EP4338015A1 - Echappement a energie constante pour piece d'horlogerie - Google Patents

Echappement a energie constante pour piece d'horlogerie

Info

Publication number
EP4338015A1
EP4338015A1 EP22728852.9A EP22728852A EP4338015A1 EP 4338015 A1 EP4338015 A1 EP 4338015A1 EP 22728852 A EP22728852 A EP 22728852A EP 4338015 A1 EP4338015 A1 EP 4338015A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mobile
balance
oscillator
escapement
forming part
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP22728852.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Xuan Mai Tu
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.)
Rolex SA
Original Assignee
Rolex 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 Rolex SA filed Critical Rolex SA
Publication of EP4338015A1 publication Critical patent/EP4338015A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • G04B15/10—Escapements with constant impulses for the regulating mechanism
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements
    • G04B15/08—Lever escapements
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel

Definitions

  • the present invention relates to a constant-energy escapement device for a mechanical timepiece.
  • This escapement device is capable of supplying the balance wheel with a practically constant quantity of energy in a variable barrel torque range.
  • Patent FR 1 009 853 A describes a constant energy escapement made up of 2 superimposed lever escapements; the escape wheels rotate independently around the same axis of rotation and are linked together by a spiral spring ( Figure 3).
  • Patent CH 704 764 A2 also describes a constant-energy escapement composed of several superimposed wheels rotating around the same axis of rotation ( Figure 1).
  • the 2 aforementioned patents have the same drawbacks already listed above for the escapements described in the book by Charles Gros.
  • the object of the present invention is to propose a new type of escapement which makes it possible to deliver practically constant energy to the balance wheel in a variable barrel torque range, with a limited number of components and in a reduced size.
  • Another object of the invention is to provide a mechanical timepiece fitted with such an escapement.
  • a first aspect of the invention relates to an escapement device for a mechanical timepiece comprising:
  • an escape wheel comprising teeth, i.e. toothed
  • the wheel set comprising elastic means arranged to store elastic energy, and cooperating with the escape wheel by winding means and with the part forming part of the oscillator by pulse means, characterized in that:
  • the winding means are arranged to carry out a winding phase of the elastic means according to a first direction of rotation of the pendulum and the impulse means are arranged to carry out an impulse phase given by the mobile to the part forming part of the oscillator during the rotation of the balance according to at least one second direction of rotation of the balance, and in that: - the impulse is given directly from the mobile to the part forming part of the oscillator, in particular without passing through an intermediate element.
  • the winding means are arranged to wind the elastic means of the mobile, that is to say to transmit energy from the escape wheel (in engagement with the reserve of energy of the timepiece, the barrel and its spring) to the mobile and its elastic means.
  • the impulse means are provided to distribute or restore the energy (stored by the elastic means) from the mobile to the part forming part of the oscillator (the balance plate). Consequently, the rocker does not participate directly in the maintenance of the oscillations of the oscillating system (the balance).
  • the energy transmitted to the pendulum is that stored by the elastic means of the mobile, and this energy only depends on the winding of the elastic means of the mobile, it is therefore constant and does not depend on the winding of the barrel spring.
  • a winding phase of the elastic means can correspond to a first direction of balance rotation and an impulse phase given by the mobile to the part forming part of the oscillator can correspond to a second direction of rotation of the balance.
  • the mobile is provided to move between a rest position and an armed position.
  • the mobile is designed to be moved from the rest position to the armed position by the escape wheel.
  • This movement of the moving part caused (preferably directly) by the escape wheel makes it possible to arm the elastic means, that is to say to cause them to store energy.
  • the mobile is designed to be moved from the armed position to the rest position by the action of the elastic means.
  • This displacement of the mobile caused by the elastic means makes it possible to move the mobile and simultaneously give an impulse (transmit energy) to the plate of pendulum. It may be noted that the quantity of energy received and stored by the elastic means during movement of the mobile between the rest position and the cocked position is always the same, regardless of the torque applied by the barrel to the escape wheel. .
  • the mobile is held in the rest position and/or in the armed position by a mechanical stop. Provision may be made for the mechanical stop which holds the mobile in the armed position to be retractable. Provision may be made for the mechanical stop which holds the mobile in the cocked position to be a portion of the escape wheel, in particular a tooth of the escape wheel.
  • a first blocking (or rest) position of the rocker after the spring winding phase is different from a blocking (or rest) position of the rocker after the given impulse phase by the moving part forming part of the oscillator.
  • the mobile is blocked by a tooth of the escape wheel after the winding phase of the elastic means.
  • the impulse means comprise:
  • the impulse means are shared or distributed between the mobile and the part forming part of the oscillator: the rocker does not take part directly in this function.
