EP3312682A1 - Resonateur a haut facteur de qualite pour montre mecanique - Google Patents

Abstract

Mouvement (500) comportant un mécanisme d'échappement (200) et un résonateur (100) comportant un élément inertiel (2) soumis à l'action d'un cardan flexible (3) et coopérant avec un mobile d'échappement (4) pivotant autour d'un axe principal (D), lequel comporte des moyens d'entraînement (40) coopérer en transmission continue de mouvement avec des moyens complémentaires (20) du mobile inertiel (2) dans toutes les positions angulaires de celui-ci, le cardan flexible (3) tendant à ramener ces moyens complémentaires (20) vers l'axe principal (D), et comportant des moyens de rappel élastique (31 ; 32) autour d'axes orthogonaux à l'axe principal (D) et restreignant la mobilité dudit élément inertiel (2) selon deux degrés de liberté en rotation, autour d'une position fixe du centre d'inertie (G) de l'élément inertiel (2) par rapport à une platine (1).

Description

Domaine de l'invention
• L'invention concerne un mouvement d'horlogerie pour une montre mécanique, comportant, agencés sur une platine, un mécanisme résonateur et un mécanisme d'échappement soumis au couple de moyens moteurs que comporte ledit mouvement, ledit mécanisme résonateur comportant un élément inertiel agencé pour osciller par rapport à ladite platine, ledit élément inertiel étant soumis à l'action de moyens de rappel élastique fixés directement ou indirectement à ladite platine, et ledit élément inertiel étant agencé pour coopérer avec un mobile d'échappement que comporte ledit mécanisme d'échappement et qui pivote autour d'un axe principal.
• L'invention concerne encore une montre mécanique comportant au moins un tel mouvement.
• L'invention concerne le domaine des mécanismes résonateurs constituant les bases de temps des montres mécaniques.
Arrière-plan de l'invention
• La plupart des montres mécaniques actuelles comportent un résonateur de type balancier-spiral, qui constitue la base de temps de la montre, et un mécanisme d'échappement, généralement à ancre suisse, lequel remplit deux fonctions principales:
• l'entretien des va-et-vient du résonateur ;
• le comptage de ces va-et-vient.
• Le mécanisme d'échappement doit être robuste, résister aux chocs, et être conçu pour éviter de coincer le mouvement (renversement).
• Un résonateur mécanique combine au minimum un élément inertiel et un élément de rappel élastique. Dans le balancier-spiral, le spiral joue le rôle d'élément de rappel élastique pour l'élément inertiel que constitue le balancier.
• Le balancier est guidé en rotation par des pivots qui tournent dans des paliers lisses en rubis. Cela donne lieu à des frottements, et donc à des pertes d'énergie et des perturbations de marche, que l'on cherche à supprimer. Les pertes sont caractérisées par le facteur de qualité Q. On cherche à maximiser ce facteur Q.
• L'échappement à ancre suisse a un rendement énergétique faible (environ 30%). Ce faible rendement provient du fait que les mouvements de l'échappement sont saccadés, qu'il y a des « chutes » (chemin perdus pour s'accommoder des erreurs d'usinage) et, aussi, du fait que plusieurs composants se transmettent leur mouvement via des plans inclinés qui frottent les uns par rapport aux autres.
• La demande de brevet EP2908189 au nom de ETA Manufacture Horlogère Suisse décrit un mécanisme de synchronisation de deux oscillateurs d'horlogerie avec un rouage, où un mécanisme régulateur d'horlogerie comporte, montés mobiles, au moins en pivotement par rapport à une platine, une roue d'échappement agencée pour recevoir un couple moteur via un rouage, et un premier oscillateur comportant une première structure rigide reliée à cette platine par des premiers moyens de rappel élastique. Ce mécanisme régulateur comporte un deuxième oscillateur, qui comporte une deuxième structure rigide, laquelle est reliée à la première structure rigide par des deuxièmes moyens de rappel élastique, et qui comporte des moyens de guidage agencés pour coopérer avec des moyens de guidage complémentaire que comporte la roue d'échappement, synchronisant le premier oscillateur et le deuxième oscillateur avec le rouage.
