EP4053642A1 - Échappement naturel pour mouvement d'horlogerie et mouvement d'horlogerie comprenant un tel échappement - Google Patents

Échappement naturel pour mouvement d'horlogerie et mouvement d'horlogerie comprenant un tel échappement Download PDF

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EP4053642A1
EP4053642A1 EP21176140.8A EP21176140A EP4053642A1 EP 4053642 A1 EP4053642 A1 EP 4053642A1 EP 21176140 A EP21176140 A EP 21176140A EP 4053642 A1 EP4053642 A1 EP 4053642A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
escapement
wheel
balance
natural
alternation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21176140.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Alain Zaugg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montres Breguet SA
Original Assignee
Montres Breguet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montres Breguet SA filed Critical Montres Breguet SA
Priority to EP21204613.0A priority Critical patent/EP4053643B1/fr
Priority to US17/567,459 priority patent/US20220283542A1/en
Priority to JP2022006889A priority patent/JP7313494B2/ja
Priority to CN202210133780.1A priority patent/CN114995085B/zh
Publication of EP4053642A1 publication Critical patent/EP4053642A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements
    • G04B15/08—Lever escapements

Definitions

  • the present invention relates to a natural escapement for a clock movement also known by its name tangential impulse escapement.
  • Breguet's natural escapement has the particular advantage of being a free escapement insofar as the balance is only disturbed by the operation of the escapement over a small fraction of its oscillation. Breguet's natural escapement also has the advantage of giving each alternation a direct and tangential impulse to the balance wheel. In other words, the energy is transferred directly from the escape wheel to the balance wheel, without passing through an anchor. Furthermore, the transmission of energy takes place only tangentially, so that the friction generated by the operation of this escapement is limited.
  • the balance wheel of a natural escapement does not present any lost shots; it receives a similar impulse at each alternation, in a symmetrical and more uniform way, so that the losses of mechanical energy by lost blow are suppressed. All these qualities thus make the natural exhaust one of the potentially most efficient exhausts.
  • the object of the present invention is to remedy the problems mentioned above as well as still others by providing a natural escapement for a clock movement which is in particular less bulky.
  • the present invention relates to a natural escapement for a watch movement carrying out a succession of operating cycles each consisting of a first and a second alternation of a balance which comprises a balance wheel on an axis of which a balance plate is fitted, this natural escapement comprising a first escapement wheel arranged to be driven by a second wheel set, this first escapement wheel in turn driving a second escapement wheel arranged in the same plane as the first escapement wheel, the first and second escapement wheels forming a kinematic chain following which is arranged an anchor capable of pivoting around an anchor rod situated outside an angle less than 180° and delimited by two straight lines which pass through the axis of the balance wheel and through a pivot axis of the first escapement wheel for one, and through the axis of the balance wheel and through a pivot axis nt of the second escape-wheel for the other.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising an escapement of the type described above.
  • the present invention provides a natural escapement in which the first and second escapement wheels form a kinematic chain following which the lever is placed.
  • This solution which is much less bulky and therefore easier to house in a watch movement than when the lever is placed between the two escapement wheels, also offers easier access to watchmakers and allows them to adjust the depth of penetration of the teeth of the second escapement wheel with the pallets of entry and exit of the anchor in a more convenient way.
  • the first and second escape wheels are one-piece and each comprise a single level. In other words, these first and second escape wheels are not active according to two distinct stepped levels. They are therefore less bulky and easier to machine.
  • the necessary indexing of the teeth serving to transmit the driving impulses to the balance plate when two superposed escape wheels are used is avoided.
  • the indexing of the single toothing of the first and second escapement wheels which ensures both the meshing of these two drive wheels with each other and the transmission of the driving impulses to the balance plate stems from the very shape of this toothing.
  • the present invention proceeds from the general inventive idea which consists in arranging the lever of a natural escapement, also known by its name tangential impulse escapement, not between the first and second escapement wheels, but in the extension of the kinematic chain formed by these first and second escape wheels.
  • tangential impulse escapement also known by its name tangential impulse escapement
  • Such an arrangement much less cumbersome than when the lever of the natural escapement is arranged between the escapement wheels, also offers the watchmaker easier access to the entry and exit pallets of the lever and therefore greater convenience in measuring and adjusting the depth of penetration of these pallets into the teeth of the second escape wheel.
  • the first and second escape wheels are only active along a single level, they are thinner and therefore less bulky and easier to machine.
  • the indexing of their impulse teeth stems from the actual shape of their teeth and not from a tedious assembly of two superimposed escape wheels.
  • the natural escapement according to the invention is arranged to be driven by a second mobile 2 which meshes with a pinion 4 fixedly mounted on an axis 6 of a first escapement wheel 8.