  • the arming means comprise:
  • the blocking means comprise:
  • the blocking means are shared or distributed between the rocker and the escapement wheel: the mobile does not take part in this function.
  • the release means comprise:
  • the release means are shared or distributed between the rocker and the part forming part of the oscillator (the balance plate): the mobile does not take part in this function.
  • the part forming part of the oscillator comprises a double lift capable of receiving energy from the mobile in both directions of rotation of the balance.
  • the elastic means of the mobile are formed by a spring of the spiral type.
  • the elastic means of the mobile are formed by a leaf spring.
  • the elastic means of the mobile are formed by leaf springs, so as to form a flexible guide system which does not have or does not have a physical axis of rotation.
  • the mobile comprises a static part and a mobile part connected to the static part by flexible blades which allow movement of the mobile part, and in particular a rotational movement of the mobile part without any rotation shaft nor sliding or relative pivoting with friction: a virtual axis of rotation is thus generated.
  • the elastic means of the mobile can be:
  • one or more spring blades or levers working in flexion to allow a movement of a mobile free part facing a fixed part, and preferably to allow rotational movement of a mobile free part around a virtual axis of rotation facing a fixed part.
  • the part forming part of the oscillator is a balance plate.
  • the lever can cooperate with a first part forming part of the oscillator (typically a balance plate) or with a first part of a part forming part of the oscillator (typically a first part of the balance), and the mobile can cooperate with a second part forming part of the oscillator or with a second part of a part forming part of the oscillator (typically a second part of the balance plate).
  • a first part forming part of the oscillator typically a balance plate
  • a first part of a part forming part of the oscillator typically a first part of the balance
  • the mobile can cooperate with a second part forming part of the oscillator or with a second part of a part forming part of the oscillator (typically a second part of the balance plate).
  • the invention may relate to an escapement device for a mechanical timepiece comprising:
  • the wheel set comprises elastic means arranged to store elastic energy, and cooperates with the escape wheel by means of winding and with the part forming part of the oscillator by impulse means, in which:
  • the winding means are arranged to carry out a winding phase of the elastic means during the rotation of the balance according to a first direction of rotation of the balance and the impulse means are arranged to carry out an impulse phase given by the mobile to the part forming part of the oscillator during rotation of the balance according to at least one second direction of rotation of the balance, and in which:
  • the impulse is given directly from the mobile to the part forming part of the oscillator.
  • the invention may relate to an escapement device for a mechanical timepiece comprising:
  • the wheel set comprises elastic means arranged to store elastic energy, and cooperates: with the escape wheel by means of winding arranged to transmit energy from the escape wheel to the mobile, to be stored by the elastic means, and with the part forming part of the oscillator by impulse means arranged to transmit the energy stored by the elastic means, from the mobile to the part forming part of the oscillator, in which:
  • the winding means are arranged to carry out a winding phase of the elastic means during the rotation of the balance according to a first direction of rotation of the balance and the impulse means are arranged to carry out an impulse phase given by the mobile to the part forming part of the oscillator during rotation of the balance according to at least one second direction of rotation of the balance, and in which:
  • the impulse is given directly from the mobile to the part forming part of the oscillator.
  • Another aspect of the invention relates to a timepiece provided with an escapement device according to the first aspect.
  • figure 2b represents the situation of the escapement device of figure 1 after release when the balance rotates in a first direction of rotation, in particular counterclockwise,
  • figure 2c represents the second blocking position of the escapement device of figure 1 while the balance is rotating in the first direction of rotation
  • figure 3a represents the second blocking position of the escapement device of figure 1 while the balance rotates in a second direction of rotation, in particular clockwise,
  • - Figure 3b shows the situation of the escapement device of Figure 1 after release when the balance rotates in the second direction of rotation
  • - figure 3c represents the position of the various wheel sets of the escapement device of figure 1 after the impulse given by the wheel set 3 to the balance plate
  • figure 4b represents an alternative embodiment of the balance plate of the escapement of figure 1,
  • figure 4c represents the winding phase of the spring 3.4 with the alternative execution of the balance plate of figure 4b
  • FIG. 6 shows a third alternative embodiment of the escapement according to the invention.
  • the exhaust device according to Figure 1 comprises:
  • an escapement wheel 1 comprising teeth 1.2 forming part of the winding means, driven by the barrel through transmission or finishing wheels not shown; this escape wheel 1 rotates around an axis 1.1 counterclockwise.
  • rocker 2 pivoting around an axis 2.1, comprising locking means and release means. The movement of this rocker is limited by limit stops B1 and B2,
  • rocker 2 may have the general shape of an asymmetrical anchor fitted with a rod ending in a fork 2.4.
