EP3979008A1 - Watch with mechanical movement with force control mechanism - Google Patents
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- EP3979008A1 EP3979008A1 EP21181707.7A EP21181707A EP3979008A1 EP 3979008 A1 EP3979008 A1 EP 3979008A1 EP 21181707 A EP21181707 A EP 21181707A EP 3979008 A1 EP3979008 A1 EP 3979008A1
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Definitions
- a mechanical movement watch having a force control mechanism, such as the force due to gravity when wearing the watch, and a jumping second type.
- the force control mechanism may be a tourbillon mechanism mounted at the escapement.
- the tourbillon carriage surrounds the escapement mechanism and preferably the carriage performs a complete rotation every minute with in particular 60 jumps of a second performed.
- a tourbillon also called a "rotating cage”
- a tourbillon is a horological complication, added to the escapement mechanism, intended to improve the precision of mechanical watches by counterbalancing the disturbances of the isochronism of the resonator due to the earth's gravity.
- the fundamental criterion which characterizes a tourbillon, in relation to a carousel in particular, is the presence of a fixed gear train on which the tourbillon cage meshes.
- the tourbillon cage is rotatably mounted between two fixing points.
- Gravity is also taken into account to compensate for all disturbances in the isochronism of the resonator.
- the escapement is coupled to the resonator. It interacts with it once or twice per period of oscillation.
- the angle traveled by the resonator during the interaction is called the lift angle.
- the rest of the resonator's path is called an additional angle or arc.
- the resonator can be in contact with the escapement (rubbing rest escapement) or without contact (free exhaust).
- the escapement performs two main phases, which are release (or count) and impulse (or sustain).
- the purpose of the jumping seconds is to display the second in steps of a whole second, which corresponds on a 60-second dial to an angle of 6° per second.
- This jumping second is often associated with constant force mechanisms that take advantage of the particular construction of this jumping second.
- Deadbeat seconds or fixed seconds mechanisms also come close to these constructions with the particularity of being able to stop the seconds at will like a chronograph.
- a mechanism for advancing by periodic jump of a pivoting cage carrying a wheel and an escapement pinion and an anchor cooperating with the wheel and a spiral balance wheel comprises retaining means to authorize or prohibit the pivoting of said cage according to the movements or not.
- stop means for authorizing or prohibiting, depending on their angular position, the pivoting of the retaining means are also stop means for authorizing or prohibiting, depending on their angular position, the pivoting of the retaining means.
- a constant force device causes the retaining means to cooperate periodically. This device comprises a whip intended to perform complete turns.
- Some of these mechanisms can get out of sync after complete disarming, and go into a blocking position. This requires a stop system linked to a power reserve mechanism, which will stop the mechanism before complete unwinding.
- a constant-force device for a dead-second watch.
- This device makes it possible to move an axis of a mobile on a rocker driven by an energy storage spring, which tends to cause the rocker to pivot.
- the device comprises a pinion of a first seconds wheel of the movement, which meshes with a transmission pivotally mounted on this rocker, and which meshes with the pinion of a second seconds wheel defining the wheel set.
- the rocker carrying a finger must adapt to cooperate with a ratchet toothing of a stop wheel, which meshes with the first seconds wheel.
- the gear train is blocked, in particular consisting of the first seconds wheel and the transmission without force transmission from the first seconds wheel and the transmission.
- the second seconds wheel is controlled by the escapement and only turns when it is moved by the pendulum.
- the winding of the spring is ensured by the displacement of the rocker in the opposite direction, for which the spring exerts on the rocker a lower torque than that exerted by the barrel spring on the rocker, when the stop wheel is released.
- the device thus makes it possible to adapt the winding/unwinding cycle according to the number of teeth of the stop wheel.
- This device makes it possible to ensure a jumping seconds function, but the main drawback is that it is not easy to achieve with a large number of components necessary to perform this operation. In addition, there is a movement of a mobile at the time of the jumping second, which is not desired.
- the patent CH 702 179 B1 describes a deadbeat seconds system for a timepiece. It comprises a deadbeat second mobile with a first arm rotating around a first axis thanks to a spring mounted coaxially on the first axis, and a pin for winding the spring. It further comprises a second mobile rotating around a second axis to block and unblock the first arm to cause a jump of the first arm linked to a deadbeat seconds indicator. A middle wheel is further provided to rotate around a third axis to block or unblock the pin. In the locked state, this allows the spring to be charged, whereas in the unlocked state, this allows rotation of the arm provided that it is not blocked by the second wheel set.
- the patent CH 330 892 A describes a jumping second timepiece for performing one jump per second.
- a drive wheel integral with the second axis and a rocker subjected to the action of a spring with a pinion at its free end and a lift.
- the pinion meshes with the driving wheel and the jumping seconds driven wheel.
- a jump of one second is performed by the action of the spring and the rocker returning to its initial position.
- the object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a watch with a mechanical movement with a compensation or force control mechanism of the jumping second type overcoming the drawbacks of the devices of the prior art mentioned above. .
- the invention relates to a watch with a mechanical movement with a compensation or force control mechanism of the jumping second type, which comprises the characteristics defined in independent claim 1.
- An advantage of the watch with a mechanical movement with a force control mechanism according to the invention lies in the fact that it comprises a fixed seconds hand with energy accumulation for accumulating the energy necessary to maintain several oscillations of the escapement mechanism with the oscillator, in particular in a stop mode before switching to a jump mode.
- the fixed accumulation seconds maintains a few oscillations of the resonator or oscillator without any part of the gear train coming from the barrel being driven.
- the fixed accumulation second releases a blocking element, such as a whip after a certain number of oscillations, in particular to move the tourbillon carriage by 6° clockwise (SAM) and the going train coming from the barrel defining a second of the second type jumping.
- a blocking element such as a whip
- SAM clockwise
- the whip is released and by it, the intermediate wheel linked to the whip, the middle wheel, the large middle wheel and the barrel to drive the tourbillon carriage in a step of 6° in a direction opposite to the accumulation of the fixed second.
- the tourbillon cage can be moved angularly after a certain number of oscillations defining one second.
- the fixed seconds wheel with defined accumulation SFA is intended to move in the stopping phase by a certain number of small steps following the oscillations of the spiral spring of the oscillator linked to the escapement mechanism, which is of the Swiss anchor.
- the watch with a mechanical movement with a force control mechanism and of the jumping seconds type can be with a tourbillon whose cage encloses an oscillator and an escapement mechanism as explained below, or according to a traditional mechanical movement without a tourbillon, which will be explained later with reference to the figure 5 .
- the figures 1 to 3 represent a part of a mechanical watch movement 1 which is represented without the source of energy, such as the barrel which is the mainspring and which is connected, in this case, to a rocket connected by chains to the spring barrel for its drive. There is also not shown a large medium wheel, which is driven in rotation by a toothing on the periphery of the rocket as explained below with reference to the figure 4 . This energy is applied in the form of a torque to the pinion of the middle wheel 10.
- the figures 1 to 3 therefore represent a part of a mechanical watch movement comprising a going train 5, 8, 9, 10 in which is arranged a mechanism for controlling the force of the mechanical watch movement 1.
- This force control mechanism may be similar to a constant force device.
- the going train is arranged between a source of energy, not shown, which is preferably a spring barrel, and an escapement mechanism, for example with a Swiss lever 13 and having an escape wheel set 11 in the form of a wheel, retained and released alternately by an oscillator 14, which is preferably a spiral balance wheel and whose energy for maintaining it in oscillation is provided by said escape wheel set.
- the escape wheel set 11 is arranged to be able to rotate in the same direction of rotation with each half-oscillation of the oscillator 14.
- the escape wheel set 11 meshes with a second wheel 2 which is subsequently defined as an accumulation second wheel SFA.
- This second wheel 2 is called a fixed second wheel SFA, even if it is not fixed in its operation.
