation de la roue d'échappement et qui est imposée par les oscillations de l'oscillateur mécanique. Ces oscillations sont entretenues par l'énergie fournie par l'organe moteur.
  • Dans les mouvements horlogers connus, l'amplitude des oscillations de l'oscillateur baisse à mesure que le couple fourni par l'organe moteur diminue, ce qui est notamment le cas lorsque l'organe moteur est un ressort qui se désarme progressivement. En d'autres termes, les mouvements horlogers connus effectuent un comptage dont l'exactitude évolue avec le degré d'armage de l'organe moteur. Une notion pertinente à cet égard s'appelle l'isochronisme. Dans le domaine de l'horlogerie, l'isochronisme est l'aptitude d'un oscillateur à osciller à une fréquence qui ne varie pas en fonction de l'amplitude des oscillations de cet oscillateur. L'anisochronisme s'entend d'une déficience d'un oscillateur à posséder cette aptitude. Améliorer l'isochronisme et/ou réduire les conséquences préjudiciables de l'anisochronisme dans les mouvements horlogers sont des objectifs constants des constructeurs de montres mécaniques.
  • Dans le brevet européen EP 2 037 335 , il est décrit plusieurs ancres, dont chacune est pourvue d'une paire de bras flexibles destinés à assurer son support dans un mouvement horloger. Parmi ces ancres, celle représentée aux figures 7 et 8 du brevet EP- 2 037 335 peut être rendue bistable, grâce à un ressort d'armage à même d'induire une force sur les bras de support flexibles. Lorsque cette force est suffisante, l'ancre est rappelée à l'écart d'une position intermédiaire d'équilibre instable, dans un sens qui s'inverse lorsque l'ancre franchit cette position intermédiaire d'équilibre instable. Dans la demande de brevet suisse CH-703 333 , il est décrit un autre exemple d'ancre bistable.
  • D'après des essais d'évaluation, il y a lieu de rechercher un amoindrissement des conséquences néfastes de l'anisochronisme également dans le cas où l'échappement d'un mouvement horloger met en oeuvre l'ancre bistable proposée dans le brevet EP-2 037 335 .
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a au moins pour but d'améliorer la conservation de l'exactitude d'un mouvement horloger au cours du temps, par exemple à mesure que se désarme l'organe moteur de ce mouvement horloger.
  • Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un mécanisme de réglage d'une vitesse angulaire moyenne dans un mouvement horloger, comprenant :
    • un oscillateur,
    • une roue d'échappement prévue pour interagir avec l'oscillateur selon un fonctionnement répétant un cycle, et
    • un dispositif intermédiaire pour mettre en interaction l'oscillateur et la roue d'échappement de manière qu'une quantité d'énergie soit transmise de la roue d'échappement à l'oscillateur à chaque cycle et qu'une fréquence de l'oscillateur règle une vitesse de rotation moyenne de la roue d'échappement.
  • Le dispositif intermédiaire comporte des moyens élastiques agencés pour stocker sensiblement entièrement, par déformation élastique, ladite quantité d'énergie. Le dispositif intermédiaire est configuré pour que ses moyens élastiques fournissent à chaque cycle sensiblement la même quantité d'énergie à l'oscillateur.
  • Dans l'invention, les moyens élastiques règlent à un niveau sensiblement constant la quantité d'énergie que reçoit l'oscillateur à chacune de ses oscillations. Grâce à cela, l'amplitude de ces oscillations est sensiblement constante au cours du temps. Il s'ensuit que l'anisochronisme éventuel de l'oscillateur n'a pas ou pratiquement pas d'influence néfaste sur l'exactitude du comptage du temps.
  • Le mécanisme défini ci-dessus peut incorporer une ou plusieurs autres caractéristiques avantageuses, isolément ou en combinaison, en particulier parmi celles définies ci-après.
  • Avantageusement, le dispositif intermédiaire comprend une ancre pour mettre en interaction l'oscillateur et la roue d'échappement. L'ancre comporte deux levées qui sont une levée d'entrée et une levée de sortie prévues pour être alternativement en prise avec une roue d'échappement. L'ancre est déplaçable entre une première position, dans laquelle la levée d'entrée peut coopérer avec la roue d'échappement, et une deuxième position, dans laquelle la levée de sortie peut coopérer avec la roue d'échappement. Les moyens élastiques tendent à rappeler l'ancre vers la première position lorsque cette ancre se trouve entre cette première position et une position intermédiaire d'équilibre instable. Les moyens élastiques tendent à rappeler l'ancre vers la deuxième position lorsque cette ancre se trouve entre cette deuxième position et la position intermédiaire d'équilibre instable.
  • Avantageusement, chaque levée comporte un profil actif prévu pour être parcouru de l'amont vers l'aval par des dents de la roue d'échappement. Ici, les termes « amont » et « aval » se réfèrent au sens de progression d'une dent de la roue d'échappement lors du passage de cette dent au voisinage de l'ancre, en fonctionnement normal. Chaque profil actif comporte une surface de repos dont au moins une partie est prévue pour bloquer temporairement chaque dent vers l'aval. Chaque profil actif comporte une rampe de réarmage configurée pour être repoussée dans la direction opposée à la roue d'échappement par chaque dent lorsque cette dent parcourt cette rampe de réarmage vers l'aval. Au niveau de chaque levée, la rampe de réarmage est disposée en amont de la surface de repos de manière que, avant de stopper n'importe laquelle des dents vers l'aval, chaque levée est repoussée par cette dent.
  • Avantageusement, la position intermédiaire d'équilibre instable est une troisième position. L'ancre possède une quatrième position, dans laquelle l'ancre est retenue par n'importe laquelle des dents de la roue d'échappement lorsque cette dent est en butée contre la surface de repos et la rampe de réarmage de la levée d'entrée. La quatrième position se trouve entre la première position et la position intermédiaire d'équilibre instable. L'ancre possède une cinquième position, dans laquelle l'ancre est par n'importe laquelle des dents de la roue d'échappement lorsque cette dent est en butée contre la surface de repos et la rampe de réarmage de la levée de sortie. La cinquième position se trouve entre la deuxième position et la position intermédiaire d'équilibre instable.
  • Avantageusement, le mécanisme comporte au moins deux lames flexibles de support qui soutiennent l'ancre de manière que cette ancre puisse basculer entre ses première et deuxième positions moyennant une flexion des lames flexibles de support. Lorsque tel est le cas, une absence d'usure par frottements des moyens de support de l'ancre peut être obtenue en même temps qu'une dépendance faible voire inexistante de l'exactitude du comptage du temps au degré d'armage de l'organe moteur. Une telle absence d'usure est avantageuse par rapport au cas où l'ancre est montée par l'intermédiaire d'un pivot où peut se produire une usure par frottements.