  • the blocking means can correspond to the two arms 2.2 and 2.3 of the anchor or be part of the two arms of the anchor (one can also provide added pallets), while the release means can correspond to the fork 2.4 or in particular to horns of the range 2.4.
  • the balance plate 4 is also shown in Figure 1.
  • This balance plate 4 pivots about an axis 4.1 and comprises release means (here in the form of a finger or lever 4.2) and energy receiving means 4.3, these latter energy receiving means 4.3 forming part of the impulse means mentioned above.
  • the release means can be a finger or a lever 4.2, a finger or a lever projecting from the periphery of the balance plate 4 and the energy receiving means 4.3 forming part of the impulse means may form another finger or another lever projecting from the periphery of the balance plate 4.
  • this plate 4 also forms part of an oscillating device of the timepiece, in particular of a balance-spring assembly of the timepiece.
  • Figures 2a to 2c represent the different stages of the phase of winding or supplying elastic potential energy to the spring 3.4 of the mobile 3 by the escape wheel.
  • Figure 2a shows a first blocking position of the escapement device of Figure 1.
  • one tooth of the escape wheel rests on the blocking means (the arm 2.3 of the rocker 2) and the movement of the rocker is limited by the stop B1.
  • the impulse arm 3.2 of the mobile 3 is based on the stop B3 under the effect of the restoring torque of the spring 3.4.
  • the balance 4, which rotates in a first direction of rotation, in this case the anti-clockwise direction in Figure 2a, is in the position just before disengagement.
  • Figure 2b shows the situation after the release. Under the effect of the torque of escape wheel 1, mobile 3 rotates clockwise and supplies elastic potential energy to spring 3.4. Note that in this example of execution, the arm 3.2 does not come into contact with the balance plate 4 during the winding of the spring 3.4.
  • Figure 2c shows a second blocking position of the escapement device of figure 1.
  • the mobile 3 is moved by an angle a, and the energy supplied by the escape wheel to the spring 3.4 is
  • Figures 3a to 3c represent the different stages of the energy transmission phase from the spring 3.4 to the balance.
  • FIG. 3a represents (like FIG. 2c) the second blocking position of the escapement device of FIG. 1.
  • the balance plate 4 rotates in a second direction of rotation, in this case clockwise, and is in the position just before release.
  • Figure 3b shows the situation after release.
  • the rocker 2 moves from the second locking position to the first locking position, thus releasing the escapement wheel 1 and the arm 3.3 of the mobile 3.
  • the arm 3.2 of the mobile 3 under the effect of the torque of the spring 3.4 , gives the impulse to the energy receiving means 4.3 of the balance plate 4, it is noted that this impulse is of the direct type, that is to say that the arm 3.2 directly transmits the torque to the balance plate 4 without pass through an intermediate element.
  • FIG. 3c represents the position of the various mobiles of the escapement device after the impulse phase given by the mobile 3 to the balance wheel plate 4.
  • the balance wheel therefore always receives the same quantity of energy coming from the spring 3.4 at the transmission efficiency close, if the torque of the escape wheel is greater than or equal to the torque of the spring 3.4.
  • the impulse energy is transmitted directly by the spring 3.4, and not by the rocker 2 (the anchor).
  • the escapement device according to the invention makes it possible to supply the balance wheel with a practically constant quantity of energy in a range of variable torque of the barrel.
  • the device according to the invention requires few components compared to the known devices of the prior art, moreover its size is very small, which allows it to be easily integrated into a timepiece of small volume.
  • Figures 4b and 4c represent alternative embodiments of the escapement according to the invention.
  • FIG. 4a represents the balance plate 4 of the escapement of FIG. 1, which is provided with release means (the finger or the lever 4.2) and energy reception means (the finger or the lever 4.3), which take as explained respectively the form of a finger or a lever protruding from the periphery of the balance plate 4.
  • the means for receiving energy from the balance plate 4 comprises two fingers or levers 4.3.1. and 4.3.2, thus forming a “double trick”.
  • the release receiving means remain unchanged and take the form of a finger or lever 14.2, a finger or a lever projecting from the periphery of the balance plate 4.
  • Figure 2b shows that during the winding phase of the spring 3.4, the arm 3.2 does not come into contact with the balance plate 4. Given the low inertia of the mobile 3, the movement of the escape wheel 1 during the winding phase of the spring 3.4 can be faster than that of the rocker 2 which is engaged with the balance plate 4. This desynchronization can cause the instability of the escapement device when the latter is positioned in the second blocking position.
  • the balance plate 4 shown in FIG. 4b can advantageously be used.
  • the first finger or lever 4.3.1 comes into contact with the arm 3.2 of the mobile 3 during the winding phase of the spring 3.4, namely during the rotation of the balance in a first direction of rotation.