• La demande de brevet EP3054358 au nom de ETA Manufacture Horlogère Suisse décrit un oscillateur horloger, qui comporte une structure et des résonateurs primaires distincts, déphasés temporellement et géométriquement, comportant chacun une masse rappelée vers la structure par un moyen de rappel élastique. Cet oscillateur horloger comporte des moyens de couplage pour l'interaction des résonateurs primaires, comportant des moyens moteurs pour entraîner en mouvement un mobile lequel comporte des moyens d'entraînement et de guidage agencés pour entraîner et guider un moyen de commande articulé avec des moyens de transmission chacun articulé, à distance du moyen de commande, avec une masse d'un résonateur primaire, et les résonateurs primaires et le mobile sont agencés de telle façon que les axes des articulations de deux quelconques des résonateurs primaires et l'axe d'articulation du moyen de commande ne sont jamais coplanaires.
Résumé de l'invention
• La présente invention se propose de mettre au point un mouvement d'horlogerie combinant un mécanisme résonateur d'horlogerie isochrone particulier, et un mécanisme d'échappement, agencés en relation l'un avec l'autre de façon à améliorer le facteur de qualité du résonateur, notamment en supprimant les frottements associés aux pivots classiques, et à augmenter le rendement d'échappement, en supprimant les saccades usuelles de l'échappement.
• Pour atteindre ces objectifs, l'invention propose un résonateur dans lequel l'élément de rappel élastique constitue également le guidage, ainsi que des architectures de mécanismes permettant des interactions continues, sans saccade, entre résonateur et roue d'échappement. On doit, pour ce faire, concéder l'utilisation d'au moins un deuxième degré de liberté du résonateur, le deuxième degré de liberté étant déphasé par rapport au premier. Afin que le résonateur ne soit pas sensible à la gravité, ni aux chocs en translation, on choisit deux degrés de liberté en rotation, dont les axes passent par le centre de masse de l'élément inertiel.
• Ainsi, l'invention concerne un mouvement d'horlogerie selon la revendication 1.
• L'invention concerne encore une montre mécanique comportant au moins un tel mouvement.
Description sommaire des dessins
• D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :
• la figure 1 représente, de façon schématisée et partielle, en perspective, un mouvement selon l'invention, comportant un résonateur à cardan flexible, et un mécanisme d'entretien continu, dans une variante comportant des moyens de guidage distincts des moyens de rappel élastique;
• la figure 2 représente, de façon schématisée et partielle, en perspective, les angles d'Euler dans un référentiel théorique utilisé pour le calcul mathématique de l'isochronisme dans la description qui va suivre ;
• la figure 3 représente, de façon schématisée et partielle, en perspective, des guidages flexibles rotatifs, ici réalisés non limitativement sous forme de liaisons élastiques par lames croisées, dans un résonateur selon l'invention, d'une part entre une platine et un croisillon intermédiaire, et d'autre part entre ce croisillon intermédiaire et un élément inertiel;
• la figure 4 représente, de façon schématisée et en plan, un guidage flexible rotatif, notamment avec des liaisons élastiques entre deux solides par des lames croisées en projection, avec un agencement particulier des lames, en angle et en position de leur axe de croisement, assurant un excellent isochronisme ;
• la figure 5 représente, de façon schématisée et en perspective, une réalisation de guidage à lames croisées en projection, par la juxtaposition de deux plaques identiques montées recto-verso ;