  • Avantageusement, les moyens élastiques comportent au moins une lame élastiquement flexible de rappel. Lorsque tel est le cas, une solution compacte peut être obtenue. De plus, la même technologie peut être employée pour fabriquer les moyens élastiques et les lames flexibles de support.
  • Avantageusement, les moyens élastiques réalisent une mise en compression des lames flexibles de support, de manière à faire flamber ces lames flexibles de support sauf dans la position d'équilibre instable. En d'autres termes, les lames flexibles de support sont précontraintes en compression. Avantageusement, le mécanisme comporte un dispositif de réglage de la mise en compression des lames flexibles de support par les moyens élastiques.
  • Avantageusement, les lames flexibles de support et la ou les lame(s) élastiquement flexible(s) de rappel font partie d'une pièce d'un seul tenant. Lorsque tel est le cas, une solution compacte peut être obtenue. Elle peut l'être à un coût réduit, les lames flexibles de support et la ou les lame(s) élastiquement flexible(s) pouvant être réalisées lors d'une seule et même étape. En outre, une réduction des composants à assembler peut également être obtenue. De plus, la pièce d'un seul tenant en question peut être réalisée en un matériau monocristallin.
  • Avantageusement, la pièce d'un seul tenant définit un châssis de support auquel les lames flexibles de support relient l'ancre. Lorsque tel est le cas, l'assemblage du mécanisme est facilité dans la mesure où il est plus facile de monter un seul châssis que de monter deux châssis à chacun desquels serait reliée une seule lame flexible de support. De plus, une précision accrue peut être obtenue quant à la géométrie de l'ensemble, en particulier lorsque la pièce d'un seul tenant est réalisée au moyen du procédé DRIE ou d'un procédé similaire tel que le procédé LiGA.
  • Avantageusement, la pièce d'un seul tenant est une première pièce d'un seul tenant. Le mécanisme comprend une deuxième pièce d'un seul tenant qui fait partie de l'ancre et qui est rapportée et fixée sur une portion de montage constitutive de la première pièce d'un seul tenant. Une extrémité de chaque lame flexible de support se raccorde sur cette portion de montage. Lorsque tel est le cas, l'ancre peut s'étendre dans un premier plan et les lames flexibles de support qui supportent cette ancre peuvent s'étendre dans un deuxième plan décalé du premier plan. De la sorte, on dispose d'une grande liberté de construction quant à la solution pour le support de l'ancre.
  • Avantageusement, le mécanisme comporte un dispositif de réglage des moyens élastiques.
  • L'invention a également pour objet un procédé de réglage d'une vitesse angulaire moyenne à laquelle une rotation intermittente d'une roue d'échappement soumise à un couple moteur s'effectue dans un mouvement horloger. Ce procédé comprend une répétition de cycles dans chacun desquels la roue d'échappement fournit une quantité d'énergie à un oscillateur de manière à entretenir des oscillations de cet oscillateur qui a une fréquence réglant la vitesse de rotation moyenne de la roue d'échappement. La quantité d'énergie va de la roue d'échappement à l'oscillateur en passant temporairement dans un état où cette quantité d'énergie est sensiblement entièrement stockée dans des moyens élastiques, par déformation élastique de ces moyens élastiques qui fournissent à chaque cycle sensiblement la même quantité d'énergie à l'oscillateur.
  • Avantageusement, chaque cycle comprend des étapes dans lesquelles :
    • a) la roue d'échappement pivote et effectue un actionnement qui déforme les moyens élastiques dans le sens d'un stockage de la quantité d'énergie par ces moyens élastiques, puis
    • b) la roue d'échappement est arrêtée, puis
    • d) les moyens élastiques produisent une impulsion appliquée à l'oscillateur.
  • Avantageusement, la roue d'échappement et l'oscillateur sont la roue d'échappement et l'oscillateur d'un mécanisme tel que défini précédemment, qui met en oeuvre le procédé.
  • Avantageusement, dans l'étape a), une des dents repousse une des rampes de réarmage et fait passer l'ancre de sa première position à sa quatrième position. Dans l'étape b), une des surfaces de repos stoppe une des dents. Entre les étapes b) et d), le procédé comporte une étape c) dans laquelle le balancier manoeuvre l'ancre à partir de sa quatrième position jusqu'à amener cette ancre à franchir sa position intermédiaire d'équilibre instable. Dans l'étape d), les moyens élastiques actionnent l'ancre de sa position intermédiaire d'équilibre instable vers sa deuxième position, moyennant quoi l'ancre applique l'impulsion à l'oscillateur.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, parmi lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'un mécanisme qui est selon un premier mode de réalisation de l'invention et qui est plus précisément un mécanisme de réglage d'une vitesse moyenne dans un mouvement horloger,
    • la figure 2 est un schéma où sont symbolisées plusieurs positions que l'ancre du mécanisme de la figure 1 occupe successivement au cours du fonctionnement de ce mécanisme,
    • la figure 3 est une vue en perspective où seules une ancre, une roue d'échappement et une portion de balancier du mécanisme de la figure 1 sont représentées et où elles le sont telles que vues d'un autre angle, par rapport à cette figure 1,
    • les figures 4a à 4h représentent les mêmes composants que la figure 2 et montrent des positions successives que l'ancre, la roue d'échappement et le balancier du mécanisme de la figure 1 occupent au cours du fonctionnement de ce mécanisme,
    • la figure 5 est un graphique comprenant deux courbes qui sont les représentations graphiques de la valeur d'un couple de rappel exercé sur l'ancre 23 du mécanisme de la figure 1, en fonction de la position angulaire de cette ancre 23, pour deux réglages différents,
    • la figure 6 est un graphique double où deux courbes réalisées avec des données expérimentales représentent les évolutions, sur plusieurs jours, de deux grandeurs mesurées, à savoir l'amplitude du balancier du mécanisme de la figure 1 et la marche d'un mouvement horloger intégrant ce mécanisme
    • la figure 7 est une vue en plan d'une ancre pour un mécanisme selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 8 est une vue en plan d'une ancre pour un mécanisme selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 9 est un agrandissement de la loupe IX de la figure 8,
    • la figure 10 est un agrandissement de la loupe X de la figure 8, et
    • la figure 11 est une vue en perspective d'une pièce d'un seul tenant pour un mécanisme selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
    Description d'un mode préférentiel de l'invention
  • Sur la figure 1, un mécanisme 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention est plus précisément un mécanisme de réglage d'une vitesse angulaire moyenne dans un mouvement horloger. Il comporte un bâti d'assemblage 2, qui supporte un oscillateur 3 et un échappement 4 interagissant l'un avec l'autre. Sur la figure 1, le pont de balancier ou coq a été omis dans un souci de clarté.
  • Dans l'exemple représenté, le mécanisme 1 est destiné à faire partie d'un tourbillon. Toutefois, l'invention peut être mise en oeuvre également dans le cas où le bâti d'assemblage 2 est immobilisé sur une platine non représentée ou sur un pont également non représenté d'un mouvement horloger sans tourbillon.
