EP3120198B1 - Clockwork - Google Patents
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Description
La présente invention concerne un mouvement d'horlogerie, notamment pour une montre-bracelet mécanique ou une pièce d'horlogerie mécanique, comprenant une pluralité d'organes réglant mus par une source d'énergie commune.The present invention relates to a timepiece movement, in particular for a mechanical wristwatch or a mechanical timepiece, comprising a plurality of organs regulating driven by a common energy source.
On connaît, par exemple par le document
Cette solution technique, comporte toutefois des inconvénients liés au couplage des deux oscillateurs alimentés par une même source d'énergie. Notamment, lors de deux impulsions simultanées sur les deux organes réglant, on a observé que l'engrenage différentiel fournit d'abord l'énergie à la chaîne cinématique qui en nécessite le moins, et seulement après à l'autre. Cela a pour conséquence une impulsion moins efficace et une perte de l'amplitude des oscillations du balancier, ce qui est néfaste à la précision de la marche.This technical solution, however, has drawbacks linked to the coupling of the two oscillators supplied by the same energy source. In particular, during two simultaneous pulses on the two regulating members, it has been observed that the differential gear first supplies energy to the kinematic chain which requires the least, and only afterwards to the other. This results in a less effective impulse and a loss of the amplitude of the pendulum's oscillations, which is detrimental to the precision of walking.
Le document
Un but de la présente invention est de proposer un mouvement d'horlogerie avec la possibilité d'entretenir en oscillation une pluralité d'organes réglant, dont la marche est déterminée par l'action collective de ces organes réglant, sans les inconvénients des dispositifs connus.An object of the present invention is to provide a timepiece movement with the possibility of maintaining in oscillation a plurality of regulating organs, the progress of which is determined by the collective action of these regulating organs, without the drawbacks of known devices. .
Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d'un mouvement d'horlogerie comprenant : une ou plusieurs sources d'énergie mécanique, au moins deux ensembles de régulation, chaque ensemble de régulation comprenant un échappement et un organe réglant; un dispositif de partage de couple, qui ne comporte pas de différentiel, comportant au moins autant d'organes élastiques que d'ensembles de régulation avec au moins une entrée reliée à la source ou aux sources d'énergie mécanique, permettant la transmission de l'énergie produite par la source ou par les sources d'énergie mécanique aux ensembles de régulation ; chaque ensemble de régulation étant entraîné par un organe élastique respectif prévu dans une chaîne cinématique respective avant le mobile d'échappement.According to the invention, these aims are achieved in particular by means of a timepiece movement comprising: one or more sources of mechanical energy, at least two regulation assemblies, each regulation assembly comprising an exhaust and a regulating member; a torque sharing device, which does not include a differential, comprising at least as many elastic members as regulating assemblies with at least one input connected to the source or sources of mechanical energy, allowing the transmission of the energy produced by the source or by mechanical energy sources at regulating assemblies; each regulating assembly being driven by a respective elastic member provided in a respective kinematic chain before the exhaust mobile.
Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de permettre une marche régulière des deux organes réglant même en présence d'impulsions simultanées. Par ailleurs elle permet la mise en fonction d'un nombre quelconque d'organes réglants.This solution has in particular the advantage compared to the prior art of allowing regular operation of the two regulating organs even in the presence of simultaneous pulses. In addition, it enables any number of regulating organs to operate.
Une variante préférée de l'invention porte sur un mouvement d'horlogerie ayant les caractéristiques ci-dessus, dans lequel ledit dispositif de partage de couple comprend un arbre entraînant les organes élastiques.A preferred variant of the invention relates to a timepiece movement having the above characteristics, in which said torque sharing device comprises a shaft driving the elastic members.
Les organes élastiques peuvent en outre comprendre un centre solidaire de l'arbre et une extrémité périphérique reliée à une roue de sortie qui est montée libre sur l'arbre et qui entraîne cinématiquement un ensemble de régulation. Dans une variante, les éléments élastiques comportent des ressorts-spiral, préférablement préarmés.The elastic members may further comprise a center integral with the shaft and a peripheral end connected to an output wheel which is mounted freely on the shaft and which kinematically drives a regulation assembly. In a variant, the elastic elements comprise spiral springs, preferably pre-armed.
Le mouvement de l'invention peut comprendre des rouages multiplicateurs dans chaque ensemble de réglage, en aval du dispositif de partage de couple, ou un rouage multiplicateur interposé entre le barillet et le dispositif de partage de couple. On pourrait aussi avoir un premier étage de multiplication commun avant le dispositif de partage de couple et des étages de multiplication dans les ensembles de régulation, produisant les rapports de multiplication requis.The movement of the invention may include multiplier cogs in each adjustment assembly, downstream of the torque sharing device, or a multiplier cog interposed between the barrel and the torque sharing device. We could also have a first common multiplication stage before the torque sharing device and multiplication stages in the regulation assemblies, producing the required multiplication ratios.