- This fixed second wheel 2 can rotate counterclockwise (SIAM) to maintain the operation of the escapement mechanism linked to the oscillator in a stop mode, and rotate clockwise.
- a watch (SAM) in a jump mode to perform a jump corresponding to 1 second.
- the fixed seconds wheel 2 with SFA accumulation preferably comprises peripheral toothing meshing with an escapement toothed pinion 12 coaxial with said escapement wheel set 11.
- the fixed accumulation seconds wheel 2 rotates counter-clockwise (SIAM) and drives the escapement wheel set 11 at each half-oscillation of the oscillator 14 via the toothed pinion of escapement 12 so as to maintain the operation of the oscillator and of the escapement mechanism in this stopping phase.
- SIAM counter-clockwise
- the SFA 2 fixed accumulation seconds wheel pivots in SIAM on the tourbillon cage 15, which is stopped like a chrono second pinion, like the Blancpain-type chronos, i.e. that is to say that the axis of the tourbillon cage 15, which includes the seconds pinion 5, is with two pivoting heads as described later in figure 6 .
- the axis can be of a diameter equal to 0.35 mm.
- the force control mechanism comprises on the one hand a preferably rotary blocking element 7 arranged to cooperate with a stop member 3 in connection with the second wheel to accumulation 2 in stop mode.
- this stop member 3 is a rake 3, rotatably mounted about an axis 33 at a first end of the rake 3, while at a second free end of the rake 3, it comes into contact for example with a cam 6 or guide portion secured to said SFA second wheel 2.
- a spring 4 of rake 3 is further provided to push or pull said rake 3 towards cam 6.
- This SFA spring 4 is mounted on the plate by a fixing rod 44 passing through a hole 4a or a hole 4b at a first end in the form of a spring plate 4 depending on the desired position of the spring.
- the metal spring is composed from the fixing plate of a leaf spring.
- a second end of the spring 4 is fixed to an eccentric piece 34 arranged at the level of the first end of the rake 3 and next to the axis 33 of the first end of the rake 3, which allows adjustment of the force of the spring.
- the spring 4 of the rake 3 pushes by the eccentric part 34 said rake 3 towards the guide cam 6, which may have the shape of a tooth as shown.
- the SFA accumulation seconds wheel 2 is turned or pivoted by a small step corresponding to each half-oscillation of the oscillator 14.
- the rotation of the accumulation seconds wheel 2 also causes the escapement wheel set 11 via an escapement pinion 12 coaxial with the escape wheel set of the Swiss lever escapement mechanism 13. This is advantageous for keeping the escapement mechanism functioning with the oscillator 14 in this stopping phase by the force of the SFA spring acting on the rake 3 to cause the accumulation seconds wheel 2 to turn in an anti-clockwise direction (SIAM).
- SIAM anti-clockwise direction
- the rake 3 with its spring 4 acting on the accumulation second wheel 2 makes it possible to block or release said going train according to the angular position of said second wheel 2 by retaining a whip 7, as a blocking element.
- This whip 7 comes into contact with a stop piece 3a of the blocking part of the rake 3.
- This stop piece is a pallet 3a, which can be made of a material that reduces friction such as ruby.
- the fixed accumulation seconds wheel 2 can turn by 5 small steps s1 to s5 corresponding to 6° angle representing 1 second in the opposite direction.
- the whip 7 is itself driven by the going train and retained by the stopper 3a. Once released at the end of the stopping phase, the rotation of the rake 3 releases the whip 7 which triggers the jump phase.
- the whip 7 performs a rotation corresponding to a jump of 1 second, driven by the going train, in the case shown, a half-turn.
- the going train likewise drives the tourbillon cage 15 via the seconds pinion 5 and the fixed accumulation seconds wheel 2 SFA in the clockwise direction (SAM), which resets the spring 4.
- This spring 4 of accumulation second wheel 2 is arranged to accumulate energy when said second wheel 2 is driven in SAM during the jump phase and return it to said second wheel 2 in SIAM during the stop phase.
- the frequency of oscillator 14 is generally higher than 1 Hz and for example in this case can be set to 2.5 Hz.
- the spring 4 of the second wheel 2 must therefore provide energy during the 5 half-oscillations of the oscillator 14 or the carriage is stopped, and be reset during the jump of the said carriage 15.
- half-oscillations of oscillator 14 can be provided in the stop phase depending on the frequency of oscillation of oscillator 14.
- Each half-oscillation must be equal to 0.5 Hz.
- the number of small steps taken by the wheel of fixed second 2 in the stop phase must correspond to a jump of 1 second in the jump phase.
- the rotary blocking element 7 is a whip in the form of a rotatably mounted rod at its center.
- the whip is secured to an axial locking pinion 8 to mesh with an intermediate wheel 9 of the going train.
- the blocking rake 3 is rotatably mounted at a first end opposite the blocking part, which includes the stopper 3a.
- the rotary blocking rake 3 comprises at another end in a blocking part, an edge portion 3b, which can be a finger 3b arranged to follow the profile of the cam 6 integral with the second wheel with accumulation SFA 2.
- This cam 6 in the form of a tooth controls the pivoting of the rake 3, which comprises the blocking pallet 3a arranged on a side opposite the finger 3b.
- this pallet 3a can be made of a hard material reducing friction with the blocking element 7 in contact with the pallet 3a in a stopping phase.
- the pallet 3a is arranged to cooperate in support with said blocking element 7, which is a whip, to block said going train in a stopping phase, or to release said blocking element 7 and said going train in a phase jump.
- the whip 7 comprises a first blocking rod part and a second blocking rod part with respect to its center which includes the axial blocking pinion 8.
- the SFA accumulation seconds wheel 2 is driven with the cage 15, which is linked to the coaxial seconds pinion 5 of 6° angle to reset the spring 4 of the SFA rake.
- the 2 SFA accumulating seconds wheel is driven by cage 15, because the escapement mechanism also rotates with the cage.
- the rearming of the spring 4 takes place quickly, which means that the end of the whip 7 comes back directly into contact with the stopper 3a once the whip 7 has turned 180°. As soon as this new blockage occurs, a new stopping phase operation takes place.
- escapement wheel set 11 is driven in a first direction of rotation (SIAM) by accumulation seconds wheel 2, which corresponds to each half-oscillation of oscillator 14 maintained.
- SAM first direction of rotation
- accumulation seconds wheel 2 which corresponds to each half-oscillation of oscillator 14 maintained.
- e1 to e5 of the escapement wheel set 11 driven in rotation by the accumulation seconds wheel 2 via the escapement pinion 12. This disarms the said spring 4 of the rake 3 which pushes the accumulation seconds wheel 2 and moves said pallet 3a in the direction of the release of the whip 7.
- the spring 4 of the rake 3 of the accumulation seconds wheel 2 releases energy to rotate said accumulation seconds wheel 2 to drive the escapement wheel set 11.
- the going train via the axial locking pinion 8 of the whip 7 is arranged to pivot via the second pinion 5 and the tourbillon cage 15, said accumulation seconds wheel 2.
- This accumulation seconds wheel 2 with the tourbillon cage 15 rotates through an angle of 6° in a second direction of rotation, which is the clockwise direction (SAM) opposite to said first direction of rotation imposed on the escape wheel 11 by the seconds wheel 2, according to a stroke corresponding to an angular jump of one second.
- SAM clockwise direction
- the tourbillon cage 15 is pivoted through an angle of 6° according to the reference L1 in the clockwise jump mode (SAM) in a direction opposite to the pivoting of the accumulation seconds wheel 2 in the stopping phase.
- SAM clockwise jump mode
- the whip 7 comes back to bear against the pallet 3a to again block the going train with the exception of the accumulation seconds wheel 2.
- the whip 7 with its two stem parts of the same length forms a 180° rotation to change from jump mode to next stop mode.
- the whip 7 is linked to the going train and to the barrel by the intermediate wheel 9 to make it turn around its central axis at each jump mode of 1 second and to release the going train 5, 8, 9, 10, as well as the cage 15 of the tourbillon in this embodiment.