  • the second finger or lever 4.3.2 serves for its part to receive energy from the spring after release when the pendulum rotates in a second direction of rotation.
  • Figure 4c shows the escapement device according to the invention during the winding phase of the spring 3.4 with the new variant of the balance plate 4.
  • Figure 5 shows a second alternative embodiment of the escapement according to the invention.
  • spiral spring 3.4 is replaced by a leaf spring 3.5 engaged in a slot of the mobile 3.
  • FIG. 6 represents a third alternative embodiment of the escapement according to the invention.
  • the mobile 3 pivoted on the axis 3.1 of the preceding figures is replaced by a flexible guide system 3a which does not have a physical axis of rotation.
  • the arms 3.2 and 3.3 of the mobile 3 are connected to a static part of the timepiece by leaf springs which allow the winding and impulse phases described above.
  • the rocker can have any shape and is not limited to an anchor.
  • the mobile can give impetus to any part of the balance or even to another part that is part of the oscillator, and not necessarily to a finger or a lever formed on the balance plate. It is possible, for example, to provide toothed sectors or portions.
  • the impulse means can be provided to give the impulse from the mobile to a (preferably oscillating) part of the oscillator, such as the balance or the balance plate.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'échappement pour pièce d'horlogerie mécanique comportant une roue d'échappement (1) coopérant avec une bascule (2) et un mobile (3), la bascule (2) coopère avec la roue d'échappement par des moyens de blocage et avec le plateau de balancier (4) par des moyens de dégagement, le mobile 3 comprend des moyens élastiques et coopère avec les dents (1.2) de la roue d'échappement (1) par des moyens d'armage et avec le plateau de balancier (4) par des moyens d'impulsion, ce dispositif d'échappement de faible encombrement est apte à fournir au balancier une quantité d'énergie pratiquement constante dans une plage de couple variable du barillet.

Description

ECHAPPEMENT A ENERGIE CONSTANTE POUR PIECE D’HORLOGERIE
La présente invention concerne un dispositif d’échappement à énergie constante pour pièce d’horlogerie mécanique. Ce dispositif d’échappement est apte à fournir au balancier une quantité d’énergie pratiquement constante dans une plage de couple variable du barillet.
Il est connu que pour que la fréquence de l’oscillateur mécanique soit la plus stable possible, il faut que l’amplitude d’oscillation du balancier soit la plus constante possible. Un dispositif d’échappement à énergie constante permet d’obtenir ce résultat en l’absence des perturbations externes.
Des dispositifs d’échappement à énergie constante sont connus.
Dans le livre « échappements d’horloges et de montres » de Charles Gros, éditions Watchmakers Janvier 2013, pages 349 à 359, plusieurs types d’échappement à énergie constante pour montres sont représentés.
Ces échappements présentent les inconvénients suivants :
- grand nombre de composants utilisés, ce qui implique un coût de fabrication élevé,
- la surface ou/et la hauteur de l’échappement sont importantes, ce qui complique l’intégration de l’échappement dans une montre de faible volume.
Le brevet FR 1 009 853 A décrit un échappement à énergie constante composé de 2 échappements à ancre superposés ; les roues d’échappement tournent de façon indépendante autour d’un même axe de rotation et sont reliées entre elles par un ressort spiral (Figure 3).
Le brevet CH 704 764 A2 décrit également un échappement à énergie constante composé de plusieurs roues superposées tournant autour d’un même axe de rotation (Figure 1). Les 2 brevets précités présentent les mêmes inconvénients déjà énumérés ci-dessus pour les échappements décrits dans le livre de Charles Gros.
Le but de la présente invention est de proposer un nouveau type d’échappement qui permet de délivrer au balancier une énergie pratiquement constante dans une plage de couple variable du barillet, ceci avec un nombre limité de composants et dans un encombrement réduit.
Un autre but de l’invention est de proposer une pièce d’horlogerie mécanique équipée d’un tel échappement.
A cet effet, un premier aspect de l’invention se rapporte à un dispositif d’échappement pour pièce d’horlogerie mécanique comportant :
- une roue d’échappement comprenant des dents, c’est à dire dentée,
- une bascule,
- un mobile,
- au moins une pièce faisant partie d'un oscillateur de la pièce d'horlogerie, telle qu'un plateau de balancier, la roue d’échappement coopérant avec la bascule et le mobile, la bascule coopérant avec la roue d’échappement par des moyens de blocage et avec la pièce faisant partie de l’oscillateur par des moyens de dégagement, le mobile comprenant des moyens élastiques agencés pour stocker une énergie élastique, et coopérant avec la roue d’échappement par des moyens d’armage et avec la pièce faisant partie de l’oscillateur par des moyens d’impulsion, caractérisé en ce que :
- les moyens d’armage sont agencés pour effectuer une phase d’armage des moyens élastiques selon un premier sens de rotation du balancier et les moyens d’impulsion sont agencés pour effectuer une phase d’impulsion donnée par le mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur lors de la rotation du balancier selon au moins un deuxième sens de rotation du balancier, et en ce que : - l’impulsion est donnée directement du mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur, en particulier sans passer par un élément intermédiaire.