L'invention propose une nouvelle manière de disposer deux ou plusieurs organes réglants dans un mouvement. Le mouvement peut comporter un élément mobile avec une vitesse déterminée par la moyenne des vitesses des deux ensembles de réglage. Selon l'invention, la disposition des organes réglants et des rouages respectifs permet une économie d'espace et un excellent rendement énergétique.The invention proposes a new way of placing two or more regulating members in a movement. The movement may include a mobile element with a speed determined by the average of the speeds of the two adjustment assemblies. According to the invention, the arrangement of the regulating members and of the respective cogs allows space saving and excellent energy efficiency.
Avantageusement le mouvement de l'invention comporte également des moyens d'affichage entraînés par un rouage de comptage indépendant, et/ou par un rouage multiplicateur ou par les rouages multiplicateurs des ensembles.Advantageously, the movement of the invention also includes display means driven by an independent counting train, and / or by a multiplier train or by the multiplier train sets.
L'invention peut être réalisée avec toute sorte de système réglant, qu'il s'agisse d'échappements à ancre suisse conventionnels, de tourbillons, ou de carrousels. Il est également possible d'employer des échappements à détente, des dispositifs à force constante, des remontoirs d'égalité ou tout autre système d'échappement connu.The invention can be carried out with any kind of regulating system, whether it be conventional Swiss anchor escapements, tourbillons, or carousels. It is also possible to use detent exhausts, constant force devices, equalizers or any other known exhaust system.
Par système d'échappement, il faut comprendre tout mécanisme permettant d'entretenir le fonctionnement d'un oscillateur par le biais d'une (ou plusieurs) source (-s) d'énergie.By exhaust system, it is necessary to understand any mechanism allowing to maintain the operation of an oscillator by means of (or several) source (-s) of energy.
Les organes réglants des ensembles de régulation de l'invention ne doivent pas non plus être forcément identiques et, préférablement, ne sont pas disposés parallèlement de façon à compenser des erreurs systématiques dus à la gravité. De plus les fréquences des oscillateurs peuvent être différentes l'une de l'autre. De même, le type d'échappement peut être différent d'un organe de régulation à l'autre dans une même pièce.The regulating members of the regulating assemblies of the invention need not necessarily be identical either, and preferably are not arranged in parallel so as to compensate for systematic errors due to gravity. In addition, the frequencies of the oscillators can be different from each other. Similarly, the type of exhaust can be different from one regulating member to another in the same room.
La présente invention comprend également une pièce d'horlogerie comportant un mouvement comme mentionné ci-dessus.The present invention also comprises a timepiece comprising a movement as mentioned above.
Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles :
- La
figure 1 illustre schématiquement une vue d'ensemble d'un mouvement d'horlogerie selon un aspect de l'invention. - La
figure 2 illustre une vue isométrique du dispositif de partage de couple de l'invention comportant un ressort spiral faisant office d'organe élastique. - Les
figures 3 et 4 illustrent deux variantes de l'invention comprenant une pluralité de sources d'énergie mécanique.
- The
figure 1 schematically illustrates an overview of a timepiece movement according to one aspect of the invention. - The
figure 2 illustrates an isometric view of the torque sharing device of the invention comprising a spiral spring acting as an elastic member. - The
figures 3 and 4 illustrate two variants of the invention comprising a plurality of mechanical energy sources.