- the force of the drive spring or springs of the going train is greater than the force of spring 4 of rake 3.
- the going train is immediately put into operation as soon as it is released, which makes it possible to maintain good synchronism over time.
- the escapement mechanism and the oscillator 14 are kept in operation during the stop phase even if the going train is blocked, except for the accumulation seconds wheel 2.
- the accumulation seconds wheel 2 comprises peripheral toothing meshing with the escapement toothed pinion 12 coaxial with the escapement wheel set 11.
- a middle wheel 10 which comprises the going train, has a toothing on the periphery meshing with the axial toothed second pinion 5 coaxial with the second accumulation wheel 2, and whose axis of the second pinion 5 is connected to the cage 15 of the tourbillon.
- An intermediate wheel 9, which said going train also comprises, comprises an intermediate axial toothed pinion 19 meshing with the teeth on the periphery of the middle wheel 10.
- the intermediate wheel 9 comprises teeth on the periphery to mesh with said axial locking pinion 8 secured to the rotating blocking element 7, which is the whip.
- the intermediate axial toothed pinion 19 is arranged to let the middle wheel 10 turn, to allow it to pivot the tourbillon cage 15 via the second pinion 5 in said second direction of rotation SAM.
- the second pinion 5 supplies the energy to be accumulated in the spring 4 of the rake 3 by causing the accumulation second wheel 2 to turn in SAM.
- the locking is done by a cog from the middle 10 and a whip 7 of large diameter. This makes it possible to limit movement during the second, to limit friction, and to remove the pivoting of whip 7 from the surface occupied by the tourbillon carriage on the plate.
- the important ratio between average 0.116 rpm and whip 0.5 t/sec (30 rpm) requires an intermediate mobile, which is the intermediate wheel 9.
- the whip 7 from the cage 15 of the tourbillon.
- This requires making a tourbillon cage with external teeth meshing with the axial locking pinion 8, which is the whip pinion.
- the ratio between cage 15 and whip 7 is 1 rpm and whip 0.5 t/sec (30 rpm), can be done with a direct gear train.
- the aesthetics of the tourbillon carriage is penalized by the external toothing.
- the grip at rest (stopping phase) on the blade 3a of the rake 3 is 0.08 mm, which is comfortable for an escapement anchor, but probably a little weak compared to the length of the rake. Construction can easily gain 25% by increasing the working radius of the 3a pallet. If it is necessary to earn more, it is necessary to work on the tooth of the SFA and change its ratio with the rake. Otherwise, the increase in displacement (for safety) on the pallet 3a increases the risks associated with friction.
- the spring 4 of the rake 3 of SFA comprises an eccentric part 34 as previously indicated, for the adjustment of its force at the level of the end opposite to the blocking part.
- the stop member 3, which can be the rake 3, and the spring 4 in a single piece, defined as a spring piece.
- This spring part 3, 4 may comprise in a blocking part, an edge portion 3b, which may be a finger 3b to come into contact with the cam 6 or the guide portion on the fixed second wheel 2, and a stop piece 3a on a side opposite the edge portion to block the blocking element 7 in the stop phase.
- This spring part can be more easily achieved than the assembly consisting of the stopper 3 and the spring 4 itself.
- a version with a differential gear train makes it possible to achieve the equivalent to this solution for a gear train that does not include a tourbillon as explained below with reference to the figure 5 of a traditional movement.
- At least one satellite 51, 52 pivots on the second wheel 2, which is pivoted on its second pinion 5.
- the satellites mesh with a crown 53 to form a flat differential gear, but any type of differential may be suitable.
- both the crown 53 and the satellite(s) 51, 52 pivoting around the seconds pinion 5 are not integral with the fixed accumulation seconds wheel 2.
- the crown 53 is driven by the stop member 3, which can be considered as an accumulation second rake 3 and by its spring 4.
- the rake 3 pivots around an axis 33.
- the going train is locked by the support of the whip 7 on the pallet 3a of the rake 3, and the escapement wheel set 11 with its escapement pinion 12 is driven by the seconds wheel 2, its rake 3 and the spring 4 of the rake.
- the paddle 3a of the rake 3 releases the finishing gear.
- Seconds pinion 5 rotates 6° (one second) and resets spring 4 of rack 3 for seconds wheel 2.
- SFA rack 3 locks the going train.
- Finger 3b of rake 3 follows the movement of tooth 6, which is the cam, until pallet 3a is no longer in contact with the end of whip 7 to release the going train.
- the figure 4 shows a partial three-dimensional view from below of an embodiment of the watch movement with the going train 9, 10, 21, the barrel 25 connected by chains 24 to a rocket 23 to drive the going train, but without represent the wheel of accumulation seconds and the escapement with the oscillator.
- the spindle 23 comprises peripheral toothing for meshing with a coaxial pinion 22 of a large medium wheel 21, which drives in rotation via a peripheral toothing a toothed pinion 20 in a position coaxial with the medium wheel 10, which can be driven by an intermediate axial toothed pinion 19 of the intermediate wheel 9, which itself is driven by the axial locking pinion 8 of the whip 7.
- the figure 5 additionally represents another schematic embodiment of a traditional mechanical watch movement with the going train and the force control mechanism according to the invention.
- Certain elements already described with reference to the figures 1 to 3 are found in this form of execution of the traditional movement, which does not include a tourbillon. But there is an accumulation of energy by a spring 4 connected to a stop member 3 rotatably mounted around an axis 33 as already described above. In this case, the spring 4 has a tendency to pull the stop member 3 in the stop phase of the movement.
- the 2 phases which are on the one hand the stop phase and on the other hand the jump phase.
- the stopping phase the going train 5, 8, 9, 10 is locked by the pressing of a tooth of the blocking element 7 against the pallet 3a of the stop member 3.
- the mobile escapement 11 is driven by the fixed accumulation seconds wheel 2 in the counter-clockwise direction (SIAM) by the action of the spring 4 on the stopper 3.
- the jump phase the pallet 3a of the stop member 3 is moved to release the going train.
- the second pinion 5 rotates 6° clockwise (SAM) and driving the crown 53 via the satellite wheels 51, 52 also clockwise. , which also makes it possible to reload the spring 4.
- SAM 6° clockwise
- the stopper 3 again locks the going train for a new operation in the stop phase to maintain the operation of the escapement mechanism linked to the oscillator.
- Satellite wheels 51, 52 are also mounted in connection with the second pinion 5 coaxial with the second wheel 2.
- the stop member 3 can be an arcuate plate 3 pivoting around the axis 33 and held or pulled by the spring 4 in this embodiment.
- a rim portion which is made in the form of a toothed circular portion 3b, can be in contact with a guide portion, which is a toothed cam portion 6 in the form of a circular arc on the crown 53.
- the stop pallet 3a of the stop member 3 is in contact with a tooth of a locking element 7, which comprises in a central portion an axial locking pinion 8 to drive the intermediate wheel 9 having peripheral teeth.
- the blocking element 7 may comprise several teeth on its periphery to come into contact with the stop pallet 3a in the stop phase.
- the blocking element 7 is released to rotate through an angle of 120° defining the second jump, as there are 3 blocking teeth.
- the escapement wheel set 11 is driven by the fixed accumulation seconds wheel 2 via its coaxial escapement pinion 12 meshing with a toothing on the periphery of the fixed seconds wheel accumulation 2.
- this accumulated energy is supplied to the going train for the jump of the second.
- the middle wheel 10 driven by the intermediate pinion 19 of the intermediate wheel 9 has teeth on the periphery to mesh with the coaxial second pinion 5 for the second jump.
- a large middle wheel 21 has a toothing on the periphery to mesh with a middle coaxial pinion 20.
- the arrangement by the differential with the satellite wheels 51, 52 and the crown 53 makes it possible to rearm the spring 4 of the SFA to find again in the stop mode with the pallet 3a blocking the blocking element 7 by one of its teeth.