  • Le bâti d'assemblage 2 est un assemblage rigide, dont une pièce 5, une pièce 6 et un châssis de support 7 sont maintenus ensemble par des vis 8. Le châssis de support 7 n'est qu'une portion d'une pièce 9.
  • Dans l'oscillateur 3, un ressort spiral 10 est associé à un balancier 11, qui est monté pivotant de manière à pouvoir osciller autour d'un axe de pivotement Z1-Z'1. Le ressort spiral 10 comporte deux extrémités, dont une est fixe en étant assujettie au bâti d'assemblage 2. L'autre extrémité de ce ressort spiral 10 est une extrémité mobile qui est assujettie au balancier 11. Le balancier 11 comporte un arbre 12 pour son montage à pivotement, ainsi qu'un volant d'inertie 13 et un plateau 14 qui sont montés sur cet arbre 12.
  • Bien que d'un seul tenant, la pièce 9 comporte plusieurs portions remplissant des fonctions différentes. L'une de ces portions constitue le châssis de support 7, comme cela a déjà été expliqué. Les autres portions de la pièce 9 sont deux lames flexibles de support 20, des moyens élastiques 21 et une portion de montage 22, que les lames flexibles de support 20 relient au châssis de support 7. Une ancre 23 de l'échappement 4 est rapportée sur la portion de montage 22, à laquelle elle est fixée au moyen de deux rivets 24. Les lames flexibles de support 20 supportent l'ancre 23 par l'intermédiaire de la portion de montage 22, de manière que cette ancre 23 puisse basculer dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement Z1-Z'1. L'ancre 23 et la pièce 9, y compris ses moyens élastiques 21, forment un dispositif intermédiaire.
  • Les moyens élastiques 21 comportent deux lames flexibles de rappel 25, qui sont coudées et symétriques l'une de l'autre. Les moyens élastiques 21 sont étirés élastiquement entre l'ancre 23 et deux leviers d'armage 27. Ils exercent de ce fait une traction sur l'ancre 23. Un dispositif de réglage de l'intensité de cette traction comprend les deux leviers d'armage 27, dont les positions angulaires respectives sont réglables au moyen de deux organes non représentés dans un souci de clarté. Chacun de ces deux organes s'accouple à un levier d'armage 27, dans un trou carré 28 de ce levier d'armage 27, qu'il peut ainsi faire pivoter entre plusieurs positions de réglage. Les positions angulaires des leviers d'armage 27 déterminent le degré d'armage des moyens élastiques 21 et le degré de précontrainte en compression des lames flexibles de support 20. La forme et la structure des moyens élastiques 21 ainsi que des leviers d'armage 27 peuvent être différentes de celles décrites ci-dessus et représentées à la figure 1.
  • Du fait de la traction qu'ils exercent sur l'ancre 23, les moyens élastiques 21 mettent en compression les lames flexibles de support 20, jusqu'à les amener à flamber. Ces moyens élastiques 21 font que l'ancre 23 est bistable lorsque le flambage de lames flexibles de support 20 est effectif.
  • Au sens où on l'entend ici, une ancre bistable est une ancre ayant deux positions stables vers chacune desquelles elle rappelée élastiquement.
  • Sur la figure 2, plusieurs droites figurent chacune schématiquement l'une de plusieurs positions angulaires de l'ancre 23 dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement Z1-Z'1.
  • L'ancre 23 possède deux positions d'équilibre stable, qui sont les positions S1 et S2 à la figure 2. L'ancre 23 possède également une position intermédiaire d'équilibre instable B, qui se trouve entre les positions S1 et S2. Lorsque l'ancre 23 se trouve entre la position S1 et la position intermédiaire d'équilibre instable B, les moyens élastiques 21 produisent un rappel élastique de cette ancre 23 vers la position S1. Lorsque l'ancre 23 se trouve entre la position S2 et la position intermédiaire d'équilibre instable B, les moyens élastiques 21 produisent un rappel élastique de cette ancre 23 vers la position S2. En d'autres termes, dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement Z1-Z'1, l'ancre 23 est soumise à un rappel élastique dont le sens s'inverse lorsque cette ancre 23 franchit sa position intermédiaire d'équilibre instable B.
  • On se réfère de nouveau à la figure 1. D'axe de rotation Z2-Z'2, une roue d'échappement 30 de l'échappement 4 est destinée à être soumise à un couple moteur unidirectionnel C en provenance d'un organe moteur tel qu'un ressort non représenté. Ce couple moteur C s'exerce uniquement dans un sens, dans lequel il tend à faire tourner la roue d'échappement 30. Dans la présente description et dans les revendications annexées, les termes « amont », « aval », « entrée », « sortie », ainsi que les termes analogues, se réfèrent au sens de progression d'une dent de la roue d'échappement 30 au voisinage de l'ancre 23.
  • Sur la figure 3, seuls sont représentés le plateau 14, l'ancre 23 et la roue d'échappement 30. Le plateau 14 est appelé ainsi par référence à sa fonction et non par référence à sa forme. Ce plateau 14 comprend un moyeu de montage 35, qui porte un bras 36 de support d'un anneau de blocage anti-renversement 37 ouvert au niveau d'un passage 38. Ce bras 36 comporte un renflement 39 prévu pour interagir avec la fourchette 40 de l'ancre 23. Ce renflement 39 remplit la fonction de ce qu'on appelle une « ellipse » ou une « cheville de plateau » dans les échappements à ancre suisse classiques.
  • Au cours d'une oscillation complète de l'oscillateur 3, le renflement 39 passe à deux reprises dans la fourchette 40, une fois dans un sens, une fois dans le sens contraire. A chacun de ses passages dans la fourchette 40, le renflement 39 provoque un franchissement de la position intermédiaire d'équilibre instable B par l'ancre 23, ainsi que cela sera explicité plus loin.
  • Au lieu d'un dard, l'ancre 23 comprend un pion de blocage anti-renversement 41, que porte un doigt 42 se trouvant au niveau de la même extrémité que la fourchette 40. L'anneau de blocage anti-renversement 37 et le pion de blocage anti-renversement 41 empêchent ensemble qu'un choc ou un autre phénomène parasite ne provoque un franchissement malencontreux de la position intermédiaire d'équilibre instable B par l'ancre 23, alors que le renflement 39 est à distance de la fourchette 40. Dans l'exemple représenté, le pion de blocage anti-renversement 41 est venu de matière avec le doigt 42. Au lieu de cela, il peut être rapporté sur ce doigt 42. De plus, sa forme peut ne pas être cylindrique. Par ailleurs, le pion de blocage anti-renversement 41 peut être porté sur le doigt symétrique du doigt référencé 42, moyennant un déplacement de la position du passage 38 par rapport au renflement 39.