Selon le mode de réalisation ci-dessus, les moyens d’armage sont agencés pour armer les moyens élastiques du mobile, c’est-à-dire transmettre de l’énergie depuis la roue d’échappement (en prise avec la réserve d’énergie de la pièce d’horlogerie, le barillet et son ressort) vers le mobile et ses moyens élastiques. Les moyens d’impulsion sont quant à eux prévus pour distribuer ou restituer l’énergie (stockée par les moyens élastiques) depuis le mobile vers la pièce faisant partie de l’oscillateur (le plateau de balancier). En conséquence, la bascule ne participe pas directement à l’entretien des oscillations du système oscillant (le balancier). Aussi, on peut noter que l’énergie transmise au balancier est celle stockée par les moyens élastiques du mobile, et cette énergie ne dépend que de l’armage des moyens élastiques du mobile, elle est donc constante et ne dépend pas de l’armage du ressort de barillet.
En particulier, une phase d’armage des moyens élastiques peut correspondre à un premier sens de rotation balancier et une phase d’impulsion donnée par le mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur peut correspondre à un deuxième sens de rotation du balancier.
De plus, on peut considérer que la phase d’armage est effectuée sous l’effet de la rotation du balancier.
Selon un mode de réalisation, le mobile est prévu pour se déplacer entre une position de repos et une position armée. En particulier, le mobile est prévu pour être déplacé de la position de repos vers la position armée par la roue d’échappement. Ce déplacement du mobile provoqué (de préférence directement) par la roue d’échappement permet d’armer les moyens élastiques, c’est-à-dire de leur faire stocker de l’énergie. Par ailleurs, le mobile est prévu pour être déplacé de la position armée vers la position de repos par l’action des moyens élastiques. Ce déplacement du mobile provoqué par les moyens élastiques permet de déplacer le mobile et de simultanément donner une impulsion (transmettre de l’énergie) au plateau de balancier. On peut noter que la quantité d’énergie reçue et stockée par les moyens élastiques lors du déplacement du mobile entre la position de repos et la position armée est toujours la même, quel que soit le couple appliqué par le barillet à la roue d’échappement.
Selon un mode de réalisation, le mobile est maintenu dans la position de repos et/ou dans la position armée par une butée mécanique. On peut prévoir que la butée mécanique qui maintient le mobile dans la position armée soit escamotable. On peut prévoir que la butée mécanique qui maintient le mobile dans la position armée soit une portion de la roue d’échappement, en particulier une dent de la roue d’échappement.
Selon un mode de réalisation, une première position de blocage (ou de repos) de la bascule après la phase d’armage du ressort est différente d’une position de blocage (ou de repos) de la bascule après la phase d’impulsion donnée par le mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur.
Selon un mode de réalisation, le mobile est bloqué par une dent de la roue d’échappement après la phase d’armage des moyens élastiques.
Selon un mode de réalisation, les moyens d’impulsion comprennent :
- au moins un doigt ou un levier formé en saillie sur la pièce faisant partie de l’oscillateur, et/ou
- au moins un bras formé en saillie sur le mobile. Les moyens d’impulsion sont partagés ou répartis entre le mobile et la pièce faisant partie de l’oscillateur : la bascule ne participe pas directement à cette fonction.
Selon un mode de réalisation, les moyens d’armage comprennent :
- au moins une dent de la roue d’échappement, et/ou
- au moins un bras d’armage du mobile. Les moyens d’armage sont partagés ou répartis entre la roue d’échappement et le mobile : la bascule ne participe pas directement à cette fonction. Selon un mode de réalisation, les moyens de blocage comprennent :
- au moins deux bras de la bascule, et/ou
- au moins une dent de la roue d’échappement. Les moyens de blocage sont partagés ou répartis entre la bascule et la roue d’échappement : le mobile ne participe pas à cette fonction.
Selon un mode de réalisation, les moyens de dégagement comprennent :
- au moins une fourchette de la bascule, et/ou
- au moins un doigt ou levier de la pièce faisant partie de l'oscillateur. Les moyens de dégagement sont partagés ou répartis entre la bascule et la pièce faisant partie de l'oscillateur (le plateau de balancier) : le mobile ne participe pas à cette fonction.