- the mobile or second wheel can be pivoted on a ball bearing carried by the plate.
- the figure 6 shows a cross-section from bottom to top of the mechanism at the center of the tourbillon as shown in part above with reference to the figure 1 . It is particularly noticeable in this figure that the second pinion 5 is the axis of the cage 15 of the tourbillon with two pivot heads.
- the tourbillon cage 15 encloses the escapement mechanism with the escapement mobile 11, the Swiss lever 13 and in connection with the oscillator 14 which is the balance spring.
- the fixed accumulation seconds wheel 2 meshes with the escapement pinion 12, so that when the tourbillon cage 15 turns every second, a rotation is also performed for the escapement mechanism linked to the oscillator and is also the fixed accumulating seconds wheel 2.
- the guide cam 6 is effectively secured to the fixed accumulation second wheel 2.
- the rake 3 comprises a part in contact with the cam 6 in the form of a tooth and, on the other side, a blocking pallet 3a to block the whip 7 in a stop mode.
- the whip 7 also includes an axial locking pinion 8, which can be rotated when the whip 7 is released in the jump mode. All other elements have already been explained above and will not be repeated again.
- the mechanical movement may be a traditional mechanical movement with an accumulating seconds wheel also in connection to drive or maintain the escapement wheel set with the oscillator in a stop phase.
Abstract
La montre (1) est à mouvement mécanique à mécanisme de contrôle de force, et du type à seconde sautante. Le mécanisme de contrôle de force est disposé dans un rouage de finissage du mouvement mécanique entre une source d'énergie et un mobile d'échappement (11) lié à un oscillateur (14) en oscillation pour entraîner le mobile d'échappement toujours dans le même sens de rotation. Le mobile d'échappement engrène avec une roue de seconde (2). Un élément de blocage rotatif (7) est agencé pour coopérer avec un organe d'arrêt (3) lié mécaniquement à ladite roue de seconde à accumulation pour bloquer dans un mode d'arrêt ou libérer dans un mode de saut ledit rouage de finissage selon la position angulaire de ladite roue de seconde. Un ressort (4) d'organe d'arrêt est prévu pour entraîner en rotation la roue de seconde fixe à accumulation et le mécanisme d'échappement lié à l'oscillateur à chaque demi-oscillation de l'oscillateur en mode d'arrêt. Dans le mode de saut, le rouage de finissage est libéré permettant à l'élément de blocage rotatif de tourner, et faire tourner un pignon de seconde (5) coaxial à ladite roue de seconde fixe afin d'effectuer un saut d'une seconde en mode de saut. Cela permet également d'effectuer un réarmage du ressort d'organe d'arrêt en liaison avec le pignon de seconde, tout en permettant de bloquer l'élément de blocage rotatif et le rouage de finissage pour le mode d'arrêt suivant le mode de saut.The watch (1) has a mechanical movement with a force control mechanism, and of the jumping seconds type. The force control mechanism is arranged in a gear train for the mechanical movement between a source of energy and an escapement wheel set (11) linked to an oscillating oscillator (14) to drive the escape wheel set still in the same direction of rotation. The escapement wheel meshes with a seconds wheel (2). A rotary blocking element (7) is arranged to cooperate with a stop member (3) mechanically linked to said accumulation seconds wheel to block in a stop mode or release in a jump mode said going train according to the angular position of said seconds wheel. A stop member spring (4) is provided to rotate the fixed accumulation seconds wheel and the escapement mechanism linked to the oscillator at each half-oscillation of the oscillator in stop mode. In the jump mode, the going train is released allowing the rotating blocking element to rotate, and to rotate a second pinion (5) coaxial with said fixed second wheel in order to perform a one-second jump in jump mode. This also makes it possible to rewind the stopper member spring in connection with the second pinion, while making it possible to block the rotary blocking element and the going train for the stop mode depending on the mode of jump.
Description
L'invention concerne une montre à mouvement mécanique à mécanisme de contrôle de force, telle que la force due à la gravité lors du porter de la montre et du type à seconde sautante. De préférence, le mécanisme de contrôle de force peut être un mécanisme à tourbillon monté au niveau de l'échappement. La cage du tourbillon entoure le mécanisme d'échappement et de préférence la cage effectue une rotation complète chaque minute avec notamment 60 sauts de seconde effectués.Disclosed is a mechanical movement watch having a force control mechanism, such as the force due to gravity when wearing the watch, and a jumping second type. Preferably, the force control mechanism may be a tourbillon mechanism mounted at the escapement. The tourbillon carriage surrounds the escapement mechanism and preferably the carriage performs a complete rotation every minute with in particular 60 jumps of a second performed.
A titre de rappel en horlogerie, un tourbillon, également appelé « cage tournante », est une complication horlogère, ajoutée au mécanisme d'échappement, destinée à améliorer la précision des montres mécaniques en contrebalançant les perturbations de l'isochronisme du résonateur dues à la gravité terrestre. Le critère fondamental, qui signe un tourbillon, par rapport à un carrousel notamment, est la présence d'un rouage fixe sur lequel engrène la cage du tourbillon. Généralement, la cage du tourbillon est montée rotative entre deux points de fixation.As a reminder in watchmaking, a tourbillon, also called a "rotating cage", is a horological complication, added to the escapement mechanism, intended to improve the precision of mechanical watches by counterbalancing the disturbances of the isochronism of the resonator due to the earth's gravity. The fundamental criterion, which characterizes a tourbillon, in relation to a carousel in particular, is the presence of a fixed gear train on which the tourbillon cage meshes. Generally, the tourbillon cage is rotatably mounted between two fixing points.
Il est tenu compte également de la gravité pour compenser toutes les perturbations de l'isochronisme du résonateur. L'échappement est couplé au résonateur. Il interagit avec celui-ci une ou deux fois par période d'oscillation. L'angle parcouru par le résonateur pendant l'interaction est appelé angle de levée. Le reste du parcours du résonateur est appelé angle ou arc supplémentaire.Gravity is also taken into account to compensate for all disturbances in the isochronism of the resonator. The escapement is coupled to the resonator. It interacts with it once or twice per period of oscillation. The angle traveled by the resonator during the interaction is called the lift angle. The rest of the resonator's path is called an additional angle or arc.
Pendant l'angle supplémentaire, le résonateur peut être en contact avec l'échappement (échappement à repos frottant) ou sans contact (échappement libre). Pendant l'angle de levée, l'échappement exécute deux phases principales, qui sont le dégagement (ou comptage) et l'impulsion (ou entretien).During the extra angle, the resonator can be in contact with the escapement (rubbing rest escapement) or without contact (free exhaust). During the lift angle, the escapement performs two main phases, which are release (or count) and impulse (or sustain).
Dans une complication horlogère, la seconde sautante a pour but d'afficher la seconde par pas d'une seconde entière, ce qui correspond sur un cadran de 60 secondes à 6° d'angle par seconde. Cette seconde sautante est souvent associée à des mécanismes de force constante qui profitent de la particularité de construction de cette seconde sautante. Des mécanismes de seconde morte ou de seconde fixe s'approchent aussi de ces constructions avec la particularité de pouvoir arrêter la seconde à volonté comme un chronographe.In a horological complication, the purpose of the jumping seconds is to display the second in steps of a whole second, which corresponds on a 60-second dial to an angle of 6° per second. This jumping second is often associated with constant force mechanisms that take advantage of the particular construction of this jumping second. Deadbeat seconds or fixed seconds mechanisms also come close to these constructions with the particularity of being able to stop the seconds at will like a chronograph.
Plusieurs mécanismes de seconde sautante existent dans la littérature horlogère et les brevets, et sont appliqués. Selon certains exemples, dans une montre Jacquet Droz, il y a le mouvement 1195 de Blancpain. Pour la Marie Antoinette de Breguet, il y a le mécanisme avec la seconde morte.Several jumping second mechanisms exist in watchmaking literature and patents, and are applied. According to some examples, in a Jacquet Droz watch, there is the 1195 movement of Blancpain. For Breguet's Marie Antoinette, there is the mechanism with the deadbeat seconds.