• la figure 6 représente, de façon schématisée et en perspective, un mouvement selon l'invention, dans une variante comportant des moyens de guidage qui sont confondus avec des moyens de rappel élastique, et comportant un résonateur à cardan flexible positionné sur une platine représentée à la figure 7, avec des guidages flexibles rotatifs, notamment avec des liaisons élastiques selon la figure 3 et illustrées à la figure 8, et un élément inertiel illustré à la figure 9 comportant un doigt coopérant avec une rainure d'une roue sur chant, constituant le mobile d'échappement, et coopérant tel que visible sur la figure 10 par une denture oblique avec l'extrémité d'un rouage soumis au couple d'un barillet, non représenté sur les figures;
• les figures 11 et 12 illustrent, de façon schématisée et en perspective, un mouvement selon une autre variante de l'invention, comportant aussi des moyens de guidage confondus avec des moyens de rappel élastique, respectivement assemblé sur la figure 11 et en éclaté sur la figure 12, où une platine porte, par l'intermédiaire de guidages flexibles rotatifs, notamment avec des liaisons élastiques selon la figure 3, un élément inertiel sensiblement cruciforme et comportant une piste annulaire supérieure, sur laquelle roule un galet logé dans une encoche d'un mobile d'échappement, lequel est pivoté dans un logement de la platine et dans un pont non représenté, où ce galet exerce un effort de poussée déporté sur l'élément inertiel, soumettant celui-ci à un mouvement de rotation précessionnelle;
• la figure 13 est un schéma-blocs représentant une montre comportant un tel mouvement.
Description détaillée des modes de réalisation préférés
• L'invention concerne une montre mécanique 1000, qui est munie d'un mouvement 500 qui comporte, montés sur une platine 1, un résonateur à cardan flexible 100 et un mécanisme d'entretien continu 200, soumis au couple de moyens moteurs 300, tel que visible sur la figure 16.
• Le cardan flexible, visible sur la figure 1, et qui sera détaillé plus loin, a pour fonction de bloquer un élément inertiel 2 du résonateur 100 et la platine 1 selon trois translations et une première rotation, tout en laissant flexible une deuxième et une troisième rotation.
• Les axes de rotation des rotations flexibles sont perpendiculaires et passent par le centre de masse G de l'élément inertiel 2 du résonateur 100.
• L'invention est ici illustrée, non limitativement, avec un élément inertiel 2 unique.
• Les figures illustrant les mécanismes comportent un axe principal D, un premier axe D1, et un deuxième axe D2.
• La figure 2 précise la définition classique des angles d'Euler. Les directions d'Euler usuelles correspondent aux axes physiques selon la règle:
  • D= e2 ;
  • D1 = e3 ;
  • D2 = n.
• Selon l'invention, le cardan flexible comporte :
• au moins un premier guidage rotatif flexible, notamment sans pivot, qui définit un axe de rotation D1= e3, encastré à une platine 1 d'un côté, et lié de l'autre côté à un composant intermédiaire 35 appelé croisillon,
• et au moins un deuxième guidage rotatif flexible, notamment sans pivot, définissant un axe de rotation n, dit aussi ligne des noeuds, lié à ce croisillon 35 d'un côté, et lié à l'élément inertiel 2 du résonateur 100 de l'autre.
• Selon l'invention, la flexibilité de chacun de ces guidages rotatifs flexibles provoque un couple de rappel proportionnel à l'angle de rotation selon la rotation considérée.
• Selon l'invention, l'élément inertiel 2 présente une matrice d'inertie dont les composantes selon les directions e2 et e3 sont sensiblement identiques.
• Ces deux dernières caractéristiques permettent d'obtenir l'isochronisme du système, quelle que soit la trajectoire de l'élément inertiel 2.
• En effet, ces caractéristiques simplifient le Lagrangien général, souvent dénommé par un L cursif majuscule, et ici exprimé par l'expression « Lag »,qui est égal à la différence entre l'énergie cinétique Ec = T (totale, qui fait intervenir la vitesse) et l'énergie potentielle Ep = V (totale, qui fait intervenir la position) du système : $$\mathrm{Lag}\left(\mathrm{\theta },\mathrm{\varphi },\mathrm{\psi }\right)=\mathrm{T}\left(\mathrm{\theta },\mathrm{\varphi },\mathrm{\psi }\right)-\mathrm{V}\left(\mathrm{\theta },\mathrm{\varphi },\mathrm{\psi }\right)$$