  • A l'opposé de la fourchette 40, l'ancre 23 comporte deux bras, à savoir un bras amont 43 comportant une levée d'entrée 45 et un bras aval 44 comportant une levée de sortie 46. Dans l'exemple représenté, les levées 45 et 46 sont venues de matière avec les bras 43 et 44 de l'ancre 23. En alternative, il peut s'agir de palettes rapportées qui sont fixées sur ces bras et qui peuvent, par exemple, être faites de rubis.
  • Chacune des levées 45 et 46 comprend une rampe de réarmage 47 prévue pour être parcourue vers l'aval et alors repoussée par chaque dent 48 de la roue d'échappement 30. Chacune des levées 45 et 46 comprend en outre une butée d'arrêt 49 qui a la forme d'une saillie à l'extrémité aval d'une rampe de réarmage 47 et dont une surface de repos 50 est prévue pour arrêter temporairement chaque dent 48 après que celle-ci a parcouru la rampe de réarmage 47 correspondante.
  • Les dents 48 de la roue d'échappement 30 sont identiques entre elles. Chaque dent 48 est allongée radialement. Au niveau de son extrémité libre, chaque dent 48 se courbe vers l'aval de manière à se terminer par un bec 51 en saillie à la fois vers l'aval et dans la direction opposée à l'axe de rotation Z2-Z'2. Chaque bec 51 se termine par une pointe arrondie 52 prévue pour glisser de l'amont vers l'aval sur le profil actif qu'une rampe de réarmage 47 et une surface de repos 50 forment ensemble sur chacune des levées 45 et 46.
  • Dans l'exemple représenté, trois dents et demie 48 sont embrassées entre les levées 45 et 46. Le nombre de dents embrassées entre les levées 45 et 46 peut être augmenté ou diminué selon les besoins de la construction.
  • Dans l'exemple représenté, les dents 48 de la roue d'échappement 30 sont au nombre de vingt. Selon les besoins de la construction (fréquence de l'oscillateur, etc.), la roue d'échappement 30 pourrait également posséder plus de vingt dents 48 ou moins de vingt dents 48.
  • De préférence, la pièce 9, le plateau 14, l'ancre 23 et la roue d'échappement 30 sont chacun une pièce d'un seul tenant réalisée en un matériau monocristallin notamment à base de silicium ou à base de quartz. Une telle pièce peut être fabriquée au moyen, par exemple, du procédé « DRIE » (acronyme de « Deep Reactive Ion Etching »). A l'aide du procédé « LiGA » (acronyme de « Lithographie,Galvanoformung und Abformung »), n'importe laquelle des pièces 9, 14, 23 et 30 peut également être réalisée en nickel ou en tout autre matériau réalisable par croissance galvanique.
  • Lors du fonctionnement du mécanisme 1, le plateau 14, l'ancre 23 et la roue d'échappement 30 occupent des positions successives, dont certaines sont représentées aux figures 4a à 4h. Sur ces figures 4a à 4h, des flèches S indiquent chacune le sens du mouvement du plateau 14 à un instant donné, tandis que les dents 48a et 48b sont deux des dents 48 de la roue d'échappement 30.
  • Sur la figure 4a, la phase représentée est le repos. La butée d'arrêt 49 de la levée d'entrée 45 retient la dent 48a vers l'aval, si bien que la roue d'échappement 30 est immobile bien que soumise au couple moteur C. Le bec 51 de la dent 48a se trouve au niveau de l'extrémité aval de la rampe de réarmage 47 de la levée d'entrée 45 de sorte que, agissant à l'encontre du rappel produit par les moyens élastiques 21, cette dent 48a maintient l'ancre 23 à l'écart de la position d'équilibre stable la plus proche, qui est la position S1. Plus précisément, la dent 48a maintient l'ancre 23 dans la position qui est référencée R1 à la figure 2 et qui est une position d'arrêt momentané. Toujours sur la figure 4a, le renflement 39 s'est engagé dans la fourchette 40 et s'approche de la corne 40b parmi les deux cornes 40a et 40b formant cette fourchette 40.
  • Une fois qu'il a atteint la corne 40b, le renflement 39 exerce sur cette corne 40b une poussée P1 du fait de la vitesse angulaire du balancier 11, ce qui est le cas à la figure 4b.
  • Sur cette figure 4b, le passage 38 est positionné de manière à pouvoir être emprunté par le pion de blocage anti-renversement 41 et à ainsi permettre que ce pion de blocage anti-renversement 41 passe à l'intérieur de l'anneau de blocage anti-renversement 37, ce qui autorise un basculement de l'ancre 23 jusqu'à sa position d'équilibre instable B.
  • Toujours sur la figure 4b, la poussée P1 fait basculer l'ancre 23 depuis sa position R1, vers sa position intermédiaire d'équilibre instable B. L'ancre 23 exécute alors le mouvement M1 symbolisé par une flèche à la figure 2.
  • Encore sur la figure 4b, la surface de repos 50 de la levée d'entrée 45 retient toujours la dent 48a, tout en glissant sur le bec 51 de cette dent 48a dans la direction opposée à la roue d'échappement 30, vers une position de libération de cette dent 48a.
  • La poussée P1 se poursuit jusqu'à amener l'ancre 23 à franchir sa position intermédiaire d'équilibre instable B. Après que l'ancre 23 a franchi sa position d'équilibre instable B vers sa position S2, les moyens élastiques 21 prennent le relai de la poussée P1 et actionnent à leur tour l'ancre 23 vers la position S2. C'est ce qui se produit à la figure 4c.
  • Sur cette figure 4c, la corne 40a exerce une poussée P2 sur le renflement 39, si bien que le balancier 11 reçoit alors l'une des impulsions entretenant son mouvement oscillatoire. Entre la figure 4b et la figure 4c, il s'est produit une inversion dans l'interaction entre le renflement 39 et la fourchette 40, puisque la poussée P1 était exercée par le renflement 39 sur la fourchette 40 (dégagement), alors que la poussée P2 est exercée par la fourchette 40 sur le renflement 39 (impulsion). Par ailleurs, on notera que le mouvement de l'ancre 23 à l'origine de la poussée P2 est produit par les moyens élastiques 21 et non par une poussée par une dent 48 sur une des levées 45 et 46. Le mouvement de l'ancre 23 du fait de l'actionnement de celle-ci par les moyens élastiques 21 est référencé M2.
  • Lors du mouvement M2 de l'ancre 23, la levée d'entrée 45 se retire de la trajectoire de la dent 48a. Après cela, le couple moteur C provoque une rotation de la roue d'échappement 30. Le mouvement M2 se poursuit quelques temps après la mise en rotation de la roue d'échappement 30.