Dans la demande de brevet
Le principe de ces mécanismes décrits est de retenir le rouage de finissage entre l'échappement et la seconde par un mécanisme, alors qu'un ressort annexe entretient l'échappement avec une force constante dans une phase d'arrêt. Au terme de la seconde, qui est comptée par l'échappement, le rouage libéré permet d'effectuer l'avance d'une seconde. Ainsi l'affichage avance de ce fait et le mécanisme est réarmé en phase de saut.The principle of these mechanisms described is to retain the going train between the escapement and the seconds by a mechanism, while an additional spring maintains the escapement with a constant force in a stopping phase. At the end of the second, which is counted by the escapement, the freed gear train allows the movement to be advanced by one second. Thus the display therefore advances and the mechanism is reset in the jump phase.
Dans un tel mécanisme fonctionnant à des fréquences proches de la seconde, les couples disponibles en horlogerie sont très faibles. C'est pourquoi ces mécanismes sont difficiles à réaliser et en général peu fiables.In such a mechanism operating at frequencies close to one second, the torques available in watchmaking are very low. This is why these mechanisms are difficult to implement and generally unreliable.
Dans le mécanisme du mouvement 1195 de Blancpain, il y a un système d'arrêt qui distribue une partie de couple dans le blocage de la phase d'arrêt pour compenser les frottements. Cela donne une seconde sautante ayant un déplacement angulaire d'environ 20 % dans la phase d'arrêt pour un saut de 80 %.In the mechanism of the Blancpain 1195 movement, there is a stop system that distributes part of the torque in the stop phase lock to compensate for friction. This gives a jumping second having an angular displacement of about 20% in the stop phase for an 80% jump.
Il peut aussi être envisagé de diminuer la fréquence et de réaliser des minutes mortes au lieu de seconde, ce qui facilite la construction.It can also be envisaged to reduce the frequency and to produce dead minutes instead of seconds, which facilitates construction.
Certains de ces mécanismes peuvent se désynchroniser après un désarmage complet, et se mettre en position de blocage. Cela nécessite un système d'arrêt lié à un mécanisme de réserve de marche, qui arrêtera le mécanisme avant le désarmage complet.Some of these mechanisms can get out of sync after complete disarming, and go into a blocking position. This requires a stop system linked to a power reserve mechanism, which will stop the mechanism before complete unwinding.
Dans un mécanisme décrit dans le brevet
Le brevet
Le brevet
Pour la présente invention, il est recherché de réaliser un affichage de seconde sautante et encore de force constante de manière plus simple, sans déplacement de mobile et sans risque de désynchronisation en fin d'armage et limitant ainsi les frottements pour une utilisation notamment dans un mouvement à tourbillon.For the present invention, it is sought to produce a jumping second display and even a constant force in a simpler way, without movement of the mobile and without risk of desynchronization at the end of winding and thus limiting friction for use in particular in a tourbillon movement.
L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en fournissant une montre à mouvement mécanique à mécanisme de compensation ou de contrôle de force du type à seconde sautante palliant les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur susmentionnés.The object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a watch with a mechanical movement with a compensation or force control mechanism of the jumping second type overcoming the drawbacks of the devices of the prior art mentioned above. .
A cet effet, l'invention concerne une montre à mouvement mécanique à mécanisme de compensation ou de contrôle de force du type à seconde sautante, qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 1.To this end, the invention relates to a watch with a mechanical movement with a compensation or force control mechanism of the jumping second type, which comprises the characteristics defined in
Des formes particulières de réalisation de la montre à mouvement mécanique à mécanisme de compensation ou contrôle de force du type à seconde sautante sont décrites également dans les revendications dépendantes 2 à 14.Particular embodiments of the watch with mechanical movement with compensation mechanism or force control of the jumping second type are also described in
Un avantage de la montre à mouvement mécanique à mécanisme de contrôle de force selon l'invention réside dans le fait qu'il comprend une seconde fixe à accumulation d'énergie pour accumuler l'énergie nécessaire à entretenir plusieurs oscillations du mécanisme d'échappement avec l'oscillateur, notamment dans un mode d'arrêt avant le passage dans un mode de saut. En fonction de la fréquence du résonateur muni d'un échappement traditionnel, la seconde fixe à accumulation entretient quelques oscillations du résonateur ou oscillateur sans qu'une partie du rouage venant du barillet ne soit entraîné. De préférence, la seconde fixe à accumulation libère un élément de blocage, tel qu'un fouet après un certain nombre d'oscillations pour faire déplacer notamment la cage du tourbillon de 6° dans le sens des aiguilles d'une montre (SAM) et le rouage de finissage venant du barillet définissant une seconde du type à seconde sautante. Dans le cas du tourbillon selon un exemple de réalisation à au moins la cinquième impulsion de l'oscillateur de 2.5 Hz, le fouet est libéré et par lui, la roue intermédiaire liée au fouet, la roue moyenne, la roue grande moyenne et le barillet pour entraîner la cage du tourbillon d'un pas de 6° dans une direction opposée à l'accumulation de la seconde fixe. Principalement, la cage du tourbillon peut être déplacée angulairement après un certain nombre d'oscillations définissant une seconde. Par cet agencement sans déplacement de mobile, le risque de désynchronisation à la fin de l'armage n'est pas affecté.An advantage of the watch with a mechanical movement with a force control mechanism according to the invention lies in the fact that it comprises a fixed seconds hand with energy accumulation for accumulating the energy necessary to maintain several oscillations of the escapement mechanism with the oscillator, in particular in a stop mode before switching to a jump mode. Depending on the frequency of the resonator fitted with a traditional escapement, the fixed accumulation seconds maintains a few oscillations of the resonator or oscillator without any part of the gear train coming from the barrel being driven. Preferably, the fixed accumulation second releases a blocking element, such as a whip after a certain number of oscillations, in particular to move the tourbillon carriage by 6° clockwise (SAM) and the going train coming from the barrel defining a second of the second type jumping. In the case of the tourbillon according to an exemplary embodiment at least at the fifth pulse of the 2.5 Hz oscillator, the whip is released and by it, the intermediate wheel linked to the whip, the middle wheel, the large middle wheel and the barrel to drive the tourbillon carriage in a step of 6° in a direction opposite to the accumulation of the fixed second. Mainly, the tourbillon cage can be moved angularly after a certain number of oscillations defining one second. By this arrangement without mobile moving, the risk of desynchronization at the end of winding is not affected.
Avantageusement, la roue à seconde fixe à accumulation définie SFA est destinée à bouger en phase d'arrêt d'un certain nombre de petits pas suite aux oscillations du ressort spiral de l'oscillateur lié au mécanisme d'échappement, qui est du type à ancre suisse.Advantageously, the fixed seconds wheel with defined accumulation SFA is intended to move in the stopping phase by a certain number of small steps following the oscillations of the spiral spring of the oscillator linked to the escapement mechanism, which is of the Swiss anchor.
Les buts, avantages et caractéristiques de la montre à mouvement mécanique à mécanisme de compensation ou contrôle de force apparaîtront mieux dans la description suivante notamment en regard des dessins sur lesquels :
- la
figure 1 représente une vue tridimensionnelle depuis dessous des principaux éléments du mouvement de montre à mécanisme de contrôle de force et du type à seconde sautante selon l'invention, - la
figure 2 représente une vue de dessous des principaux éléments du mouvement de montre mécanique de contrôle de force du type à seconde sautante selon l'invention, et montrant les différents mouvements du mobile d'échappement et de la roue de seconde à accumulation en phase d'arrêt et en phase de saut de la cage de tourbillon, - la
figure 3 représente une vue de dessous du mouvement de montre mécanique de contrôle de force du type à seconde sautante selon l'invention comme représenté à lafigure 2 , mais sans la roue moyenne et la roue intermédiaire, - la
figure 4 représente une vue depuis dessous tridimensionnelle partielle d'une forme d'exécution du mouvement de montre avec le rouage de finissage, le barillet relié par des chaînes une fusée pour entraîner le rouage de finissage, mais sans représenter la roue de seconde à accumulation et l'échappement avec l'oscillateur, - la
figure 5 représente une vue depuis dessous d'une autre forme d'exécution schématique d'un mouvement mécanique traditionnel de montre avec le rouage de finissage sans tourbillon et le mécanisme de contrôle de force selon l'invention, et - la
figure 6 représente une coupe transversale de bas en haut du mécanisme au centre du tourbillon comme représenté ci-dessus partiellement à lafigure 1 .