  • This first escapement wheel 8 in turn meshes via a toothing 9 with a second escapement wheel 10 which pivots around an axis 11.
  • the natural escapement 1 also comprises a balance 12 which comprises a balance wheel 14 on an axis 16 of which is fitted a balance plate 18.
  • This balance plate 18 carries a balance pin 20 as well as a first and a second impulse pallet 22 and 24 whose respective roles will be described below.
  • the natural escapement 1 finally comprises an anchor 26 pivoted around an anchor rod 28 and which carries a pallet of output 30 and an input pallet 32. Thanks to these output 30 and input 32 pallets which penetrate into a toothing 34 of the second escape wheel 10, the anchor 26 is able to block and release alternately this second escape wheel 10.
  • the anchor 26 also comprises a fork 36 formed of a first and a second horn 38a and 38b and which carries a dart 40. This dart 40 cooperates with the balance plate 18 and has the function of preventing accidental movements of the fork 36 outside the periods during which the balance plate 18 is in its rest position.
  • the anchor 26 is placed after the second escapement wheel 10, at the output of the kinematic chain formed by the first and second escapement wheels 8 and 10. More precisely, the pivot point of the anchor 26, materialized by the anchor rod 28, is outside the angle ⁇ of less than 180° and delimited by two straight lines which pass through the axis 16 of the balance wheel 14 and through the axis 6 of the first escapement wheel 8 for one, and by the axis 16 of the balance wheel 14 and by the axis 11 of the second escapement wheel 10 for the other.
  • the natural escapement 1 according to the invention is therefore less bulky than the natural escapements of the prior art in which the anchor is usually placed between and above the first and second escapement wheels.
  • the natural escapement 1 according to the invention is therefore simpler to house in the clock movement whose operation it regulates.
  • the arrangement of the lever 26 at the end of the kinematic chain formed by the first and second escapement wheels 8 and 10 makes the interventions of the watchmaker less difficult, in particular as regards measurement and adjustment of the depth of penetration of the exit 30 and entry 32 pallets into the toothing 34 of the second escapement wheel 10.
  • the natural escapement 1 is completed by a first and a second stop 42a and 42b which limit the movement of the anchor 26 in pivoting.
  • the second mobile 2 which supplies the natural escapement 1 with the energy necessary for its operation rotates counterclockwise.
  • the second mobile 2 therefore tends to rotate the pinion 4 and the first escapement wheel 8 on the axis 6 of which the pinion 4 is fixed in the clockwise direction, and the second escapement wheel 10 in the direction counterclockwise.
  • An operating cycle of the natural escapement 1 comprises two alternations during which the balance plate 18 goes successively from a first extreme position to a second extreme position passing through a median rest position, then from its second extreme position to its first extreme position by going back a second time through its middle rest position.
  • the second escapement wheel 10 rests on the outlet pallet 30 and the natural escapement 1 is blocked by pressing the lever 26 against the second stop 42b.
  • the pulling angle formed by pressing the tip of the tooth of the second escapement wheel 10 on the output pallet 30 opposes a resistance to the release of the anchor 26 by tending to make this anchor 26 pivot in counterclockwise against the second stop 42b.
  • the first escapement wheel 8 also gives a driving impulse to the balance plate 18 via the one of its teeth 44 called the impulse tooth which drives the second impulse pallet 24 (see Fig. 2C ).
  • This driving impulse is called direct and tangential impulse because it is given directly by the first escapement wheel 8 to the balance plate 18 and the path of the impulse tooth 44 catches up with that of the second impulse pallet 24 of the plate. of pendulum 18 tangentially, which allows an almost punctual contact and without friction.
  • the balance plate 18 thus moves to its second extreme position in which it is completely moved away from its rest position, which marks the end of the first alternation of operation of the natural escapement 1 (see figure 2E ).
  • the balance plate 18, returned by the spiral spring of the balance begins to turn clockwise until it comes to abut by its pendulum pin 20 against the first horn 38a of the fork 36 and causes the lever 26 to pivot counterclockwise (see figure 2F ).
  • the anti-clockwise pivoting of the anchor 26 has the effect of releasing the second escapement wheel 10 from its grip with the input pallet 32, which allows the second mobile 2 to drive, via the first wheel escape wheel 8, the second escape wheel 10 counterclockwise (see figure 2G ).
  • the second escapement wheel 10 also gives a driving impulse known as direct and tangential to the balance plate 18 via one of its teeth 46 called the impulse tooth which drives the first impulse pallet 22 (see figure 2H).
  • the impulse is so named because it is given directly by the second escapement wheel 10 to the balance plate 18 and the path of the impulse tooth 46 catches up with that of the second impulse pallet 24 of the balance plate 18 tangentially, which allows an almost punctual and frictionless contact.