  • La rotation de la roue d'échappement 30 fait que la dent 48b rencontre la rampe de réarmage 47 de la levée de sortie 46, ce qui provoque une inversion du sens de progression de l'ancre 23. Sur la figure 2, la référence I1 désigne la position où se produit cette inversion du sens de progression de l'ancre 23.
  • La rotation de la roue d'échappement 30 se poursuit après la rencontre de la dent 48b avec la rampe de réarmage 47 de la levée de sortie 46, ce qui est le cas à la figure 4d où cette rotation est référencée R.
  • Sur cette figure 4d, le bec 51 de la dent 48b glisse le long de la rampe de réarmage 47 de la levée de sortie 46. Lors de cela, cette dent 48b exerce une poussée P3 sur la levée de sortie 46 et actionne ainsi l'ancre 23 dans la direction opposée à la position S2. Le mouvement de l'ancre 23 du fait de la poussée P3 est le mouvement M3 à la figure 2.
  • Toujours sur la figure 4d, le dos arrondi du bec 51 de la dent 48a ne se trouve pas sur la trajectoire de la butée d'arrêt 49 de la levée d'entrée 45 alors que celle-ci revient vers la roue d'échappement 30.
  • Le mouvement M3 se poursuit jusqu'à ce que le bec 51 de la dent 48b rencontre la butée d'arrêt 49 de la levée de sortie 46. Après que cette butée d'arrêt 49 a stoppé la dent 48b, l'échappement 4 et le plateau 14 sont tels que représentés à la figure 4e.
  • Sur cette figure 4e, la butée d'arrêt 49 de la levée de sortie 46 retient la dent 48b vers l'aval, si bien que la roue d'échappement 30 est immobile bien que soumise au couple moteur C. Le bec 51 de la dent 48b se trouve au niveau de l'extrémité aval de la rampe de réarmage 47 de la levée de sortie 46 de sorte que, agissant à l'encontre du rappel produit par les moyens élastiques 21, cette dent 48b maintient l'ancre 23 dans la position qui est référencée R2 à la figure 2 et qui est une position d'arrêt momentané.
  • Sur la figure 4d comme sur la figure 4e, l'anneau de blocage anti-renversement 37 forme une barrière pour le pion de blocage anti-renversement 41. Cette barrière empêche un passage du pion de blocage anti-renversement 41 entre l'intérieur et l'extérieur de l'anneau de blocage anti-renversement 37, ce qui élimine la possibilité d'un renversement accidentel en cas de choc.
  • Le mouvement du balancier 11 a changé de sens S entre l'état représenté à la figure 4e et l'état illustré à la figure 4f, qui est le pendant de l'état illustré à la figure 4b. Après l'inversion du sens S du mouvement du balancier 11, le retour jusqu'à l'état de la figure 4a comprend une succession d'étapes et d'actions qui sont semblables à celles, décrites précédemment, ayant mené de l'état de la figure 4a jusqu'à l'état de la figure 4e.
  • Sur la figure 4f, le passage 38 est positionné de manière à permettre que le pion de blocage anti-renversement 41 passe à l'extérieur de l'anneau de blocage anti-renversement 37, ce qui autorise un basculement de l'ancre 23 jusqu'à sa position d'équilibre instable B.
  • Toujours sur la figure 4f, une poussée P4 du renflement 39 sur la corne 40a de la fourchette 40 fait basculer l'ancre 23 depuis sa position R2, vers sa position intermédiaire d'équilibre instable B. Le mouvement de l'ancre 23 du fait de la poussée P4 est le mouvement M4 à la figure 2.
  • Encore sur la figure 4f, la surface de repos 50 de la levée de sortie 46 retient toujours la dent 48b, tout en glissant sur le bec 51 de cette dent 48b dans la direction opposée à la roue d'échappement 30, vers une position de libération de cette dent 48b.
  • La poussée P4 se poursuit jusqu'à amener l'ancre 23 à franchir sa position intermédiaire d'équilibre instable B. Après que l'ancre 23 a franchi sa position d'équilibre instable B vers sa position S1, les moyens élastiques 21 prennent le relai de la poussée P4 et actionnent à leur tour l'ancre 23 vers la position S1. C'est ce qui se produit à la figure 4g.
  • L'état représenté sur la figure 4g est le pendant de l'état représenté sur la figure 4c. Sur cette figure 4g, la corne 40b exerce une poussée P5 sur le renflement 39, si bien que le balancier 11 reçoit alors l'une des impulsions entretenant son mouvement oscillatoire. Le mouvement de l'ancre 23 du fait de l'actionnement de celle-ci par les moyens élastiques 21 est référencé M5.
  • Lors du mouvement M5 de l'ancre 23, la dent 48b se décroche de la levée de sortie 46. Après cela, le couple moteur C provoque une rotation R de la roue d'échappement 30. Le mouvement M5 se poursuit après la mise en rotation de la roue d'échappement 30. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 2, le mouvement M5 amène l'ancre 23 jusque dans une position I2, où il se produit une inversion du sens de progression de cette ancre 23.
  • Succédant à l'état représenté sur la figure 4g, l'état représenté sur la figure 4h est le pendant de l'état représenté sur la figure 4d. Sur cette figure 4h, le bec 51 d'une dent 48 glisse le long de la rampe de réarmage 47 de la levée d'entrée 45. Lors de cela, cette dent 48 exerce une poussée P6 sur la levée d'entrée 45 et actionne ainsi l'ancre 23 vers la position R1. Le mouvement de l'ancre 23 du fait de la poussée P6 est le mouvement M6 à la figure 2.
  • Toujours sur la figure 4h, le dos arrondi du bec 51 de la dent 48b ne se trouve pas sur la trajectoire de la butée d'arrêt 49 de la levée de sortie 46 alors que celle-ci revient vers la roue d'échappement 30.
  • Sur la figure 4h, l'anneau de blocage anti-renversement 37 forme une barrière empêchant un passage du pion de blocage anti-renversement 41 entre l'intérieur et l'extérieur de l'anneau de blocage anti-renversement 37, ce qui élimine la possibilité d'un renversement accidentel en cas de choc.
  • Le mouvement M6 se poursuit jusqu'à ce que l'échappement 4 est tel que représenté à la figure 4a. Un aller de l'état représenté à la figure 4a à l'état représenté à la figure 4e et un retour de l'état représenté à la figure 4e à l'état représenté à la figure 4a forment ensemble un cycle complet, qui se répète immédiatement dans une succession de cycles sensiblement identiques. Chaque cycle complet correspond exactement à une oscillation complète du balancier 11.
  • Lorsqu'une surface de repos 50 glisse sur une dent 48 comme c'est le cas sur la figure 4b ou sur la figure 4f, il se produit de légers frottements. Chaque surface de repos 50 est orientée de manière que la force appliquée alors par la dent 48 sur la surface de repos 50 puisse alors comporter une composante motrice en plus de la composante due aux frottements et que ces deux composantes se compensent en ce sens que leur addition passe par le centre de l'ancre 23 et soit sensiblement sans effet sur le basculement de cette ancre 23.