- the
figure 1 represents a three-dimensional view from below of the main elements of the watch movement with a force control mechanism and of the jumping seconds type according to the invention, - the
figure 2 shows a view from below of the main elements of the mechanical force control watch movement of the jumping seconds type according to the invention, and showing the different movements of the escapement wheel set and of the accumulation seconds wheel in the stop phase and in the tourbillon cage jump phase, - the
picture 3picture 2 - the
figure 4 shows a partial three-dimensional view from below of a form of execution of the watch movement with the going train, the barrel connected by chains, a fusee to drive the going train, but without showing the accumulation seconds wheel and the escapement with the oscillator, - the
figure 5 represents a view from below of another schematic embodiment of a traditional mechanical watch movement with the going train without a tourbillon and the force control mechanism according to the invention, and - the
figure 6 represents a cross-section from bottom to top of the mechanism in the center of the tourbillon as shown above partially at thefigure 1 .
Dans la description suivante, différents organes ou éléments du mouvement mécanique de montre à mécanisme de contrôle de force et du type à seconde sautante, qui sont bien connus dans ce domaine technique, ne seront décrits que sommairement.In the following description, various members or elements of the mechanical watch movement with a force control mechanism and of the jumping seconds type, which are well known in this technical field, will only be briefly described.
Il est tout d'abord à noter que la montre à mouvement mécanique à mécanisme de contrôle de force et du type à seconde sautante peut être avec un tourbillon dont la cage enferme un oscillateur et un mécanisme d'échappement comme expliqué ci-après, ou selon un mouvement mécanique traditionnel sans tourbillon, qui sera expliqué par la suite en référence à la
Les
Les
Le mobile d'échappement 11 engrène avec une roue de seconde 2 qui est définie par la suite comme une roue de seconde à accumulation SFA. Cette roue de seconde 2 est appelée une roue de seconde fixe SFA, même si elle n'est pas fixe dans son fonctionnement. Cette roue de seconde fixe 2 peut tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (SIAM) pour entretenir le fonctionnement du mécanisme d'échappement lié à l'oscillateur dans un mode d'arrêt, et tourner dans le sens des aiguilles d'une montre (SAM) dans un mode de saut pour effectuer un saut correspondant à 1 seconde. Aussi bien dans la forme d'exécution avec un tourbillon, que dans la forme d'exécution sans tourbillon, il y a toujours une phase d'arrêt et une phase de saut de manière à faire un saut sur l'affichage correspondant à une seconde.The escape wheel set 11 meshes with a
Pour ce faire, la roue de seconde fixe 2 à accumulation SFA comporte de préférence une denture en périphérie engrenant avec un pignon denté d'échappement 12 coaxial audit mobile d'échappement 11. Comme expliqué ci-après dans une phase d'arrêt du rouage de finissage, la roue de seconde fixe à accumulation 2 tourne en sens inverse des aiguilles de la montre (SIAM) et entraîne le mobile d'échappement 11 à chaque demi-oscillation de l'oscillateur 14 par l'intermédiaire du pignon denté d'échappement 12 de manière à entretenir le fonctionnement de l'oscillateur et du mécanisme d'échappement dans cette phase d'arrêt.To do this, the fixed seconds wheel 2 with SFA accumulation preferably comprises peripheral toothing meshing with an escapement
Pendant cette phase d'arrêt, la roue de seconde fixe à accumulation SFA 2 pivote en SIAM sur la cage 15 du tourbillon, qui est arrêtée à la manière d'un pignon de seconde chrono, comme les chronos du type Blancpain, c'est-à-dire que l'axe de la cage 15 du tourbillon, qui comprend le pignon de seconde 5, est avec deux pommes de pivotement comme décrit par la suite à la
Pour définir la phase d'arrêt et la phase de saut, le mécanisme de contrôle de force comprend d'une part un élément de blocage de préférence rotatif 7 agencé pour coopérer avec un organe d'arrêt 3 en liaison avec la roue de seconde à accumulation 2 dans le mode d'arrêt. Comme illustré aux
Le râteau 3 avec son ressort 4 agissant sur la roue de seconde à accumulation 2 permet de bloquer ou libérer ledit rouage de finissage selon la position angulaire de ladite roue de seconde 2 par la retenue d'un fouet 7, comme élément de blocage. Ce fouet 7 vient en contact d'une pièce d'arrêt 3a de la partie de blocage du râteau 3. Cette pièce d'arrêt est une palette 3a, qui peut être réalisée dans un matériau réduisant le frottement tel que du rubis.The
Dans le cas de figure présenté, la roue de seconde fixe à accumulation 2 peut tourner de 5 petits pas s1 à s5 correspondant à 6° d'angle représentant 1 seconde en sens inverse. Le fouet 7 est lui-même entraîné par le rouage de finissage et retenu par la pièce d'arrêt 3a. Une fois libéré à la fin de la phase d'arrêt, la rotation du râteau 3 libère le fouet 7 qui déclenche la phase de saut. Pendant la phase de saut, le fouet 7 effectue une rotation correspondant à un saut de 1 seconde, entraîné par le rouage de finissage, dans le cas représenté, un demi-tour. Le rouage de finissage entraîne de même la cage 15 de tourbillon par le pignon de seconde 5 et la roue de seconde fixe à accumulation 2 SFA dans le sens des aiguilles d'une montre (SAM), ce qui réarme le ressort 4. Ce ressort 4 de roue de seconde à accumulation 2 est agencé pour accumuler de l'énergie lorsque ladite roue de seconde 2 est entraînée en SAM pendant la phase de saut et la restituer à ladite roue de seconde 2 en SIAM pendant la phase d'arrêt.In the case presented, the fixed accumulation seconds wheel 2 can turn by 5 small steps s1 to s5 corresponding to 6° angle representing 1 second in the opposite direction. The
Généralement dans la phase d'arrêt, plusieurs demi-oscillations de l'oscillateur 14 interviennent avant la libération du rouage de finissage. Cela signifie que la fréquence de l'oscillateur 14 est généralement plus élevée que 1 Hz et par exemple dans ce cas présent, peut être établi à 2.5 Hz. Comme la roue de seconde fixe 2 tourne dans la phase d'arrêt à chaque petit pas correspondant à une demi-oscillation (alternance), on peut compter 5 demi-oscillations de l'oscillateur 14 dans la phase d'arrêt jusqu'au moment de la libération de l'élément de blocage rotatif 7 pour la phase de saut. Le ressort 4 de roue de seconde 2 doit donc fournir de l'énergie pendant les 5 demi-oscillations de l'oscillateur 14 ou la cage est arrêtée, et être réarmé pendant le saut de ladite cage 15.Generally in the stopping phase, several half-oscillations of the
Cependant, il peut être prévu plus ou moins de demi-oscillations de l'oscillateur 14 dans la phase d'arrêt fonction de la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 14. Chaque demi-oscillation doit être égale à 0.5 Hz. Le nombre n de demi-oscillations de l'oscillateur peut donc être choisi pour une fréquence de l'oscillateur supérieure à 1 Hz, par exemple pour au moins n = 3 demi-oscillations. Le nombre de petits pas effectués par la roue de seconde fixe 2 en phase d'arrêt doit correspondre à un saut de 1 seconde en phase de saut.However, more or less half-oscillations of
Il peut aussi être envisagé de faire des sauts de période plus grande que 1 seconde, ce qui généralise la règle ci-dessus à une fréquence d'oscillateur supérieure à la fréquence des sauts d'affichage. De cette manière, il pourrait être envisagé de sauter toutes les minutes.It can also be envisaged to make jumps with a period greater than 1 second, which generalizes the above rule to an oscillator frequency higher than the frequency of the display jumps. In this way, it could be considered to skip every minute.