  • the balance plate 18 thus returns to its first extreme position, which marks the end of an operating cycle of the natural escapement 1 (see figure 2J ).
  • first and second stops 42a and 42b can also be ensured by a form specific for output and input vanes 30 and 32 and impulse teeth 44 and 46 as illustrated in the picture 3 .
  • the balance pin 20 is located outside an acute angle ⁇ delimited by two straight lines which pass through the axis 16 of the balance wheel 14 and through the first impulse pallet 22, respectively by the second pallet impulse 24.

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Abstract

L'invention concerne un échappement naturel (1) pour mouvement d'horlogerie effectuant une succession de cycles de fonctionnement composés chacun d'une première et d'une seconde alternance d'un balancier (12) qui comprend une roue de balancier (14) sur un axe (16) de laquelle est ajusté un plateau de balancier (18), cet échappement naturel (1) comprenant une première roue d'échappement (8) agencée pour être entraînée par un mobile de seconde (2), cette première roue d'échappement (8) entraînant à son tour une seconde roue d'échappement (10) agencée dans un même plan que la première roue d'échappement (8), les première et seconde roues d'échappement (8, 10) formant une chaîne cinématique à la suite de laquelle est disposée une ancre (26) apte à pivoter autour d'une tige d'ancre (28) située hors d'un angle (a) inférieur à 180° et délimité par deux droites qui passent par l'axe (16) de la roue de balancier (14) et par un axe de pivotement de la première roue d'échappement (8) pour l'une, et par l'axe (16) de la roue de balancier (14) et par un axe de pivotement de la seconde roue d'échappement (10) pour l'autre.L'invention concerne également un mouvement d'horlogerie comprenant un tel échappement naturel (1).

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne un échappement naturel pour mouvement d'horlogerie encore connu sous sa dénomination échappement à impulsion tangentielle.
    • Arrière-plan technologique
  • Le principe de l'échappement naturel a été imaginé par Abraham Louis Breguet au début du XIXe siècle. L'échappement naturel de Breguet a notamment pour avantage d'être un échappement libre dans la mesure où le balancier n'est perturbé par le fonctionnement de l'échappement que sur une faible fraction de son oscillation. L'échappement naturel de Breguet a aussi pour avantage de donner à chaque alternance une impulsion directe et tangentielle au balancier. Autrement dit, l'énergie est transférée directement de la roue d'échappement au balancier, sans passer par une ancre. Par ailleurs, la transmission de l'énergie se fait uniquement de manière tangentielle, de sorte que les frottements engendrés par le fonctionnement de cet échappement sont limités. Contrairement au balancier d'un échappement à détente, le balancier d'un échappement naturel ne présente pas de coup perdu ; il reçoit une impulsion semblable à chaque alternance, de manière symétrique et plus uniforme, de sorte que les pertes d'énergie mécanique par coup perdu sont supprimées. Toutes ces qualités font ainsi de l'échappement naturel un échappement potentiellement parmi les plus performants.
  • Breguet découvrit néanmoins par la suite que l'échappement naturel qu'il avait imaginé présentait certains inconvénients au premier rang desquels on peut citer le fait que la dernière roue d'échappement n'est pas sous la tension du rouage lorsque la première roue donne l'impulsion ou lorsque cette dernière est au repos. Les différents jeux d'engrenage et la qualité de fabrication des différents composants entrant dans la composition d'un échappement naturel de Breguet peuvent ainsi provoquer un mauvais positionnement de la dernière roue d'échappement et, partant, un mauvais fonctionnement de l'échappement s'accompagnant de bruits parasites. En outre, comme la roue d'échappement est libre, sa position est instable, de sorte que la sécurité de fonctionnement d'un tel échappement naturel est médiocre.
  • Bien entendu, de nombreux perfectionnements ont été apportés à l'échappement naturel de Breguet originel pour tenter de surmonter les inconvénients mentionnés ci-dessus. Néanmoins, malgré les efforts des constructeurs horlogers successifs, des difficultés subsistent. Certains horlogers ont ainsi proposé de superposer les deux roues d'échappement, solution qui, bien entendu, augmente l'épaisseur du mouvement et rend difficile l'intégration d'un tel mouvement dans une boîte de montre. D'autres constructeurs horlogers ont quant à eux proposé de positionner l'ancre entre les deux roues d'échappement, dans le plan de ces dernières. Là aussi, une telle solution est encombrante, cette fois-ci dans le plan du mouvement. De plus, que les roues d'échappement soient superposées ou bien que l'ancre soit disposée entre les deux roues d'échappement, on s'est rendu compte à l'usage que les horlogers éprouvaient des difficultés pour accéder aux divers composants de l'échappement, en particulier lorsqu'il s'agissait d'ajuster la profondeur de pénétration des dents de la seconde roue d'échappement avec les palettes d'entrée et de sortie de l'ancre.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention a pour but de remédier aux problèmes mentionnés ci-dessus ainsi qu'à d'autres encore en procurant un échappement naturel pour un mouvement d'horlogerie qui soit notamment moins encombrant.