  • Sur la figure 5, la courbe C1 est une représentation graphique du couple exercé par les moyens élastiques 21 et les lames flexibles de support 20 sur l'ancre 23, en fonction de l'angle dont cette ancre 23 est décalée par rapport à sa position intermédiaire d'équilibre instable B. L'axe des abscisses et la courbe C1 délimitent entre eux une surface que des droites parallèles à l'axe des ordonnées peuvent diviser en plusieurs tranches. Chacune de ces tranches possède une aire proportionnelle à la variation que la quantité d'énergie stockée à la fois dans les moyens élastiques 21 et dans les lames flexibles de support 20 connaît à l'occasion d'un changement de la position angulaire de l'ancre 23.
  • Dans ce qui suit, on néglige les quelques pertes se produisant lors des échanges d'énergie entre l'ancre 23 et l'oscillateur 3. De plus, on suppose que l'échappement 4, y compris les moyens élastiques 21, présente un fonctionnement symétrique par rapport à la position intermédiaire d'équilibre instable B.
  • Lors du mouvement M6, une première quantité d'énergie Q1 est transférée depuis l'organe moteur à l'origine du couple C, jusqu'aux moyens élastiques 21. Lors du mouvement M1, une deuxième quantité d'énergie Q2 passe de l'oscillateur 3 aux moyens élastiques 21. Lors du mouvement M2, la première quantité d'énergie Q1 et la deuxième quantité d'énergie Q2 passent des moyens élastiques 21 à l'oscillateur 3. A cette occasion, cet oscillateur 3 recouvre donc la deuxième quantité d'énergie Q2 et reçoit en plus la première quantité d'énergie Q1.
  • De manière semblable, la première quantité d'énergie Q1 est de nouveau transférée depuis l'organe moteur à l'origine du couple C, jusqu'aux moyens élastiques 21, lors du mouvement M3. Lors du mouvement M4, la deuxième quantité d'énergie Q2 passe de l'oscillateur 3 aux moyens élastiques 21. Lors du mouvement M5, la première quantité d'énergie Q1 et la deuxième quantité d'énergie Q2 passent des moyens élastiques 21 à l'oscillateur 3.
  • On notera que le rechargement des moyens élastiques 21 par la roue d'échappement 30 ne s'opère qu'une fois que le contact entre l'ancre 23 et l'oscillateur 3 s'est terminé.
  • Au cours d'un cycle complet, c'est-à-dire au cours d'une oscillation complète du balancier 11, l'oscillateur 3 reçoit sensiblement deux fois la première quantité d'énergie Q1. Au cours du transfert d'une quantité d'énergie égale à deux fois Q1 depuis la roue d'échappement 30 jusqu'à l'oscillateur 3, les moyens élastiques 21 stockent entièrement ou sensiblement entièrement, par déformation élastique, cette quantité d'énergie.
  • Il ressort de ce qui précède que toute l'énergie que l'oscillateur 3 reçoit est stockée temporairement dans les moyens élastiques 21 avant de parvenir à cet oscillateur 3. En d'autres termes, l'oscillateur 3 ne reçoit que de l'énergie lui provenant des moyens élastiques 21. Or, la quantité d'énergie que les moyens élastiques 21 fournissent à l'oscillateur 3 est sensiblement la même à chaque cycle. Notamment, la quantité d'énergie que les moyens élastiques 21 fournissent à l'oscillateur 3 à chaque cycle est indépendante du degré d'armage de l'organe moteur, pour autant que le couple C à la roue d'échappement ait permis à la dent 48 d'avoir pu amener l'ancre en position R1 ou R2 par la poussée P3 ou P6 sur l'une des rampes 47. Il s'ensuit que les oscillations de l'oscillateur 3 sont constantes au cours du temps, si bien qu'il en est de même de l'exactitude du comptage du temps quel que soit le degré d'isochronisme de l'oscillateur 3.
  • En quelque sorte, les moyens élastiques 21 jouent le rôle d'un doseur de l'énergie transmise à l'oscillateur 3, grâce à quoi celui-ci présente un fonctionnement très stable.
  • Le fonctionnement exposé ci-dessus se maintient tel quel tant que le degré d'armage de l'organe moteur reste au-dessus d'un certain seuil. Lorsque le degré d'armage de l'organe moteur passe en dessous de ce seuil, le couple moteur C ne parvient plus à ramener les dents 48 jusqu'aux butées d'arrêt 49. Le fonctionnement est dès lors dégradé, puisque les positions R1 et R2 sont plus éloignées de B et qu'il se produit alors une diminution de Q1 parallèlement à une augmentation de Q2. Il s'ensuit une perte de l'amplitude des oscillations, jusqu'à un arrêt de l'oscillateur 3.
  • Comme la courbe C1, la courbe C2 est une représentation graphique du couple exercé par les moyens élastiques 21 et les lames flexibles de support 20 sur l'ancre 23, en fonction de l'angle dont cette ancre 23 est décalée par rapport à sa position intermédiaire d'équilibre instable B. Le courbe C1 est obtenue dans le cas où les moyens élastiques 21 sont réglés pour que les positions S1 et S2 soient décalées l'une de l'autre de 20°. Le courbe C2 est obtenue dans le cas où les moyens élastiques 21 sont réglés pour que les positions S1 et S2 soient décalées l'une de l'autre de 15°. La quantité d'énergie transmise à l'oscillateur 3 dans le cas correspondant à la courbe C1 est différente de celle transmise à l'oscillateur 3 dans le cas correspondant à la courbe C2. Il en résulte que l'amplitude des oscillations du balancier 11 peut être ajustée au moyen d'un réglage des moyens élastiques 21 à l'aide des leviers d'armage 27.
  • Pour des essais, le mécanisme 1 a été accouplé à un organe moteur dans un mouvement horloger. On a observé le fonctionnement de ce mécanisme 1 à mesure que l'organe moteur se désarmait à partir d'un armage maximal. Les essais ont été réalisés avec le mouvement horloger placé dans la position dite HH (Horizontal Haut), dans laquelle ce mouvement horloger est horizontal et orienté de manière que le côté cadran se trouve sur le dessus, eu égard au sens de la gravité terrestre. Les résultats des essais sont reportés sur la figure 6, où le temps zéro sur l'axe des abscisses correspond à l'instant de départ alors que l'armage de l'organe moteur est maximal. Sur la figure 6, la courbe C4 est une représentation graphique de l'amplitude moyenne des oscillations du balancier 11 en fonction du temps, au cours d'une durée de fonctionnement de plusieurs jours sans action d'armage de l'organe moteur. Toujours sur la figure 6, la courbe C3 est une représentation graphique de la marche diurne (en secondes par jour), c'est-à-dire du nombre de secondes gagnées ou perdues chaque jour, en fonction du temps, au cours de la même durée de fonctionnement de plusieurs jours sans action d'armage de l'organe moteur. Sur plus de six jours sans armage de l'organe moteur, la marche diurne s'écarta au plus d'une seconde par jour, par rapport à sa valeur moyenne, ce qui constitue un très bon résultat en termes de précision chronométrique. Comme l'ancre 23 est supportée par les lames flexibles de support 20 et non par un arbre de pivotement, il n'y a pas de frottement au niveau d'un tel arbre de pivotement, alors qu'il y a infiniment peu de frottements au niveau des lames flexibles de support 20 (on peut négliger le frottement interne à la matière au niveau de ces lames). Le mécanisme 1 conserve son fonctionnement stable sur une longue période, ainsi que le montrent les résultats des essais exposés ci-dessus.
  • Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, un mécanisme de réglage d'une vitesse angulaire moyenne dans un mouvement horloger est obtenu en remplaçant l'ancre 23 par une ancre 123 dans le mécanisme 1. L'ancre 123 pouvant remplacer l'ancre 23 est représentée seule à la figure 7. Dans ce qui suit, on n'en décrit que ce qui la distingue de l'ancre 23. En outre, lorsqu'une partie de l'ancre 123 est identique ou équivalente à une partie référencée de l'ancre 23, elle est désignée par la même référence que cette partie de l'ancre 23.
  • Sur l'ancre 123, chaque rampe de réarmage 47 comporte une portion amont 160 et une portion aval 161 qui se succèdent sans avoir la même pente. La portion amont 160 est plus difficile à repousser par une dent 48 que la portion aval 161. De ce fait, lorsqu'une dent 48 atteint n'importe quelle portion amont 160 après que le couple moteur C est passé en dessous d'un certain seuil, elle s'arrête avant de parvenir à la portion aval 161 qui suit cette portion amont 150. Cela accélère l'arrêt de l'oscillateur, de sorte que soit il n'y a pas de fonctionnement dégradé entre le fonctionnement stable du mécanisme de réglage d'une vitesse moyenne et son arrêt, soit le fonctionnement dégradé n'est que de courte durée.
  • Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, un mécanisme de réglage d'une vitesse moyenne dans un mouvement horloger est obtenu en remplaçant l'ancre 23 par une ancre 223 dans le mécanisme 1. L'ancre 223 pouvant remplacer l'ancre 23 est représentée seule à la figure 8. Dans ce qui suit, on n'en décrit que ce qui la distingue de l'ancre 23. En outre, lorsqu'une partie de l'ancre 223 est identique ou équivalente à une partie référencée de l'ancre 23, elle est désignée par la même référence que cette partie de l'ancre 23.
  • Ainsi qu'on peut mieux le voir sur les figures 9 et 10, chaque rampe de réarmage 47 de l'ancre 223 comporte une nervure transversale 262, ainsi qu'une portion amont 260 et une portion aval 261 que cette nervure transversale 262 sépare l'une de l'autre. La nervure transversale 262 forme un obstacle à franchir. Lorsqu'une dent 48 atteint la portion amont 260 de n'importe quelle rampe de réarmage 47 après que le couple moteur C est passé en dessous d'un certain seuil, elle s'arrête en butant sur la nervure transversale 262 de cette rampe de réarmage 47, sans jamais parvenir à la portion aval 161 de cette rampe de réarmage 47. Cela accélère l'arrêt de l'oscillateur, de sorte que soit il n'y a pas de fonctionnement dégradé entre le fonctionnement stable du mécanisme de réglage d'une vitesse moyenne et son arrêt, soit le fonctionnement dégradé n'est que de courte durée.
  • La figure 11 représente une pièce d'un seul tenant 300 prévue pour un quatrième mode de réalisation de l'invention. Du moment qu'une partie de la pièce 300 est identique ou équivalente à une partie référencée du mécanisme 1, elle est désignée par la même référence que cette partie du mécanisme 1.
  • Dans le quatrième mode de réalisation de l'invention, l'ancre 23, les lames flexibles de support 20, les moyens élastiques 21 et le châssis de support 7 font partie d'une même pièce d'un seul tenant, qui est la pièce 300. Les lames élastiquement flexibles de rappel 25 se rejoignent au niveau d'une portion d'attache 370 qui se termine par un renflement d'attache 371. Ce renflement d'attache 371 est retenu dans un trou 372. Lors de la fabrication de la pièce 300, le renflement d'attache 371 est à distance du trou 372. Lors de sa mise en place, le renflement d'attache 371 est tiré vers le trou 372 avant d'y être inséré. Cela arme les moyens élastiques 21. L'attache réalisée par l'insertion du renflement d'attache 371 dans le trou 372 peut être obtenue de diverses autres manières, par exemple au moyen d'un clip ou d'un dispositif à encliquetage.
  • La pièce 300 d'un seul tenant peut être réalisée en un matériau monocristallin, notamment à base de silicium ou à base de quartz. Sa fabrication peut, par exemple, employer le procédé « DRIE ». A l'aide du procédé « LiGA », la pièce 300 peut également être réalisée en nickel ou en tout autre matériau réalisable par croissance galvanique.
  • L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. Par exemple, elle peut être incorporée dans l'échappement décrit dans la demande de brevet suisse CH-703 333 susmentionnée, notamment au moyen d'un remplacement des levées de cet échappement par les levées 45 et 46.

Claims (14)

  1. Mécanisme de réglage d'une vitesse angulaire moyenne dans un mouvement horloger, comprenant :
    - un oscillateur (3),
    - une roue d'échappement (30) prévue pour interagir avec l'oscillateur (3) selon un fonctionnement répétant un cycle, et
    - un dispositif intermédiaire (9, 23, 24 ; 9, 123, 24 ; 9, 223, 24 ; 300) pour mettre en interaction l'oscillateur (3) et la roue d'échappement (30) de manière qu'une quantité d'énergie soit transmise de la roue d'échappement (30) à l'oscillateur (3) à chaque cycle et qu'une fréquence de l'oscillateur (3) règle une vitesse de rotation moyenne de la roue d'échappement (30),
    caractérisé en ce que le dispositif intermédiaire (9, 23, 24 ; 9, 123, 24 ; 9, 223, 24 ; 300) comporte des moyens élastiques (21) agencés pour stocker sensiblement entièrement, par déformation élastique, ladite quantité d'énergie, le dispositif intermédiaire (9, 23, 24 ; 9, 123, 24 ; 9, 223, 24 ; 300) étant configuré pour que ses moyens élastiques (21) fournissent à chaque cycle sensiblement la même quantité d'énergie à l'oscillateur (3).