En référence à la forme d'exécution présentée aux
La palette 3a est agencée pour coopérer en appui avec ledit élément de blocage 7, qui est un fouet, pour bloquer ledit rouage de finissage dans une phase d'arrêt, ou pour libérer ledit élément de blocage 7 et ledit rouage de finissage dans une phase de saut. Le fouet 7 comprend une première partie de tige de blocage et une seconde partie de tige de blocage par rapport à son centre qui comprend le pignon axial de blocage 8. Une fois que la palette 3a n'est plus en contact avec la première partie de tige du fouet 7 ou la seconde partie de tige du fouet 7, dans la phase de saut, le fouet 7 est mis en rotation et tourne sur 180° pour faire tourner le rouage de finissage avant une nouvelle position de blocage du rouage de finissage dans un mode d'arrêt. Dans le mode de saut, la cage 15 du tourbillon est entraînée en rotation de 6° dans le sens des aiguilles d'une montre (SAM) par le rouage de finissage pour ajouter une seconde au temps. La roue de seconde à accumulation 2 SFA est entraînée avec la cage 15, qui est liée au pignon de seconde coaxial 5 de 6° d'angle pour réarmer le ressort 4 du râteau SFA. La roue de seconde à accumulation 2 SFA est entraînée par la cage 15, car le mécanisme d'échappement tourne également avec la cage. Le réarmage du ressort 4 s'effectue rapidement, ce qui fait que l'extrémité du fouet 7 revient directement en contact de la palette d'arrêt 3a une fois que le fouet 7 a tourné de 180°. Dès ce nouveau blocage, une nouvelle opération de phase d'arrêt intervient.The
On comprend que la rotation de 180° du fouet 7 avant un nouvel arrêt est directement et dynamiquement liée aux inerties des composants en mouvement. En particulier l'inertie du fouet 7, qui a la rotation la plus rapide, à une grande importance. On préférera donc une construction du fouet 7 favorisant une inertie faible, telle qu'elle peut être obtenue avec les moyens de fabrication LIGA en Nickel ou Nickel Phosphore ou les moyens de fabrication DRIE en silicium. Ces moyens de fabrication permettent la réalisation de fouet 7 de géométrie précise et avantageuse pour limiter l'inertie du fouet 7.It is understood that the 180° rotation of the
Comme montré de préférence à la
Comme le rouage de finissage est bloqué dans le mode d'arrêt à l'exception de la roue de seconde à accumulation 2, le ressort 4 du râteau 3 de la roue de seconde à accumulation 2 libère de l'énergie pour faire tourner ladite roue de seconde à accumulation 2 pour entraîner le mobile d'échappement 11. Dans le mode de saut, dès que le fouet 7 n'est plus en contact avec la palette 3a, le rouage de finissage par l'intermédiaire du pignon axial de blocage 8 du fouet 7, est agencé pour faire pivoter par l'intermédiaire du pignon de seconde 5 et de la cage 15 de tourbillon, ladite roue de seconde à accumulation 2. Cette roue de seconde à accumulation 2 avec la cage 15 de tourbillon tournent de 6° d'angle dans un deuxième sens de rotation, qui est le sens des aiguilles d'une montre (SAM) opposé audit premier sens de rotation imposé au mobile d'échappement 11 par la roue de seconde 2, selon une course correspondant à un saut angulaire d'une seconde. La cage 15 du tourbillon est pivotée de 6° d'angle selon la référence L1 dans le mode de saut dans le sens des aiguilles d'une montre (SAM) dans une direction opposée au pivotement de la roue de seconde à accumulation 2 dans la phase d'arrêt. Au terme du saut, le fouet 7 revient en appui contre la palette 3a pour bloquer à nouveau le rouage de finissage à l'exception de la roue de seconde à accumulation 2. Le fouet 7 avec ses deux parties de tige de même longueur fait une rotation de 180° pour passer du mode de saut au mode d'arrêt suivant.As the going train is blocked in the stop mode with the exception of the
Il est à noter que le fouet 7 est lié au rouage de finissage et au barillet par la roue intermédiaire 9 pour le faire tourner autour de son axe central à chaque mode de saut de 1 seconde et pour libérer le rouage de finissage 5, 8, 9, 10, ainsi que la cage 15 du tourbillon dans cette forme d'exécution. La force du ou des ressorts d'entraînement du rouage de finissage est supérieure à la force du ressort 4 de râteau 3. Ainsi, le rouage de finissage est immédiatement mis en fonction dès sa libération ce qui permet de garder un bon synchronisme dans le temps, étant donné également que le mécanisme d'échappement et l'oscillateur 14 sont maintenus en fonction pendant la phase d'arrêt même si le rouage de finissage est bloqué excepté la roue de seconde à accumulation 2.It should be noted that the
Tous les éléments du mécanisme de contrôle de force décrits ci-dessus sont montés sur une platine, un pont de moyenne, un pont de fouet, qui ne sont pas représentés pour ne pas surcharger les dessins.All the elements of the force control mechanism described above are mounted on a plate, an average bridge, a whip bridge, which are not shown so as not to overload the drawings.