  • A cet effet, la présente invention concerne un échappement naturel pour mouvement d'horlogerie effectuant une succession de cycles de fonctionnement composés chacun d'une première et d'une seconde alternance d'un balancier qui comprend une roue de balancier sur un axe de laquelle est ajusté un plateau de balancier, cet échappement naturel comprenant une première roue d'échappement agencée pour être entraînée par un mobile de seconde, cette première roue d'échappement entraînant à son tour une seconde roue d'échappement agencée dans un même plan que la première roue d'échappement, les première et seconde roues d'échappement formant une chaîne cinématique à la suite de laquelle est disposée une ancre apte à pivoter autour d'une tige d'ancre située hors d'un angle inférieur à 180° et délimité par deux droites qui passent par l'axe de la roue de balancier et par un axe de pivotement de la première roue d'échappement pour l'une, et par l'axe de la roue de balancier et par un axe de pivotement de la seconde roue d'échappement pour l'autre.
  • Selon des formes spéciales d'exécution de l'invention :
    • le plateau de balancier porte une cheville de balancier par laquelle ce plateau de balancier provoque le pivotement de l'ancre à chacune des première et seconde alternances, le plateau de balancier portant également une seconde palette d'impulsion par laquelle ce plateau de balancier reçoit une impulsion motrice directe et tangentielle de la première roue d'échappement lors de la première alternance, et une première palette d'impulsion par laquelle ce plateau de balancier reçoit une impulsion motrice directe et tangentielle de la seconde roue d'échappement lors de la seconde alternance, la cheville de balancier étant située hors d'un angle aigu délimité par deux droites qui passent par l'axe de la roue de balancier et par la première palette d'impulsion, respectivement par la seconde palette d'impulsion ;
    • la première roue d'échappement comprend une denture qui s'étend dans un plan unique et par laquelle cette première roue d'échappement engrène avec la seconde roue d'échappement et fournit l'impulsion motrice directe et tangentielle au plateau de balancier lors de la première alternance ;
    • la seconde roue d'échappement comprend une denture qui s'étend dans un plan unique et par laquelle cette seconde roue d'échappement engrène avec la première roue d'échappement et fournit l'impulsion motrice directe et tangentielle au plateau de balancier lors de la seconde alternance ;
    • l'ancre comprend des moyens pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement au cours de la première alternance, et des moyens pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement au cours de la seconde alternance ;
    • l'ancre comprend une palette de sortie pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement au cours de la première alternance, et une palette d'entrée pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement au cours de la seconde alternance ;
    • l'ancre comprend une fourchette formée d'une première et d'une seconde corne, le plateau de balancier venant buter par sa cheville de balancier contre la seconde corne de la fourchette et provoquant le pivotement de cette ancre dans un premier sens lors de la première alternance, et contre la première corne lors de la seconde alternance, provoquant le pivotement de l'ancre dans un second sens opposé au premier ;
    • la fourchette porte un dard qui coopère avec le plateau de balancier pour empêcher les déplacements accidentels de la fourchette ;
    • les première et seconde roues d'échappement sont monoblocs et comprennent un seul niveau de denture chacune.
  • L'invention concerne également un mouvement d'horlogerie comprenant un échappement du type décrit ci-dessus.
  • Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure un échappement naturel dans lequel les première et seconde roues d'échappement forment une chaîne cinématique à la suite de laquelle est disposée l'ancre. Cette solution, bien moins encombrante et donc plus facile à loger dans un mouvement d'horlogerie que lorsque l'ancre est disposée entre les deux roues d'échappement, offre également un accès plus facile aux horlogers et permet à ces derniers de régler la profondeur de pénétration des dents de la seconde roue d'échappement avec les palettes d'entrée et de sortie de l'ancre de manière plus commode. Par ailleurs, les première et seconde roues d'échappement sont monoblocs et comprennent un seul niveau chacune. Autrement dit, ces première et seconde roues d'échappement ne sont pas actives selon deux niveaux étagés distincts. Elles sont donc moins encombrantes et plus aisées à usiner. De plus, la nécessaire indexation des dents servant à transmettre les impulsions motrices au plateau de balancier lorsque l'on utilise deux roues d'échappement superposées est évité. En effet, dans le cas de l'invention, l'indexation de la denture unique des première et seconde roues d'échappement qui assure à la fois l'engrènement de ces deux roues d'entraînement entre elles et la transmission des impulsions motrices au plateau de balancier découle de la forme même de cette denture.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation d'un échappement naturel selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel :
    • la figure 1 est une vue d'ensemble de l'échappement naturel selon l'invention ;
    • la figure 2A est une vue de l'échappement naturel dans sa première position extrême au début d'un cycle ;
    • la figure 2B est une vue de l'échappement naturel dans sa position de repos lors de la première alternance au moment où le plateau de balancier est sur le point de faire pivoter l'ancre ;
    • la figure 2C est une vue de l'échappement naturel au moment où la seconde roue d'échappement est libérée de sa prise avec la palette de sortie, ce qui permet au mobile de seconde d'entraîner, via la première roue d'échappement, cette seconde roue d'échappement, la première roue d'échappement donnant en outre, par sa dent d'impulsion, une impulsion motrice dite directe et tangentielle à la palette d'impulsion du plateau de balancier ;
    • la figure 2D est une vue de l'échappement naturel au moment où le pivotement de la seconde roue d'échappement est à nouveau interrompu lorsque, sous l'effet du pivotement de l'ancre, cette seconde roue d'échappement se retrouve en appui sur la palette d'entrée ;
    • la figure 2E est une vue de l'échappement naturel au moment où le plateau de balancier se trouve dans sa seconde position extrême dans laquelle il est complètement écarté de sa position de repos, ce qui marque la fin de la première alternance de fonctionnement de l'échappement naturel ;
    • la figure 2F est une vue de l'échappement naturel au moment où, lors de la seconde alternance, le plateau de balancier est revenu dans sa position de repos et est sur le point de faire à nouveau pivoter l'ancre ;
    • la figure 2G est une vue de l'échappement naturel au moment où la seconde roue d'échappement est libérée de sa prise avec la palette d'entrée, ce qui permet au mobile de seconde d'entraîner, via la première roue d'échappement, cette seconde roue d'échappement ;
    • la figure 2H est une vue de l'échappement naturel au moment où la seconde roue d'échappement donne une impulsion motrice dite directe et tangentielle au plateau de balancier via l'une de ses dents qui entraîne la seconde palette d'impulsion ;
    • la figure 2I est une vue de l'échappement naturel au moment où le pivotement de la seconde roue d'échappement est à nouveau interrompu lorsque, sous l'effet du pivotement de l'ancre, cette seconde roue d'échappement se retrouve en appui sur la palette de sortie ;
    • la figure 2J est une vue de l'échappement naturel de retour dans sa première position extrême, ce qui marque la fin du cycle de fonctionnement de l'échappement naturel selon l'invention, et
    • la figure 3 illustre une forme spéciale d'exécution dans laquelle la fonction des première et seconde butées est assurée par une forme spécifique des palettes de sortie et d'entrée et des dents d'impulsion.
    Description détaillée de l'invention
  • La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à disposer l'ancre d'un échappement naturel également connu sous sa dénomination échappement à impulsion tangentielle, non pas entre les première et seconde roues d'échappement, mais dans le prolongement de la chaîne cinématique formée par ces première et seconde roues d'échappement. Un tel agencement, bien moins encombrant que lorsque l'ancre de l'échappement naturel est disposée entre les roues d'échappement, offre également à l'horloger un accès plus facile aux palettes d'entrée et de sortie de l'ancre et donc plus de commodité pour mesurer et régler la profondeur de pénétration de ces palettes dans les dents de la seconde roue d'échappement. De même, les première et seconde roues d'échappement n'étant actives que selon un seul niveau, elles sont moins épaisses et donc moins encombrantes et plus faciles à usiner. En outre, l'indexation de leurs dents d'impulsion découle de la forme même de leurs dentures et pas d'un assemblage fastidieux de deux roues d'échappement superposées.
  • Désigné dans son ensemble par la référence numérique générale 1, l'échappement naturel selon l'invention est agencé pour être entraîné par un mobile de seconde 2 qui engrène avec un pignon 4 monté fixe sur un axe 6 d'une première roue d'échappement 8. Cette première roue d'échappement 8 engrène à son tour via une denture 9 avec une seconde roue d'échappement 10 qui pivote autour d'un axe 11.
  • L'échappement naturel 1 comprend également un balancier 12 qui comprend une roue de balancier 14 sur un axe 16 de laquelle est ajusté un plateau de balancier 18. Ce plateau de balancier 18 porte une cheville de balancier20 de même qu'une première et une seconde palette d'impulsion 22 et 24 dont les rôles respectifs seront décrits ci-après.