Selon un mode de réalisation, la pièce faisant partie de l'oscillateur comporte une double levée apte à recevoir de l’énergie provenant du mobile dans les deux sens de rotation du balancier.
Selon un mode de réalisation, les moyens élastiques du mobile sont formés par un ressort du type spiral.
Selon un mode de réalisation, les moyens élastiques du mobile sont formés par un ressort à lame.
Selon un mode de réalisation, les moyens élastiques du mobile sont formés par des lames ressort, de sorte à former un système à guidage flexible qui ne possède pas ou ne présente pas d’axe de rotation physique. Selon ce mode de réalisation, le mobile comprend une partie statique et une partie mobile reliée à la partie statique par des lames flexibles qui autorisent un mouvement de la partie mobile, et en particulier un mouvement de rotation de la partie mobile sans aucun arbre de rotation ni glissement ou pivotement relatif avec friction : un axe de rotation virtuel est ainsi généré.
En synthèse, on peut noter que les moyens élastiques du mobile peuvent être :
- un ressort spiral, un ressort à lame, avec le mobile pivotant sur un arbre ou un axe de rotation physique,
- un ou plusieurs lames ressort ou leviers travaillant en flexion pour autoriser un mouvement d’une partie libre mobile en regard d’une partie fixe, et de préférence pour autoriser un mouvement de rotation d’une partie libre mobile autour d’un axe de rotation virtuel en regard d’une partie fixe.
Selon un mode de réalisation, la pièce faisant partie de l’oscillateur est un plateau de balancier.
Selon un mode de réalisation, la bascule peut coopérer avec une première pièce faisant partie de l’oscillateur (typiquement un plateau de balancier) ou avec une première partie d’une pièce faisant partie de l’oscillateur (typiquement une première partie du plateau de balancier), et le mobile peut coopérer avec une deuxième pièce faisant partie de l’oscillateur ou avec une deuxième partie d’une pièce faisant partie de l’oscillateur (typiquement une deuxième partie du plateau de balancier).
Autrement dit, l’invention peut se rapporter à un dispositif d’échappement pour pièce d’horlogerie mécanique comportant :
- une roue d’échappement dentée ou comprenant des dents,
- une bascule,
- un mobile,
- au moins une pièce faisant partie d'un oscillateur de la pièce d'horlogerie, telle qu'un plateau de balancier, la roue d’échappement coopérant avec la bascule et le mobile, la bascule coopérant avec la roue d’échappement par des moyens de blocage et avec la pièce faisant partie de l’oscillateur par des moyens de dégagement, caractérisé en ce que : le mobile comprend des moyens élastiques agencés pour stocker une énergie élastique, et coopère avec la roue d’échappement par des moyens d’armage et avec la pièce faisant partie de l’oscillateur par des moyens d’impulsion, dans lequel :
- les moyens d’armage sont agencés pour effectuer une phase d’armage des moyens élastiques lors de la rotation du balancier selon un premier sens de rotation du balancier et les moyens d’impulsion sont agencés pour effectuer une phase d’impulsion donnée par le mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur lors de la rotation du balancier selon au moins un deuxième sens de rotation du balancier, et dans lequel :
- l’impulsion est donnée directement du mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur.
En d’autres termes, l’invention peut se rapporter à un dispositif d’échappement pour pièce d’horlogerie mécanique comportant :
- une roue d’échappement dentée ou comprenant des dents,
- une bascule,
- un mobile,
- au moins une pièce faisant partie d'un oscillateur de la pièce d'horlogerie, telle qu'un plateau de balancier, la roue d’échappement coopérant avec la bascule et le mobile, la bascule coopérant avec la roue d’échappement par des moyens de blocage et avec la pièce faisant partie de l'oscillateur par des moyens de dégagement, caractérisé en ce que : le mobile comprend des moyens élastiques agencés pour stocker une énergie élastique, et coopère : avec la roue d’échappement par des moyens d’armage agencés pour transmettre de l’énergie de la roue d’échappement au mobile, à stocker par les moyens élastiques, et avec la pièce faisant partie de l'oscillateur par des moyens d’impulsion agencés pour transmettre l’énergie stockée par les moyens élastiques, du mobile à la pièce faisant partie de l'oscillateur, dans lequel :
- les moyens d’armage sont agencés pour effectuer une phase d’armage des moyens élastiques lors de la rotation du balancier selon un premier sens de rotation du balancier et les moyens d’impulsion sont agencés pour effectuer une phase d’impulsion donnée par le mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur lors de la rotation du balancier selon au moins un deuxième sens de rotation du balancier, et dans lequel :
- l’impulsion est donnée directement du mobile à la pièce faisant partie de l’oscillateur.