Comme déjà mentionné ci-dessus, la roue de seconde à accumulation 2 comporte une denture en périphérie engrenant avec le pignon denté d'échappement 12 coaxial au mobile d'échappement 11. Une roue moyenne 10, que comporte le rouage de finissage, a une denture en périphérie engrenant avec le pignon denté axial de seconde 5 coaxial à la roue de seconde à accumulation 2, et dont l'axe du pignon de seconde 5 est relié à la cage 15 de tourbillon. Une roue intermédiaire 9, que comporte également ledit rouage de finissage, comporte un pignon denté axial intermédiaire 19 engrenant avec la denture en périphérie de la roue moyenne 10. La roue intermédiaire 9 comporte une denture en périphérie pour engrener avec ledit pignon axial de blocage 8 solidaire de l'élément de blocage rotatif 7, qui est le fouet. Dans la phase de saut lors de la libération dudit rouage de finissage, le pignon denté axial intermédiaire 19 est agencé pour laisser tourner la roue moyenne 10, pour lui permettre de faire pivoter la cage de tourbillon 15 par l'intermédiaire du pignon de seconde 5 dans ledit deuxième sens de rotation SAM. Dans ce deuxième sens de rotation le pignon de seconde 5 fournit l'énergie à accumuler dans le ressort 4 de râteau 3 en faisant tourner la roue de seconde à accumulation 2 en SAM.As already mentioned above, the accumulation seconds wheel 2 comprises peripheral toothing meshing with the escapement
Pour déterminer certaines valeurs dimensionnelles en fonction des éléments décrits ci-dessus on peut mentionner que le verrouillage se fait par un rouage depuis la moyenne 10 et un fouet 7 de grand diamètre. Cela permet de limiter le déplacement pendant la seconde, de limiter les frottements, et sortir le pivotement du fouet 7 de la surface occupée par la cage de tourbillon sur la platine.To determine certain dimensional values according to the elements described above, it can be mentioned that the locking is done by a cog from the middle 10 and a
Le rapport important entre moyenne 0.116 t/min et le fouet 0.5 t/sec (30 t/min) demande un mobile intermédiaire, qui est la roue intermédiaire 9. Cela donne par exemple un rapport roue moyenne 10 et roue intermédiaire 9 à Z = 120/7 et m = 0.07 mm, et un rapport roue intermédiaire 9 et fouet 7 à Z = 90/6 et m = 0.07 mm.The important ratio between average 0.116 rpm and whip 0.5 t/sec (30 rpm) requires an intermediate mobile, which is the
Selon une version alternative, il est possible d'entraîner le fouet 7 depuis la cage 15 de tourbillon. Cela demande de réaliser une cage de tourbillon avec une denture extérieure en prise avec le pignon axial de blocage 8, qui est le pignon de fouet. Le rapport entre la cage 15 et le fouet 7 est 1 t/min et fouet 0.5 t/sec (30 t/min), peut se faire avec un rouage direct. Le rapport roue moyenne 10 et roue intermédiaire 9 est Z = 180/6 avec m = 0.079 mm avec une position du fouet identique à celle de la version précédente. Cependant l'esthétisme de la cage de tourbillon est pénalisé par la denture extérieure.According to an alternative version, it is possible to drive the
La prise de repos (phase d'arrêt) sur la palette 3a du râteau 3 est de 0.08 mm, ce qui est confortable pour une ancre d'échappement, mais probablement un peu faible en regard de la longueur du râteau. La construction peut facilement gagner 25 % en augmentant le rayon de travail de la palette 3a. S'il est nécessaire de gagner plus, il faut travailler sur la dent de la SFA et changer son rapport avec le râteau. De toute façon, l'augmentation de déplacement (pour la sécurité) sur la palette 3a augmente les risques liés aux frottements.The grip at rest (stopping phase) on the
Pour le réglage du couple, le ressort 4 de râteau 3 de SFA comporte une pièce excentrique 34 comme précédemment indiqué, pour le réglage de sa force au niveau de l'extrémité opposée à la partie de blocage. Il peut y avoir un réglage de l'amplitude de la force constante, ou un réglage de la qualité du saut en fonction des variations de couple fourni par le rouage.For the adjustment of the torque, the
Il est à noter qu'il peut être imaginé de réaliser l'organe d'arrêt 3, qui peut être le râteau 3, et le ressort 4 en une seule pièce, définie pièce ressort. Cette pièce ressort 3, 4 peut comprendre dans une partie de blocage, une portion de bordure 3b, qui peut être un doigt 3b pour venir en contact de la came 6 ou de la portion de guidage sur la roue de seconde fixe 2, et une pièce d'arrêt 3a d'un côté opposé à la portion de bordure pour bloquer l'élément de blocage 7 en phase d'arrêt. Cette pièce ressort peut être plus facilement réalisée, que l'ensemble composé de l'organe d'arrêt 3 et du ressort 4 proprement dit.It should be noted that it can be imagined to make the
Une version avec un rouage différentiel permet de réaliser l'équivalent à cette solution pour un rouage ne comportant pas de tourbillon comme expliqué ci-après en référence à la
A titre de rappel en référence par exemple à la
La
La
Dans cette forme d'exécution, on peut à nouveau spécifier les 2 phases, qui sont d'une part la phase d'arrêt et d'autre part la phase de saut. Dans la phase d'arrêt, le rouage de finissage 5, 8, 9, 10 est verrouillé par l'appui d'une dent de l'élément de blocage 7 contre la palette 3a de l'organe d'arrêt 3. Le mobile d'échappement 11 est entraîné par la roue de seconde fixe à accumulation 2 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (SIAM) par l'action du ressort 4 sur l'organe d'arrêt 3. Dans la phase de saut, la palette 3a de l'organe d'arrêt 3 est déplacée pour libérer le rouage de finissage. Au même moment, le pignon de seconde 5 tourne de 6° dans le sens des aiguilles d'une montre (SAM) et entraînant la couronne 53 par l'intermédiaire des roues satellites 51, 52 également dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui permet également de réarmer le ressort 4. Comme la palette 3a de l'organe d'arrêt 3 revient en position de blocage, l'organe d'arrêt 3 verrouille à nouveau le rouage de finissage pour une nouvelle opération en phase d'arrêt pour entretenir le fonctionnement du mécanisme d'échappement lié à l'oscillateur.In this embodiment, it is again possible to specify the 2 phases, which are on the one hand the stop phase and on the other hand the jump phase. In the stopping phase, the going
Des roues satellites 51, 52 sont encore montées en liaison avec le pignon de seconde 5 coaxial à la roue de seconde 2. L'organe d'arrêt 3 peut être un plateau arqué 3 pivotant autour de l'axe 33 et maintenu ou tiré par le ressort 4 dans cette forme d'exécution. Une portion de bordure, qui est réalisée sous la forme d'une portion circulaire dentée 3b, peut être en contact avec une portion de guidage, qui est une portion de came dentée 6 sous la forme d'un arc circulaire sur la couronne 53. Dans une phase d'arrêt, la palette 3a d'arrêt de l'organe d'arrêt 3, est en contact avec une dent d'un élément de blocage 7, qui comprend dans une portion centrale un pignon axial de blocage 8 pour entraîner la roue intermédiaire 9 ayant une denture en périphérie. L'élément de blocage 7 peut comprendre plusieurs dents sur son pourtour pour venir en contact avec la palette d'arrêt 3a dans la phase d'arrêt. Dans la phase de saut, l'élément de blocage 7 est libéré pour tourner d'un angle de 120° définissant le saut de seconde, comme il y a 3 dents de blocage.
Dans la phase d'arrêt, le mobile d'échappement 11 est entraîné par la roue de seconde fixe à accumulation 2 par l'intermédiaire de son pignon coaxial d'échappement 12 en prise avec une denture en périphérie de la roue de seconde fixe à accumulation 2. Au moment de la phase de saut, cette énergie accumulée est fournie au rouage de finissage pour le saut de la seconde. La roue moyenne 10 entraînée par le pignon intermédiaire 19 de la roue intermédiaire 9, a une denture en périphérie pour engrener avec le pignon coaxial de seconde 5 pour le saut de la seconde. Sans influence directe sur cette phase de saut, une roue grande moyenne 21 à une denture en périphérie pour engrener avec un pignon coaxial de moyenne 20. Par l'action du pignon de seconde 5, lorsque le rouage de finissage est en opération, l'agencement par le différentiel avec les roues satellites 51, 52 et la couronne 53 permet de réarmer le ressort 4 de la SFA pour se retrouver de nouveau dans le mode d'arrêt avec la palette 3a bloquant l'élément de blocage 7 par une de ses dents.In the stop phase, the escapement wheel set 11 is driven by the fixed accumulation seconds wheel 2 via its
Le mobile ou roue de seconde peut être pivoté sur un roulement à billes porté par la platine.The mobile or second wheel can be pivoted on a ball bearing carried by the plate.
La
Sur la
La came de guidage 6 est effectivement solidaire de la roue de seconde fixe à accumulation 2. Le râteau 3 comprend une partie en contact de la came 6 en forme de dent et d'un autre côté une palette de blocage 3a pour bloquer le fouet 7 dans un mode d'arrêt. Le fouet 7 comprend encore un pignon axial de blocage 8, qui peut être mis en rotation à la libération du fouet 7 dans le mode de saut. Tous les autres éléments ont déjà été expliqués ci-dessus et ne seront pas répétés une nouvelle fois.The
A partir de la description qui vient d'être faite, de multiples variantes de réalisation de la montre à mouvement mécanique à mécanisme de contrôle de force et du type à seconde sautante peuvent être conçues par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications. Le mouvement mécanique peut être un mouvement mécanique traditionnel avec une roue de seconde à accumulation également en liaison pour entraîner ou entretenir le mobile d'échappement avec l'oscillateur dans une phase d'arrêt.From the description which has just been made, multiple variants of the watch with a mechanical movement with a force control mechanism and of the jumping seconds type can be designed by those skilled in the art without departing from the scope of the invention defined by the claims. The mechanical movement may be a traditional mechanical movement with an accumulating seconds wheel also in connection to drive or maintain the escapement wheel set with the oscillator in a stop phase.
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