  

  avec: $$\mathrm{T}={\mathrm{½I}}_{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{d\theta }/\mathrm{dt}\mathrm{.}\mathrm{cos\varphi }+\mathrm{d\psi }/\mathrm{dt}\mathrm{.}\mathrm{sin\theta }\mathrm{.}\mathrm{sin\varphi }\right)}^{\mathrm{2}}+{\mathrm{½I}}_{\mathrm{2}}{\left(-\mathrm{d\theta }/\mathrm{dt}\mathrm{.}\mathrm{sin\varphi }+\mathrm{d\psi }/\mathrm{dt}\mathrm{.}\mathrm{sin\theta }\mathrm{.}\mathrm{cos\varphi }\right)}^{\mathrm{2}}+{\mathrm{½I}}_{\mathrm{3}}{\left(\mathrm{d\varphi }/\mathrm{dt}+\mathrm{d\psi }/\mathrm{dt}\mathrm{.}\mathrm{cos\theta }\right)}^{\mathrm{2}}$$

  

  Le fait de bloquer une des rotations, dans la présente invention, se traduit, dans la variante illustrée, par le fait que, en permanence, φ= 0, ce qui simplifie l'expression du Lagrangien : $$\mathrm{Lag}\left(\mathrm{\theta },\mathrm{\varphi },\mathrm{\psi }\right)={\mathrm{½I}}_{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{d\theta }/\mathrm{dt}\right)}^{\mathrm{2}}+{\mathrm{½I}}_{\mathrm{2}}{\left(\mathrm{d\psi }/\mathrm{dt}\right)}^{\mathrm{2}}\mathrm{.}{\sin }^{\mathrm{2}}\mathrm{\theta }+{\mathrm{½I}}_{\mathrm{3}}{\left(\mathrm{d\psi }/\mathrm{dt}\right)}^{\mathrm{2}}\mathrm{.}{\cos }^{\mathrm{2}}\mathrm{\theta }+{\mathrm{½C}}_{\mathrm{\theta }}\mathrm{.}{\mathrm{\theta }}^{\mathrm{2}}+{\mathrm{½C}}_{\mathrm{\psi }}\mathrm{.}{\mathrm{\psi }}^{\mathrm{2}}$$

  

  Si I2 = I3 = I23, on obtient alors: $$\mathrm{Lag}\left(\mathrm{\theta },\mathrm{\varphi },\mathrm{\psi }\right)={\mathrm{½I}}_{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{d\theta }/\mathrm{dt}\right)}^{\mathrm{2}}+{\mathrm{½I}}_{\mathrm{23}}{\left(\mathrm{d\psi }/\mathrm{dt}\right)}^{\mathrm{2}}+{\mathrm{½C}}_{\mathrm{\theta }}\mathrm{.}{\mathrm{\theta }}^{\mathrm{2}}+{\mathrm{½C}}_{\mathrm{\psi }}\mathrm{.}{\mathrm{\psi }}^{\mathrm{2}}$$

  

  Ce qui correspond au Lagrangien de deux oscillateurs isochrones selon θ et ψ.
• L'invention permet donc d'aboutir au meilleur isochronisme possible.
• On peut encore, dans un mode particulier, imposer que la fréquence soit identique entre les oscillations d'angles θ et ψ.
• De façon particulière, la période d'oscillation selon les deux rotations est sensiblement identique. C'est- à-dire que: $$2\ast \pi \ast \sqrt{\left\{\frac{\left\{{\mathrm{{\rm I}}}_1\right\}}{\left\{C_{\left\{\theta \right\}}\right\}}\right\}}=2\ast \pi \ast \sqrt{\left\{\left\{I_{23}\right\}/\left\{C_{\left\{\psi \right\}}\right\}\right\}}$$