Faisant référence à la
Les deux roues de sortie coaxiales 36, 38 sont couplées à l'arbre 20 par l'intermédiaire des organes élastiques 44, 46, comme on le verra mieux par la suite, et transmettent l'énergie du barillet 11 à deux ensembles de régulation 61, 67, chacun comprenant, dans cet exemple, un rouage multiplicateur 8, respectivement 16, et un organe réglant.The two
Dans le système présenté sur la figure, les roues de sortie 36, 38 sont montées sur des canons 33, 35 permettant leur rotation libre par rapport à l'arbre 20 et sont entraînées par des ressort spiral 44, 46, mieux visibles sur la
Selon une autre variante non comprise dans la présente invention, le couple du barillet est transmis à un dispositif différentiel et partagé par ce dernier vers deux roues de sortie. En ce cas, par les propriétés de l'engrenage différentiel, les roues de sortie et les ensembles de réglage qu'elles entraînent, ont des vitesses de rotation dont la moyenne est égale ou proportionnelle à la vitesse de rotation du barillet 11.According to another variant not included in the present invention, the torque of the barrel is transmitted to a differential device and shared by the latter towards two output wheels. In this case, by the properties of the differential gear, the output wheels and the adjustment assemblies which they drive have rotation speeds whose average is equal to or proportional to the rotation speed of the
La
L'ensemble de régulation 61 inclut un rouage multiplicateur 8 qui est ici représenté schématiquement par deux renvois, mais qui peut assumer n'importe quelle forme appropriée, suivi par la roue d'échappement 5, l'ancre 6, et un oscillateur harmonique 62 qui détermine, par sa fréquence propre, la marche de l'ensemble de régulation 61. L'ensemble de régulation est ici représenté avec un balancier-spiral pivotant autour d'un axe fixe, pourrait également inclure un tourbillon ou un carrousel.The
L'ensemble de régulation 67 représenté sur la
La
Lors du fonctionnement, lorsque les deux échappements 6 et 14 sont dans une phase de repos, les roues 36 et 38 sont immobiles. La condition d'équilibre statique de l'arbre 20 implique que la somme des couples des ressorts spiral 44 et 46 est égale et opposée à celle exercée par le barillet 11 à travers le renvoi 24 et le pignon 22. On peut assumer, pour simplifier la discussion et sans perte de généralité, que les ressorts 44 et 46 soient préalablement pré-armés à des valeurs de tension identiques, en sorte que chacun exerce sur l'arbre 20 un couple égal à la moitié du couple exercé sur le pignon 22.During operation, when the two
Lorsque l'ancre 6 libère la roue d'échappement 5, le ressort spiral 44 fournit un couple au rouage de finissage respectif 8 en se détendant légèrement. L'arbre 20 ne peut pas suivre entièrement le mouvement de la roue 36 car il est retenu par la roue 38, immobile car l'échappement 14 est en phase de repos. Il va alors se déplacer d'un angle égal à la moitié de l'angle parcouru par la roue 36, en raidissant légèrement le ressort spiral 46. On peut voir que la somme des couples des ressorts 44 et 46 est toujours égale et opposée à celle agissant sur le pignon 22.When the
Ensuite, lorsque l'ancre 14 libère la roue 13, la force motrice sera fournie par le ressort spiral 46. L'arbre 20 avance encore une fois d'un angle égal à la moitié de l'angle parcouru par la roue 38 : les ressorts 44, 46 retournent à l'état initial de tensions identiques.Then, when the
Si en revanche l'impulsion de la roue 13 précède celle de la roue 5, on aura le même déroulement d'étapes, à rôles inversés.If on the other hand the impulse of the
Dans le cas d'impulsions simultanés des ancres 6 et 14, la force motrice est fournie d'abord par les ressorts spiral 44, 46 qui se trouvent plus proches des échappements, avant que l'arbre 20 ne se mette en rotation. Les deux roues 36 et 38 avancent d'un même angle, et les ressorts 44 et 46 se détendent en même temps. L'arbre 20 tourne ensuite jusqu'à rétablir le couple d'équilibre. De cette manière, le mouvement de l'invention fournit à chaque échappement la force motrice requise et évite les couplages et les pertes d'amplitude qui se présentent dans les mouvements de l'état de la technique.In the case of simultaneous pulses of the
Dans un cas général, l'arbre 20 tourne avec une vitesse qui est donnée par la moyenne des vitesses des roues 36 et 38, aussi bien dans les variantes pourvues d'un différentiel et non comprises dans l'invention, que dans le mode de réalisation de la
Puisque le mode de réalisation illustré sur la
A chaque instant les couples combinés des ressorts spiral 44, 46 compensent celle fournie par le barillet 11. En cas de différences de marche entre les deux ensembles, le ressort spiral de l'ensemble plus rapide se détend, tandis que celui qui alimente l'ensemble plus lent augmente son état de tension, en sorte que l'organe réglant plus lent reçoit, en moyenne, une force motrice supérieure et accélère sa marche, tandis que l'organe réglant plus rapide ralentit. De cette manière, l'écart entre les deux ensembles de réglage 61 et 67 est limité.At all times the combined torques of the spiral springs 44, 46 compensate for that provided by the
Préférablement, le mouvement de l'invention comporte également un rouage de comptage et des dispositifs d'affichage permettant d'afficher l'heure qu'il est et/ou les indications de temps souhaités. Dans une variante avantageuse, non représentée par les figures, ce rouage est indépendant et séparé des rouages multiplicateurs 8 et 16. Il peut être entraîné directement par le barillet 11 le renvoi 24, le pignon 22, l'arbre 20, ou tout autre élément approprié, et tourne avec une vitesse déterminée par la moyenne des vitesses des deux ensembles de réglage.Preferably, the movement of the invention also includes a counting train and display devices making it possible to display the current time and / or the desired time indications. In an advantageous variant, not shown in the figures, this cog is independent and separated from the multiplier cogs 8 and 16. It can be driven directly by the
Par exemple, une extrémité de l'arbre 20 pourrait entraîner directement une indication, par exemple une aiguille des minutes, et porter également un canon des heures, mû par n'importe quel entrainement approprié.For example, one end of the
Optionnellement, les rouages multiplicateurs 8 et 16 peuvent aussi être utilisés pour le comptage du temps et porter des dispositifs d'affichage fournissant des indications.Optionally, the multiplier cogs 8 and 16 can also be used for counting time and carry display devices providing indications.