  • L'échappement naturel 1 selon l'invention comprend enfin une ancre 26 pivotée autour d'une tige d'ancre 28 et qui porte une palette de sortie 30 et une palette d'entrée 32. Grâce à ces palettes de sortie 30 et d'entrée 32 qui pénètrent dans une denture 34 de la seconde roue d'échappement 10, l'ancre 26 est à même de bloquer et de libérer alternativement cette seconde roue d'échappement 10. L'ancre 26 comprend également une fourchette 36 formée d'une première et d'une seconde corne 38a et 38b et qui porte un dard 40. Ce dard 40 coopère avec le plateau de balancier 18 et a pour fonction d'empêcher les déplacements accidentels de la fourchette 36 en dehors des périodes durant lesquelles le plateau de balancier 18 est dans sa position de repos. Selon l'invention, l'ancre 26 est disposée à la suite de la seconde roue d'échappement 10, en sortie de la chaîne cinématique formée par les première et seconde roues d'échappement 8 et 10. Plus précisément, le point de pivotement de l'ancre 26, matérialisé par la tige d'ancre 28, se trouve hors de l'angle α inférieur à 180° et délimité par deux droites qui passent par l'axe 16 de la roue de balancier 14 et par l'axe 6 de la première roue d'échappement 8 pour l'une, et par l'axe 16 de la roue de balancier 14 et par l'axe 11 de la seconde roue d'échappement 10 pour l'autre. L'échappement naturel 1 selon l'invention est donc moins encombrant que les échappements naturels de l'art antérieur dans lesquels l'ancre est habituellement placée entre et au-dessus des première et seconde roues d'échappement. L'échappement naturel 1 selon l'invention est donc plus simple à loger dans le mouvement d'horlogerie dont il régule le fonctionnement. De même, l'agencement de l'ancre 26 en bout de la chaîne cinématique formée par les première et seconde roues d'échappement 8 et 10 rend les interventions de l'horloger moins difficiles, en particulier pour ce qui est de la mesure et du réglage de la profondeur de pénétration des palettes de sortie 30 et d'entrée 32 dans la denture 34 de la seconde roue d'échappement 10. L'échappement naturel 1 est complété par une première et une seconde butée 42a et 42b qui limitent le débattement de l'ancre 26 en pivotement.
  • Dans le mode d'exécution de l'échappement naturel 1 selon l'invention illustré au dessin, on suppose que le mobile de seconde 2 qui fournit à l'échappement naturel 1 l'énergie nécessaire à son fonctionnement tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Le mobile de seconde 2 tend par conséquent à faire tourner le pignon 4 et la première roue d'échappement 8 sur l'axe 6 de laquelle est fixé le pignon 4 dans le sens horaire, et la seconde roue d'échappement 10 dans le sens antihoraire.
  • Un cycle de fonctionnement de l'échappement naturel 1 selon l'invention comprend deux alternances au cours desquelles le plateau de balancier 18 va aller successivement d'une première position extrême à une seconde position extrême en passant par une position de repos médiane, puis de sa seconde position extrême à sa première position extrême en repassant une seconde fois par sa position de repos médiane. Ainsi, au début d'un cycle (voir figure 2A), la seconde roue d'échappement 10 est en appui sur la palette de sortie 30 et l'échappement naturel 1 est bloqué par appui de l'ancre 26 contre la seconde butée 42b. En effet, l'angle de tirage formé par appui de la pointe de la dent de la seconde roue d'échappement 10 sur la palette de sortie 30 oppose une résistance au dégagement de l'ancre 26 en tendant à faire pivoter cette ancre 26 en sens antihoraire à l'encontre de la seconde butée 42b. Cette fonction de tirage de l'ancre 26 sur la seconde butée 42b par la première roue d'échappement 8 pendant la partie libre de l'alternance du plateau de balancier 18 est semblable à celle des échappements à ancre suisse. Le plateau de balancier 18 quitte alors cette première position extrême en tournant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. A un moment donné de son déplacement durant la première alternance (voir figure 2B), le plateau de balancier 18 arrive dans sa position de repos médiane. Juste avant d'arriver dans cette position, le plateau de balancier 18 vient buter par sa cheville de balancier 20 contre la seconde corne 38b de la fourchette 36 et provoque le pivotement de l'ancre 26 dans le sens des aiguilles d'une montre. Le pivotement dans le sens horaire de l'ancre 26 a pour effet de libérer la seconde roue d'échappement 10 de sa prise avec la palette de sortie 30, ce qui permet au mobile de seconde 2 d'entraîner, via la première roue d'échappement 8, la seconde roue d'échappement 10 dans le sens antihoraire (voir figure 2C). Le pivotement de la seconde roue d'échappement 10 est à nouveau interrompu lorsque, sous l'effet du pivotement de l'ancre 26, cette seconde roue d'échappement 10 se retrouve en appui sur la palette d'entrée 32, cette position étant conservée grâce à l'appui de l'ancre 26 contre la première butée 42a (voir figure 2D). En effet, l'angle de tirage formé par appui de la pointe de la dent de la seconde roue d'échappement 10 sur la palette d'entrée 32 oppose une résistance au dégagement de l'ancre 26 en tendant à faire pivoter cette ancre 26 en sens horaire à l'encontre de la première butée 42a. Cette fonction de tirage de l'ancre 26 sur la première butée 42a par la seconde roue d'échappement 10 pendant la partie libre de l'alternance du plateau de balancier 18 est semblable à celle des échappements à ancre suisse.