  
• La figure 1 montre la coopération d'un doigt 21, que comporte l'élément inertiel 2, avec une rainure 41 que comporte un mobile d'échappement 4, typiquement l'équivalent d'une roue d'échappement, que comporte le mécanisme d'entretien continu 200. On comprend que, en l'absence d'un tel mobile d'échappement 4, la position d'équilibre à l'état libre du doigt 21 serait sur l'axe principale D. L'équation ci-dessus assure, en régime permanent, une trajectoire circulaire de ce doigt 21 par rapport à l'axe de pivotement du mobile d'échappement 4.
• En application de ce principe de cardan flexible, l'invention concerne plus particulièrement un mouvement 500 d'horlogerie pour une montre mécanique 1000.
• Ce mouvement 500 comporte, agencés sur une platine 1, un mécanisme résonateur 100 et un mécanisme d'échappement 200 soumis au couple de moyens moteurs 300 que comporte le mouvement 500.
• Le mécanisme résonateur 100 comporte au moins un élément inertiel 2, qui est agencé pour osciller par rapport à la platine 1. Cet élément inertiel 2 est soumis à l'action de moyens de rappel élastique 3, 31, 32, qui sont fixés directement ou indirectement à la platine 1. Et cet élément inertiel 2 est agencé pour coopérer avec un mobile d'échappement 4 que comporte le mécanisme d'échappement 200 et qui pivote autour d'un axe principal D.
• Selon l'invention, le mobile d'échappement 4 comporte des moyens d'entraînement 40, qui sont agencés pour coopérer en transmission continue de mouvement avec des moyens d'entraînement continu complémentaires 20 que comporte le mobile inertiel 2 dans toutes les positions angulaires de celui-ci.
• Et les moyens de rappel élastique 3, 31, 32, sont agencés pour tendre à ramener les moyens d'entraînement continu complémentaires 20 vers l'axe principal D.
• Ces moyens de rappel élastique 3, 31, 32, comportent des premiers moyens de rappel élastique 31 autour d'un premier axe D1 et qui sont agencés pour tendre à ramener ces moyens d'entraînement continu complémentaires 20 vers cet axe principal D, et des deuxièmes moyens de rappel élastique 32 autour d'un deuxième axe D2 et qui sont agencés pour tendre à ramener les moyens d'entraînement continu complémentaires 20 vers l'axe principal D.
• Le premier axe D1 et le deuxième axe D2 sont perpendiculaires entre eux et perpendiculaires à l'axe principal D.
• Et les moyens de rappel élastique 3, 31, 32, constituent des moyens de guidage de type cardan et sont agencés pour interdire le mouvement du centre d'inertie G de l'élément inertiel 2 selon les trois degrés de liberté linéaires et selon un degré de liberté en rotation, de façon à autoriser la mobilité de l'élément inertiel 2 seulement selon deux degrés de liberté en rotation, autour du premier axe D1 et du deuxième axe D2, et autour d'un point central constituant une position fixe du centre d'inertie G par rapport à la platine 1.
• De façon particulière, l'axe principal D, le premier axe D1, et le deuxième axe D2, sont concourants.
• Dans une réalisation avantageuse illustrée par les figures, les premiers moyens de rappel élastique 31 et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 sont agencés en série, les premiers moyens de rappel élastique 31 étant agencés entre la platine 1 et un croisillon intermédiaire 35, et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 étant agencés entre le croisillon intermédiaire 35 et l'élément inertiel 2, ou inversement.
• Dans une réalisation particulière, les premiers moyens de rappel élastique 31 d'une part, et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 d'autre part, sont agencés pour exercer un couple de rappel proportionnel à l'angle de rotation qui leur est imprimé, sur au moins une partie de leur course en rotation. Plus particulièrement, cette proportionnalité s'applique pour la totalité de leur course angulaire. Si nécessaire, des moyens de limitation angulaire sont agencés pour limiter la flexibilité de ces moyens de rappel élastique au domaine où le couple de rappel qu'ils exercent est proportionnel à l'angle de rotation qui leur est imprimé.
• Pour obtenir l'isochronisme optimal du résonateur, l'élément inertiel 2 présente, par rapport au référentiel constitué par l'axe principal D, le premier axe D1 et le deuxième axe D2, une matrice d'inertie diagonale, dont les termes selon au moins deux parmi l'axe principal D, le premier axe D1 et le deuxième axe D2 sont égaux.
• Plus particulièrement, quand, tel que visible sur les figures 1, 3, 6, et 12, les premiers moyens de rappel élastique 31 et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 sont agencés en série, les premiers moyens de rappel élastique 31 étant agencés entre la platine 1 et un croisillon intermédiaire 35, et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 étant agencés entre le croisillon intermédiaire 35 et l'élément inertiel 2, l'élément inertiel 2 présente, par rapport au référentiel constitué par l'axe principal D, le premier axe D1 et le deuxième axe D2, une matrice d'inertie diagonale, dont les termes selon l'axe principal D et le premier axe D1 sont égaux.
• Dans les variantes des figures 1 et 6, les moyens d'entraînement 40 comportent une rainure 41 sensiblement radiale par rapport à l'axe principal D, et avec laquelle coopère un doigt 21 que comportent les moyens d'entraînement continu complémentaires 20. Le mécanisme d'entretien continu comporte alors ce doigt 21 solidaire de l'élément inertiel 2, qui est entraîné en rotation par la roue 4 à rainure 41, qui coopère par une denture oblique avec une autre roue 49 à l'extrémité d'un rouage, et est ainsi soumise au couple des moyens moteurs 300, notamment d'au moins un barillet. La roue 4 tourne ici selon un axe perpendiculaire au plan défini par les axes de rotation des deux rotations flexibles.
• De façon avantageuse, et tel qu'illustré par les figures, les premiers moyens de rappel élastique 31 et/ou les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 sont constitués par des guidages rotatifs flexibles dépourvus de pivot.