Dans une variante de l'invention non visible sur les figures, le rouage multiplicateur pourrait être interposé entre le barillet 11 et le dispositif de partage de couple 20. Par conséquent, ce dernier pourrait donc entraîner directement les pignons des roues d'échappement 5 et 13.In a variant of the invention not visible in the figures, the gear train could be interposed between the
Comme déjà mentionné, le mouvement de l'invention n'est pas limité à deux organes réglants, mais peut présenter un nombre quelconque d'ensembles de réglage, identiques ou différents, de préférence diversement orientés dans l'espace, de façon à éliminer le plus possible les sources d'erreur systématique due à l'action de la gravité. Dans les variantes pourvues d'un différentiel et non comprises dans la présente invention, on peut multiplier le nombre de sortie du dispositif de partage de couple en prévoyant une cascade de dispositifs différentiels. Le mode de réalisation de la
Par ailleurs, l'organe élastique ne doit pas forcement être positionné entre l'arbre principal 20 et la roue de sortie, mais pourrait également être intégré au rouage multiplicateur ou en quelconque position, jusqu'à l'échappement, mais de préférence avant.Furthermore, the elastic member need not necessarily be positioned between the
Dans une autre variante, le pignon 22 pourrait se trouver au milieu du dispositif de partage, entre les canons 33 et 35, ou encore à l'autre extrémité de l'arbre 20.In another variant, the
Le spiral et la roue de sortie pourraient être remplacés par une roue intégrant un élément élastique, coaxiale avec l'arbre 20 ou en n'importe quelle position en aval de ce dernier, avant l'échappement.The hairspring and the output wheel could be replaced by a wheel integrating an elastic element, coaxial with the
L'invention ne se limite pas à un seul dispositif de partage de couple, mais pourrait comprendre un nombre quelconque de dispositifs de partage. Dans un exemple non compris dans l'invention, un mouvement de montre pourrait inclure un premier dispositif de partage constitué par un différentiel, classique ou sphérique, entraînant deux arbres ayant la structure de l'arbre 20 de la
Par ailleurs l'invention pourrait inclure, dans des variantes, plusieurs organes élastiques par ensemble de régulation, par exemple deux ressorts spiral travaillant en opposition ou en association.Furthermore, the invention could include, in variants, several elastic members per regulation assembly, for example two spiral springs working in opposition or in association.
Selon une autre variante de réalisation, visible sur la
Cette disposition permet d'augmenter les réserves d'énergie, et par conséquent la durée de fonctionnement entre deux remontages, tout en diminuant la force de contact sur les dents des pignons 22', 22". Par ailleurs, les barillets et les rouages peuvent être disposés sur des plans et à des angles différents par rapport à la platine et à l'axe 20, ce qui consent une grande flexibilité dans la conception du mouvement.This arrangement makes it possible to increase the energy reserves, and consequently the operating time between two windings, while decreasing the contact force on the teeth of the
Les ressort-spiral 44 et 46 stockent une partie de l'énergie élastique fournie par les barillets et sont en mesure de la fournir instantanément lors de la chute des échappements respectifs. Le comportement dynamique des organes réglants qui en résulte est ainsi amélioré.The balance springs 44 and 46 store part of the elastic energy supplied by the barrels and are able to supply it instantaneously when the respective exhausts fall. The dynamic behavior of the regulating organs which results therefrom is thus improved.
La
Bien que les exemples et les figures représentent un mouvement conventionnellement disposé, il faut comprendre que l'invention n'est pas limitée à un arrangement particulier mais englobe également des constructions dans lesquelles les éléments du mouvement sont superposés ou inclinés dans n'importe quelle direction.Although the examples and the figures represent a conventionally arranged movement, it should be understood that the invention is not limited to a particular arrangement but also encompasses constructions in which the elements of the movement are superimposed or inclined in any direction .