  • On notera qu'en même temps que la première roue d'échappement 8 entraîne la seconde roue d'échappement 10 en pivotement dans le sens antihoraire, la première roue d'échappement 8 donne également une impulsion motrice au plateau de balancier 18 via l'une de ses dents 44 dite dent d'impulsion qui entraîne la seconde palette d'impulsion 24 (voir figure 2C). Cette impulsion motrice est appelée impulsion directe et tangentielle car elle est donnée directement par la première roue d'échappement 8 au plateau de balancier 18 et que le chemin de la dent d'impulsion 44 rattrape celui de la seconde palette d'impulsion 24 du plateau de balancier 18 de manière tangentielle, ce qui permet un contact quasi ponctuel et sans frottement. Le plateau de balancier 18 se déplace ainsi jusqu'à sa seconde position extrême dans laquelle il est complètement écarté de sa position de repos, ce qui marque la fin de la première alternance de fonctionnement de l'échappement naturel 1 (voir figure 2E).
  • Au début de la seconde alternance de fonctionnement de l'échappement naturel 1, le plateau de balancier 18, rappelé par le ressort spiral du balancier (non visible au dessin), se met à tourner dans le sens horaire jusqu'à ce qu'il vienne buter par sa cheville de balancier 20 contre la première corne 38a de la fourchette 36 et provoque le pivotement de l'ancre 26 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (voir figure 2F). Le pivotement dans le sens antihoraire de l'ancre 26 a pour effet de libérer la seconde roue d'échappement 10 de sa prise avec la palette d'entrée 32, ce qui permet au mobile de seconde 2 d'entraîner, via la première roue d'échappement 8, la seconde roue d'échappement 10 dans le sens antihoraire (voir figure 2G). Le pivotement de la seconde roue d'échappement 10 est à nouveau interrompu lorsque, sous l'effet du pivotement de l'ancre 26, cette seconde roue d'échappement 10 se retrouve en appui sur la palette de sortie 30, cette position étant conservée grâce à l'appui de l'ancre 26 contre la seconde butée 42b (voir figure 2I).
  • On notera qu'en même temps que la première roue d'échappement 8 entraîne la seconde roue d'échappement 10 en pivotement dans le sens antihoraire, la seconde roue d'échappement 10 donne également une impulsion motrice dite directe et tangentielle au plateau de balancier 18 via l'une de ses dents 46 dite dent d'impulsion qui entraîne la première palette d'impulsion 22 (voirfigure 2H). L'impulsion est ainsi nommée car elle est donnée directement par la seconde roue d'échappement 10 au plateau de balancier 18 et que le chemin de la dent d'impulsion 46 rattrape celui de la seconde palette d'impulsion 24 du plateau de balancier 18 de manière tangentielle, ce qui permet un contact quasi ponctuel et sans frottement. Le plateau de balancier 18 revient ainsi jusqu'à sa première position extrême, ce qui marque la fin d'un cycle de fonctionnement de l'échappement naturel 1 (voir figure 2J).
  • Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées à la présente demande de brevet. On notera en particulier que la fonction des première et seconde butées 42a et 42b peut également être assurée par une forme spécifique des palettes de sortie et d'entrée 30 et 32 et des dents d'impulsion 44 et 46 comme illustré sur la figure 3. On notera également que la cheville de balancier 20 est située hors d'un angle aigu β délimité par deux droites qui passent par l'axe 16 de la roue de balancier 14 et par la première palette d'impulsion 22, respectivement par la seconde palette d'impulsion 24.
    • Nomenclature
    • 1.
    Echappement naturel
    2.
    Mobile de seconde
    4.
    Pignon
    6.
    Axe
    8.
    Première roue d'échappement
    9.
    Denture
    10.
    Seconde roue d'échappement
    11.
    Axe
    12.
    Balancier
    14.
    Roue de balancier
    16.
    Axe
    18.
    Plateau de balancier
    20.
    Cheville de balancier
    22.
    Première palette d'impulsion
    24.
    Seconde palette d'impulsion
    26.