  2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif intermédiaire (9, 23, 24 ; 9, 123, 24 ; 9, 223, 24 ; 300) comprend une ancre (23 ; 123 ; 223) pour mettre en interaction l'oscillateur (3) et la roue d'échappement (30), l'ancre (23 ; 123 ; 223) comportant deux levées qui sont une levée d'entrée (45) et une levée de sortie (46) prévues pour être alternativement en prise avec une roue d'échappement (30), l'ancre (23 ; 123 ; 223) étant déplaçable entre une première position (I2), dans laquelle la levée d'entrée (45) peut coopérer avec la roue d'échappement (30), et une deuxième position (I1), dans laquelle la levée de sortie (46) peut coopérer avec la roue d'échappement (30), les moyens élastiques (21) tendant à rappeler l'ancre (23 ; 123 ; 223) vers la première position (I2) lorsque cette ancre (23 ; 123 ; 223) se trouve entre cette première position (I2) et une position intermédiaire d'équilibre instable (B), les moyens élastiques (21) tendant à rappeler l'ancre (23 ; 123 ; 223) vers la deuxième position (11) lorsque cette ancre (23 ; 123 ; 223) se trouve entre cette deuxième position (I1) et la position intermédiaire d'équilibre instable (B).
  3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque levée (45, 46) comporte un profil actif (47, 50) prévu pour être parcouru de l'amont vers l'aval par des dents (48) de la roue d'échappement (30), chaque profil actif (47, 50) comportant une surface de repos (50) dont au moins une partie est prévue pour bloquer temporairement chaque dent (48) vers l'aval, chaque profil actif (47, 50) comportant une rampe de réarmage (47) configurée pour être repoussée dans la direction opposée à la roue d'échappement (30) par chaque dent (48) lorsque cette dent (48) parcourt cette rampe de réarmage (47) vers l'aval, et en ce que, au niveau de chaque levée (45, 46), la rampe de réarmage (47) est disposée en amont de la surface de repos (50) de manière que, avant de stopper n'importe laquelle des dents (48) vers l'aval, chaque levée (45, 46) est repoussée par cette dent (48).
  4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que la position intermédiaire d'équilibre instable (B) est une troisième position, l'ancre (23 ; 123 ; 223) possédant une quatrième position (R1), dans laquelle l'ancre (23 ; 123 ; 223) est retenue par n'importe laquelle des dents (48) de la roue d'échappement (30) lorsque cette dent (48) est en butée contre la surface de repos (50) et la rampe de réarmage (47) de la levée d'entrée (45), la quatrième position (R1) se trouvant entre la première position (I2) et la position intermédiaire d'équilibre instable (B), l'ancre (23 ; 123 ; 223) possédant une cinquième position (R2), dans laquelle l'ancre (23 ; 123 ; 223) est retenue par n'importe laquelle des dents (48) de la roue d'échappement (30) lorsque cette dent (48) est en butée contre la surface de repos (50) et la rampe de réarmage (47) de la levée de sortie (46), la cinquième position (R2) se trouvant entre la deuxième position (11) et la position intermédiaire d'équilibre instable (B).
  5. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux lames flexibles de support (20) qui soutiennent l'ancre (23 ; 123 ; 223) de manière que cette ancre (23 ; 123 ; 223) puisse basculer entre ses première et deuxième positions (I1, I2) moyennant une flexion des lames flexibles de support (20).
  6. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens élastiques (21) comportent au moins une lame élastiquement flexible de rappel (25, 26).
  7. Mécanisme selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les lames flexibles de support (20) et la lame élastiquement flexible de rappel (25, 26) font partie d'une pièce d'un seul tenant (9).
  8. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce d'un seul tenant (9) définit un châssis de support (7) auquel les lames flexibles de support (20) relient l'ancre (23 ; 123 ; 223).
  9. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la pièce d'un seul tenant est une première pièce d'un seul tenant (9), le mécanisme comprenant une deuxième pièce d'un seul tenant (23) qui fait partie de l'ancre (23) et qui est rapportée et fixée sur une portion de montage (22) constitutive de la première pièce d'un seul tenant (9), une extrémité de chaque lame flexible de support (20) se raccordant sur cette portion de montage (22).
  10. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (26, 27) de réglage des moyens élastiques (25).
  11. Procédé de réglage d'une vitesse angulaire moyenne à laquelle une rotation intermittente d'une roue d'échappement (30) soumise à un couple moteur (C) s'effectue dans un mouvement horloger, comprenant une répétition de cycles dans chacun desquels la roue d'échappement (30) fournit une quantité d'énergie à un oscillateur (3) de manière à entretenir des oscillations de cet oscillateur (3) qui a une fréquence réglant la vitesse de rotation moyenne de la roue d'échappement (30), caractérisé en ce que la quantité d'énergie va de la roue d'échappement (30) à l'oscillateur (3) en passant temporairement dans un état où cette quantité d'énergie est sensiblement entièrement stockée dans des moyens élastiques (21), par déformation élastique de ces moyens élastiques (21) qui fournissent à chaque cycle sensiblement la même quantité d'énergie à l'oscillateur (3).
  12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque cycle comprend des étapes dans lesquelles :
    a) la roue d'échappement (30) pivote et effectue un actionnement qui déforme les moyens élastiques (21) dans le sens d'un stockage de la quantité d'énergie par ces moyens élastiques (21), puis
    b) la roue d'échappement (30) est arrêtée, puis
    d) les moyens élastiques (21) produisent une impulsion (P2, P5) appliquée à l'oscillateur (3).
  13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé :
    - en ce que la roue d'échappement (30) et l'oscillateur (3) sont la roue d'échappement (30) et l'oscillateur (3) d'un mécanisme (1) selon la revendication 4, qui met en oeuvre le procédé,
    - en ce que, dans l'étape a), une des dents (48) repousse une des rampes de réarmage (47) et fait passer l'ancre (23 ; 123 ; 223) de sa première position (11) à sa quatrième position (R1),
    - en ce que, dans l'étape b), une des surfaces de repos (50) stoppe une des dents (48),
    - en ce qu'entre les étapes b) et d), le procédé comporte une étape c) dans laquelle le balancier (11) manoeuvre l'ancre (23 ; 123 ; 223) à partir de sa quatrième position (R1) jusqu'à amener cette ancre (23 ; 123 ; 223) à franchir sa position intermédiaire d'équilibre instable (B), et
    - en ce que, dans l'étape d), les moyens élastiques (21) actionnent l'ancre (23 ; 123 ; 223) de sa position intermédiaire d'équilibre instable (B) vers sa deuxième position (I1), moyennant quoi l'ancre (23 ; 123 ; 223) applique l'impulsion (P2, P5) à l'oscillateur (3).
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que la roue d'échappement (30) et l'oscillateur (3) sont la roue d'échappement (30) et l'oscillateur (3) d'un mécanisme (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, qui met en oeuvre le procédé.
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