Un autre aspect de l’invention se rapporte à une pièce d’horlogerie munie d’un dispositif d’échappement selon le premier aspect.
Les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description qui va suivre, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une forme d’exécution du dispositif d’échappement selon l’invention,
- la figure 2a représente la première position de blocage du dispositif d’échappement de la figure 1 ,
- la figure 2b représente la situation du dispositif d’échappement de la figure 1 après le dégagement lorsque le balancier tourne dans un premier sens de rotation, en particulier le sens antihoraire,
- la figure 2c représente la deuxième position de blocage du dispositif d’échappement de la figure 1 alors que le balancier tourne dans le premier sens de rotation,
- la figure 3a représente la deuxième position de blocage du dispositif d’échappement de la figure 1 alors que le balancier tourne dans un deuxième sens de rotation, en particulier le sens horaire,
- la figure 3b représente la situation du dispositif d’échappement de la figure 1 après le dégagement lorsque le balancier tourne dans le deuxième sens de rotation, - la figure 3c représente la position des différents mobiles du dispositif d’échappement de la figure 1 après l’impulsion donnée par le mobile 3 au plateau de balancier,
- la figure 4a représente le plateau de balancier de l’échappement de la figure
1 ,
- la figure 4b représente une variante d’exécution du plateau de balancier de l’échappement de la figure 1 ,
- la figure 4c représente la phase d’armage du ressort 3.4 avec la variante d’exécution du plateau de balancier de la figure 4b,
- la figure représente une deuxième variante d’exécution de l’échappement selon l’invention,
- la figure 6 représente une troisième variante d’exécution de l’échappement selon l’invention.
Une forme d’exécution du dispositif d’échappement selon l’invention est représentée à la figure 1 . Le dispositif d’échappement selon la figure 1 comprend :
- une roue d’échappement 1 comprenant des dents 1 .2 faisant partie de moyens d’armage, entraînée par le barillet à travers des roues de transmission ou de finissage non représentées ; cette roue d’échappement 1 tourne autour d’un axe 1.1 dans le sens antihoraire.
- une bascule 2 pivotant autour d’un axe 2.1 , comportant des moyens de blocage et des moyens de dégagement. Le mouvement de cette bascule est limité par des butées de limitation B1 et B2,
- un mobile 3 pivotant autour d’un axe 3.1 , comportant un ressort 3.4 monté entre une partie statique de la pièce d’horlogerie et le mobile 3, un premier bras d’impulsion 3.2 faisant partie de moyens d’impulsion et un deuxième bras d’armage 3.3 faisant partie des moyens d’armage mentionnés ci-dessus. Le mouvement de ce mobile 3 est limité par une butée de limitation B3. Dans l’exemple représenté, la bascule 2 peut avoir une forme générale d’ancre asymétrique dotée d’une baguette se terminant par une fourchette 2.4. Les moyens de blocage peuvent correspondre aux deux bras 2.2 et 2.3 de l’ancre ou faire partie des deux bras de l’ancre (on peut aussi prévoir des palettes rapportées), tandis que les moyens de dégagement peuvent correspondre à la fourchette 2.4 ou en particulier à des cornes de la fourchette 2.4.
Dans la présente demande, en ce qui concerne le plateau de balancier 4, il est considéré être compris dans le système d’échappement, bien que dans certains documents il ne fait pas directement partie du dispositif d’échappement. En conséquence, le plateau de balancier 4 est également représenté à la figure 1 . Ce plateau de balancier 4 pivote autour d’un axe 4.1 et comporte des moyens de dégagement (ici sous la forme d’un doigt ou levier 4.2) et des moyens de réception d’énergie 4.3, ces derniers moyens de réception d’énergie 4.3 faisant partie des moyens d’impulsion mentionnés ci-dessus. Dans l’exemple représenté, les moyens de dégagement peuvent être un doigt ou un levier 4.2, un doigt ou un levier faisant saillie de la périphérie du plateau de balancier 4 et les moyens de réception d’énergie 4.3 faisant partie des moyens d’impulsion peuvent former un autre doigt ou un autre levier faisant saillie de la périphérie du plateau de balancier 4. En remarque, ce plateau 4 fait également partie d’un dispositif oscillateur de la pièce d’horlogerie, en particulier d’un ensemble balancier-spiral de la pièce d’horlogerie.
Les figures qui suivent décrivent les principales étapes de fonctionnement du dispositif d’échappement selon l’invention.
Les figures 2a à 2c représentent les différentes étapes de la phase d’armage ou de fourniture d’énergie potentielle élastique au ressort 3.4 du mobile 3 par la roue d’échappement.