    Ancre
    28.
    Tige d'ancre
    30.
    Palette de sortie
    32.
    Palette d'entrée
    34.
    Denture
    36.
    Fourchette
    38a, 38b.
    Cornes
    40.
    Dard
    42a.
    Première butée
    42b.
    Seconde butée
    44.
    Dent d'impulsion
    46.
    Dent d'impulsion

Claims (12)

  1. Echappement naturel (1) pour mouvement d'horlogerie effectuant une succession de cycles de fonctionnement composés chacun d'une première et d'une seconde alternance d'un balancier (12) qui comprend une roue de balancier (14) sur un axe (16) de laquelle est ajusté un plateau de balancier (18), cet échappement naturel (1) comprenant une première roue d'échappement (8) agencée pour être entraînée par un mobile de seconde (2), cette première roue d'échappement (8) entraînant à son tour une seconde roue d'échappement (10) agencée dans un même plan que la première roue d'échappement (8), les première et seconde roues d'échappement (8, 10) formant une chaîne cinématique à la suite de laquelle est disposée une ancre (26) apte à pivoter autour d'une tige d'ancre (28) située hors d'un angle (a) inférieur à 180° et délimité par deux droites qui passent par l'axe (16) de la roue de balancier (14) et par un axe (6) de pivotement de la première roue d'échappement (8) pour l'une, et par l'axe (16) de la roue de balancier (14) et par un axe (11) de pivotement de la seconde roue d'échappement (10) pour l'autre.
  2. Echappement naturel (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau de balancier (18) porte une cheville de balancier (20) par laquelle ce plateau de balancier (18) provoque le pivotement de l'ancre (26) à chacune des première et seconde alternances, le plateau de balancier (18) portant également une seconde palette d'impulsion (24) par laquelle ce plateau de balancier (18) reçoit une impulsion motrice directe et tangentielle de la première roue d'échappement (8) lors de la première alternance, et une première palette d'impulsion (22) par laquelle ce plateau de balancier (18) reçoit une impulsion motrice directe et tangentielle de la seconde roue d'échappement (10) lors de la seconde alternance, la cheville de balancier (20) étant située hors d'un angle aigu (β) délimité par deux droites qui passent par l'axe (16) de la roue de balancier (14) et par la première palette d'impulsion (22) pour l'une, et par l'axe (16) de la roue de balancier (14) et par la seconde palette d'impulsion (24) pour l'autre.
  3. Echappement naturel (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première roue d'échappement (8) comprend une denture (9) qui s'étend dans un plan unique et par laquelle cette première roue d'échappement (8) engrène avec la seconde roue d'échappement (10) et fournit l'impulsion motrice directe et tangentielle au plateau de balancier (18) lors de la première alternance.
  4. Echappement naturel (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde roue d'échappement (10) comprend une denture (34) qui s'étend dans un plan unique et par laquelle cette seconde roue d'échappement engrène avec la première roue d'échappement (8) et fournit l'impulsion motrice directe et tangentielle au plateau de balancier (18) lors de la seconde alternance.
  5. Echappement naturel (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ancre (26) comprend des moyens pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement (10) au cours de la première alternance, et des moyens pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement (10) au cours de la seconde alternance.
  6. Echappement naturel (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ancre (26) comprend une palette de sortie (30) pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement (10) au cours de la première alternance, et une palette d'entrée (32) pour bloquer temporairement la seconde roue d'échappement (10) au cours de la seconde alternance.
  7. Echappement naturel (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ancre (26) comprend une fourchette (36) formée d'une première et d'une seconde corne (38a, 38b), le plateau de balancier (18) venant buter par sa cheville de balancier (20) contre la seconde corne (38b) de la fourchette (36) et provoquant le pivotement de cette ancre (26) dans un premier sens lors de la première alternance, et contre la première corne (38a) lors de la seconde alternance, provoquant le pivotement de l'ancre (26) dans un second sens opposé au premier.
  8. Echappement naturel (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fourchette (36) porte un dard (40) qui coopère avec le plateau de balancier (18) pour empêcher les déplacements accidentels de la fourchette (36).
  9. Echappement naturel (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les première et seconde roues d'échappement (8, 10) sont monoblocs et comprennent un seul niveau de denture chacune.
  10. Echappement naturel (1) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le débattement de l'ancre (26) en pivotement est limité par une première et une seconde butée (42a, 42b).
  11. Echappement naturel (1) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la limitation en débattement de l'ancre (26) est assurée par une forme spécifique des palettes de sortie et d'entrée (30, 32) et des dents d'impulsion (44, 46).
  12. Mouvement d'horlogerie comprenant un échappement naturel (1) selon l'une des revendications 1 à 11.
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