• Dans une mise en oeuvre particulière de l'invention, les premiers moyens de rappel élastique 31 et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 forment ensemble un composant monolithique.
• Dans une mise en oeuvre particulière de l'invention, illustrée par les figures, les premiers moyens de rappel élastique 31 et/ou les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 comportent des guidages flexibles rotatifs à deux lames qui sont, soit croisées dans un même niveau, soit des lames situées dans deux niveaux parallèles voisins et dont les projections sur un plan parallèle à ces niveaux se croisent.
• Dans cette variante de guidage flexible à deux lames, le point de croisement réel ou en projection des deux lames est, tel que visible sur la figure 4, avantageusement situé en un point situé entre 0.12 et 0.14 fois leur longueur, et ces lames forment entre elles un angle compris entre 60 et 80 degrés.
• Dans une autre variante, les premiers moyens de rappel élastique 31 et/ou les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 comportent des guidages flexibles rotatifs à pivots RCC agencés tête-bêche.
• Dans une autre variante encore, les premiers moyens de rappel élastique 31 et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 sont dédoublés, ou de façon plus générale multipliés, pour augmenter la rigidité du cardan flexible selon les degrés de liberté qui doivent être liés.
• Dans une variante particulière, les premiers moyens de rappel élastique 31 et/ou les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 comportent des guidages flexibles rotatifs à lames flexibles, lesquelles lames sont en élinvar.
• Dans une autre variante particulière, les premiers moyens de rappel élastique 31 et/ou les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 comportent des guidages flexibles rotatifs à lames flexibles, lesquelles lames sont en silicium oxydé afin de compenser les effets des variations de température.
• Dans une autre variante, tel que visible sur la figure 5, les premiers moyens de rappel élastique 31 et/ou les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 comportent des guidages flexibles rotatifs à deux lames qui sont des lames situées dans deux niveaux parallèles voisins et dont les projections sur un plan parallèle à ces niveaux se croisent, chaque dite lame appartenant à un module monolithique 38 comportant la lame et ses moyens de fixation, et le guidage flexible à deux lames comportant deux tels modules 38 assemblés recto-verso.
• Dans une variante particulière, les premiers moyens de rappel élastique 31 et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 sont calculés de façon à ce qu'une première période d'oscillation T1, fonction d'une première inertie I1 et d'une première constante élastique k1 du guidage selon une première rotation autour du premier axe D1, soit égale à une deuxième première période d'oscillation T2, fonction d'une deuxième inertie I2 et d'une deuxième constante élastique k2 du guidage selon une deuxième rotation autour du deuxième axe D2.
• Plus particulièrement, les premiers moyens de rappel élastique 31 et les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 ont des caractéristiques identiques.
• Dans une variante particulière, tel que visible sur la figure 6, le plan défini par le premier axe D1 et le deuxième axe D2, à l'équilibre, est perpendiculaire au plan de la platine 1, et l'axe principal D est parallèle au plan de la platine D.
• Dans une autre variante, tel que visible sur la figure 11, le plan défini par le premier axe D1 et le deuxième axe D2, à l'équilibre, est parallèle au plan de la platine 1, et l'axe principal D est perpendiculaire au plan de la platine D.
• Dans une variante telle qu'illustrée à la figure 11, les moyens d'entraînement 40 comportent une lumière 42 agencée pour guider un galet 45. Ce galet 45 est agencé pour rouler sur une piste annulaire 250 que comporte le mobile inertiel 2, laquelle piste 250 constitue les moyens d'entraînement continu complémentaires 20. Le galet 45 imprime ainsi à l'élément inertiel un effort déporté, et un couple, qui, en combinaison avec le cardan flexible 3, imprime à l'élément inertiel 2 un mouvement de précession, à la façon d'une pièce de monnaie ou d'une assiette mise en mouvement sur une surface plane par l'action d'un couple, ou encore d'un gyroscope ou d'une toupie. Le mécanisme d'entretien continu est alors constitué d'un anneau portant la piste annulaire 250, et solidaire de l'élément inertiel 2, entraîné en un mouvement de précession par la roue 4 à galet 45, soumise au couple des moyens moteurs 300, notamment d'au moins un barillet, la roue 4 tournant selon un axe perpendiculaire au plan défini par les axes de rotation des deux rotations flexibles.
• On notera, à ce propos, qu'un gyroscope à trois anneaux dont l'anneau intermédiaire, analogue au croisillon décrit ci-dessus, est relié par un ressort-spiral à chacun des anneaux interne et externe, peut constituer un résonateur selon l'invention.
• Dans une réalisation particulière, les premiers moyens de rappel élastique 31 et/ou les deuxièmes moyens de rappel élastique 32 comportent des guidages flexibles rotatifs à lames croisées, et sont protégés de rupture subséquente à un choc par des butées mécaniques.
• Dans une réalisation particulière, l'élément inertiel 2 comporte des masselottes de réglage de l'inertie et du balourd.
• L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie, notamment une montre mécanique 1000, comportant un tel mouvement 500.
• En somme, la présente invention présente des avantages particuliers :
• l'obtention de l'isochronisme du résonateur, quelle que soit la trajectoire de l'élément inertiel ;
• la suppression des frottements de pivots du résonateur, grâce à leur remplacement par des guidages flexibles rotatifs, permettant d'augmenter le facteur de qualité ;
• la suppression des saccades à l'échappement, grâce à l'entretien continu, permettant d'augmenter le rendement d'échappement.