- 55
- roue d'échappementescape wheel
- 66
- ancreanchor
- 77
- mobile d'échappementmobile exhaust
- 88
- rouage multiplicateurmultiplier cog
- 1212
- mobile d'échappementmobile exhaust
- 1313
- roue d'échappementescape wheel
- 1414
- ancreanchor
- 1616
- rouage multiplicateurmultiplier cog
- 2525
- embout mâlemale end
- 2727
- embout femellefemale end cap
- 11, 11', 11"11, 11 ', 11 "
- source d'énergieenergy source
- 3333
- canoncannon
- 3535
- canoncannon
- 3636
- roue de sortieoutput wheel
- 3838
- roue de sortieoutput wheel
- 4040
- diviseur dispositif de partage de coupledivider torque sharing device
- 4444
- ressort spiralspiral spring
- 4646
- ressort spiralspiral spring
- 4848
- extrémité du ressort spiralspiral spring end
- 5656
- goupillepin
- 20, 20', 20"20, 20 ', 20 "
- arbre ou demi arbretree or half tree
- 6161
- ensemble de régulationregulation set
- 6262
- balancierpendulum
- 22, 22', 22"22, 22 ', 22 "
- pignonpinion
- 6767
- ensemble de régulationregulation set
- 6868
- balancierpendulum
- 24, 24', 24"24, 24 ', 24 "
- renvoidismissal
Claims (14)
- Timepiece movement comprising:• one or more mechanical energy sources (11),• at least two regulator assemblies (61, 67), each regulator assembly comprising an escapement (5, 6; 13, 14), an escapement wheel (7, 12) and a regulating organ (62, 68);said movement additionally comprising▪ a torque-sharing device (40) comprising at least as many elastic organs (44, 46) as regulator assemblies (61, 67) with at least one input (22) connected to the mechanical energy source or sources, allowing the transmission of the energy produced by the mechanical energy source or sources to the regulator assemblies (61, 67), said torque-sharing device (40) not comprising a differential;▪ each regulator assembly being driven by the respective elastic organ (44, 46), each respective elastic organ (44, 46) being provided in a respective kinematic chain before said respective escapement wheel (7, 12).
- Timepiece movement according to the preceding claim, in which said torque-sharing device comprises an arbor (20) driving the elastic organs (44, 46).
- Timepiece movement according to Claim 2, in which the elastic organs each comprise a centre secured to the arbor (20) and a peripheral end (48) connected to an output wheel (36, 38) which is mounted freely on the arbor (20) and which kinematically drives a regulator assembly (61, 67).
- Timepiece movement according to the preceding claim, in which the elastic organs comprise a spiral spring which is optionally preloaded.
- Timepiece movement according to one of the preceding claims, in which the regulator assemblies comprise a step-up geartrain (8, 16).
- Timepiece movement according to the preceding claim, in which at least one of the step-up geartrains of the assemblies drives display organs.
- Timepiece movement according to Claim 6, additionally comprising a counter geartrain independent of the step-up geartrains of the regulator assemblies.
- Timepiece movement according to one of Claims 1 to 3, comprising a step-up geartrain interposed between each energy source (11) and the torque-sharing device (20), the torque-sharing device directly driving the escapements (5, 13).
- Timepiece movement according to one of the preceding claims, in which the regulating organs of the regulator assemblies comprise at least one tourbillon and/or a carousel and/or a Swiss lever escapement and/or a detent escapement and/or a constant-force device and/or a remontoire.
- Timepiece movement according to one of the preceding claims, in which the regulating organs of the regulator assemblies are not arranged parallel.
- Timepiece movement according to one of the preceding claims, in which the one or more mechanical energy sources comprise a plurality of barrels.
- Timepiece movement according to one of Claims 3 to 13, in which said torque-sharing device comprises an arbor (20) driving the elastic organs (44, 46), the movement comprising at least two barrels (11', 11''), and in which the arbor (20) comprises at least two mutually-integrated pinions (22', 22"), each of the at least two barrels (11' 11") respectively driving a pinion (22', 22").
- Timepiece movement according to the preceding claim, in which said arbor comprises a first half-arbor (20') and a second half-arbor (20") which are co-axial and pivot relative to one another, the first and second half-arbor (20', 20") each having a pinion (22', 22") driven by one of the barrels (11', 11").
- Timepiece comprising a movement according to one of the preceding claims.
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