Claims (24)

1. Mouvement (500) d'horlogerie pour une montre mécanique (1000), comportant, agencés sur une platine (1), un mécanisme résonateur (100) et un mécanisme d'échappement (200) soumis au couple de moyens moteurs (300) que comporte ledit mouvement (500), ledit mécanisme résonateur (100) comportant un élément inertiel (2) agencé pour osciller par rapport à ladite platine (1), ledit élément inertiel (2) étant soumis à l'action de moyens de rappel élastique (3 ; 31 ; 32) fixés directement ou indirectement à ladite platine (1), et ledit élément inertiel (2) étant agencé pour coopérer avec un mobile d'échappement (4) que comporte ledit mécanisme d'échappement (200) et qui pivote autour d'un axe principal (D), caractérisé en ce que ledit mobile d'échappement (4) comporte des moyens d'entraînement (40) agencés pour coopérer en transmission continue de mouvement avec des moyens d'entraînement continu complémentaires (20) que comporte ledit mobile inertiel (2) dans toutes les positions angulaires de celui-ci, et en ce que lesdits moyens de rappel élastique (3 ; 31 ; 32) sont agencés pour tendre à ramener lesdits moyens d'entraînement continu complémentaires (20) vers ledit axe principal (D), et en ce que lesdits moyens de rappel élastique (3 ; 31 ; 32) comportent des premiers moyens de rappel élastique (31) autour d'un premier axe (D1) et agencés pour tendre à ramener lesdits moyens d'entraînement continu complémentaires (20) vers ledit axe principal (D), et des deuxièmes moyens de rappel élastique (32) autour d'un deuxième axe (D2) et agencés pour tendre à ramener lesdits moyens d'entraînement continu complémentaires (20) vers ledit axe principal (D), ledit premier axe (D1) et ledit deuxième axe (D2) étant perpendiculaires entre eux et audit axe principal (D), et en ce que lesdits moyens de rappel élastique (3 ; 31 ; 32) constituent des moyens de guidage de type cardan et sont agencés pour interdire le mouvement du centre d'inertie (G) dudit élément inertiel (2) selon les trois degrés de liberté linéaires et selon un degré de liberté en rotation, de façon à autoriser la mobilité dudit élément inertiel (2) seulement selon deux degrés de liberté en rotation, autour dudit premier axe (D1) et dudit deuxième axe (D2) et autour d'un point central constituant une position fixe dudit centre d'inertie (G) par rapport à ladite platine (1).
2. Mouvement (500) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe principal (D), ledit premier axe (D1) et ledit deuxième axe (D2), sont concourants.
3. Mouvement (500) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) sont agencés en série, lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) étant agencés entre ladite platine (1) et un croisillon intermédiaire (35), et lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) étant agencés entre ledit croisillon intermédiaire (35) et ledit élément inertiel (2), ou inversement.
4. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) d'une part, et lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) d'autre part, sont agencés pour exercer un couple de rappel proportionnel à l'angle de rotation qui leur est imprimé.
5. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément inertiel (2) présente, par rapport au référentiel constitué par ledit axe principal (D), ledit premier axe (D1) et ledit deuxième axe (D2), une matrice d'inertie diagonale, dont les termes selon au moins deux parmi ledit axe principal (D), ledit premier axe (D1) et ledit deuxième axe (D2) sont égaux.
6. Mouvement (500) selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que ledit élément inertiel (2) présente, par rapport au référentiel constitué par ledit axe principal (D), ledit premier axe (D1) et ledit deuxième axe (D2), une matrice d'inertie diagonale, dont les termes selon ledit axe principal (D) et ledit premier axe (D1) sont égaux.
7. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (40) comportent une rainure (41) sensiblement radiale par rapport audit axe principal (D) et avec laquelle coopère un doigt (21) que comportent lesdits moyens d'entraînement continu complémentaires (20).
8. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et/ou lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) sont constitués par des guidages rotatifs flexibles dépourvus de pivot.
9. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) forment ensemble un composant monolithique.
10. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et/ou lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) comportent des guidages flexibles rotatifs à deux lames qui sont, soit croisées dans un même niveau, soit des lames situées dans deux niveaux parallèles voisins et dont les projections sur un plan parallèle à ces niveaux se croisent.
11. Mouvement (500) selon la revendication 10, caractérisé en ce que, dans un dit guidage flexible rotatif à deux lames, le point de croisement réel ou en projection des deux lames est situé en un point situé entre 0.12 et 0.14 fois leur longueur, et ces deux lames forment entre elles un angle compris entre 60 et 80 degrés.
12. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et/ou lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) comportent des guidages flexibles rotatifs de type pivots RCC agencés tête-bêche.
13. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) sont dédoublés pour augmenter la rigidité du cardan flexible selon les degrés de liberté qui doivent être liés.
14. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et/ou lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) comportent des guidages flexibles rotatifs à lames flexibles, lesquelles lames sont en élinvar.
15. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et/ou lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) comportent des guidages flexibles rotatifs à lames flexibles, lesquelles lames sont en silicium oxydé afin de compenser les effets des variations de température.
16. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et/ou lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) comportent des guidages flexibles rotatifs à deux lames qui sont des lames situées dans deux niveaux parallèles voisins et dont les projections sur un plan parallèle à ces niveaux se croisent, chaque dite lame appartenant à un module monolithique (38) comportant ladite lame et ses moyens de fixation, et ledit guidage flexible à deux lames comportant deux dits modules (38) assemblés recto-verso.
17. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'une première période d'oscillation (T1), fonction d'une première inertie (I1) et d'une première constante élastique (k1) du guidage selon une première rotation autour dudit premier axe (D1), est égale à une deuxième première période d'oscillation (T2), fonction d'une deuxième inertie (I2) et d'une deuxième constante élastique (k2) du guidage selon une deuxième rotation autour dudit deuxième axe (D2).
18. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) ont des caractéristiques identiques.
19. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le plan défini par ledit premier axe (D1) et ledit deuxième axe (D2), à l'équilibre, est perpendiculaire au plan de ladite platine (1), et en ce que ledit axe principal (D) est parallèle au plan de ladite platine (D).
20. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le plan défini par ledit premier axe (D1) et ledit deuxième axe (D2), à l'équilibre, est parallèle au plan de ladite platine (1), et en ce que ledit axe principal (D) est perpendiculaire au plan de ladite platine (D).
21. Mouvement (500) selon la revendication 20, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (40) comportent une lumière (42) agencée pour guider un galet (45) agencé pour rouler sur une piste annulaire (250) que comporte ledit mobile inertiel (2), laquelle constitue lesdits moyens d'entraînement continu complémentaires (20).
22. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de rappel élastique (31) et/ou lesdits deuxièmes moyens de rappel élastique (32) comportent des guidages flexibles rotatifs à lames croisées et sont protégés de rupture subséquente à un choc par des butées mécaniques.
23. Mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que ledit élément inertiel (2) comporte des masselottes de réglage de l'inertie et du balourd.
24. Montre mécanique (1000) comportant un mouvement (500) selon l'une des revendications 1 à 23.

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