La figure 2a représente une première position de blocage du dispositif d’échappement de la figure 1. Dans cette position, une dent de la roue d’échappement s’appuie sur les moyens de blocage (le bras 2.3 de la bascule 2) et le mouvement de la bascule est limité par la butée B1. Le bras d’impulsion 3.2 du mobile 3 s’appuie sur la butée B3 sous l’effet du couple de rappel du ressort 3.4. Le balancier 4, qui tourne dans un premier sens de rotation, en l’occurrence le sens anti-horaire sur la figure 2a, est dans la position juste avant le dégagement.
La figure 2b représente la situation après le dégagement. Sous l’effet du couple de la roue d’échappement 1, le mobile 3 tourne dans le sens horaire et fournit de l’énergie potentielle élastique au ressort 3.4. On remarque que dans cet exemple d’exécution, le bras 3.2 n’entre pas en contact avec le plateau de balancier 4 lors de l’armage du ressort 3.4.
La figure 2c représente une deuxième position de blocage du dispositif d’échappement de la figure 1.
Dans cette position, une dent de la roue d’échappement 1 s’appuie sur les moyens de blocage (le bras 2.2 de la bascule 2) et le mouvement de la bascule est limité par la butée B2. Le bras 3.3 du mobile 3 est bloqué par une autre dent de la roue d’échappement 1.
Entre les deux positions de blocage, le mobile 3 est déplacé d’un angle a, et l’énergie fournie par la roue d’échappement au ressort 3.4 est de
E = ½ . k . a2 k étant la constante du ressort.
Les figures 3a à 3c représentent les différentes étapes de la phase de transmission d’énergie du ressort 3.4 au balancier.
La figure 3a représente (comme la figure 2c) la deuxième position de blocage du dispositif d’échappement de la figure 1. Cependant, contrairement à la figure 2c, le plateau de balancier 4 tourne dans un deuxième sens de rotation, en l’occurrence le sens horaire, et se trouve dans la position juste avant le dégagement. La figure 3b représente la situation après le dégagement. La bascule 2 se déplace de la deuxième position de blocage à la première position de blocage, libérant ainsi la roue d’échappement 1 et le bras 3.3 du mobile 3. Le bras 3.2 du mobile 3, sous l’effet du couple du ressort 3.4, donne l’impulsion aux moyens de réception d’énergie 4.3 du plateau de balancier 4, on remarque que cette impulsion est du type direct, c’est-à- dire que le bras 3.2 transmet directement le couple au plateau de balancier 4 sans passer par un élément intermédiaire.
La figure 3c représente la position des différents mobiles du dispositif d’échappement après la phase d’impulsion donnée par le mobile 3 au plateau de balancier 4. Le balancier reçoit donc toujours la même quantité d’énergie provenant du ressort 3.4 au rendement de transmission près, si le couple de la roue d’échappement est supérieur ou égal au couple du ressort 3.4. Autrement dit, l’énergie d’impulsion est transmise directement par le ressort 3.4, et non par la bascule 2 (l’ancre).
On constate que le but recherché est atteint : le dispositif d’échappement selon l’invention permet de fournir au balancier une quantité d’énergie pratiquement constante dans une plage de couple variable du barillet. Le dispositif selon l’invention nécessite peu de composants en comparaison des dispositifs connus de l’art antérieur, de plus son encombrement est très faible, ce qui permet de l’intégrer facilement dans une pièce d’horlogerie de faible volume. Les figures 4b et 4c représente des variantes d’exécution de l’échappement selon l’invention.
La figure 4a représente le plateau de balancier 4 de l’échappement de la figure 1 , qui est doté de moyens de dégagement (le doigt ou le levier 4.2) et de moyens de réception d’énergie (le doigt ou le levier 4.3), qui prennent comme expliqué respectivement la forme d’un doigt ou d’un levier faisant saillie de la périphérie du plateau de balancier 4.
Dans les figures 4b et 4c, les moyens de réception d’énergie du plateau de balancier 4 comprend deux doigts ou leviers 4.3.1. et 4.3.2, formant ainsi « une double levée ». Les moyens de réception de dégagement restent quant à eux inchangés et prennent la forme d’un doigt ou levier 14.2, d’un doigt ou d’un levier faisant saillie de la périphérie du plateau de balancier 4.
La figure 2b montre que pendant la phase d’armage du ressort 3.4, le bras 3.2 n’entre pas en contact avec le plateau de balancier 4. Etant donné la faible inertie du mobile 3, le mouvement de la roue d’échappement 1 pendant la phase d’armage du ressort 3.4 peut être plus rapide que celui de la bascule 2 qui est en prise avec le plateau de balancier 4. Cette désynchronisation peut provoquer l’instabilité du dispositif d’échappement lorsque celui-ci se positionne dans la deuxième position de blocage.
Pour synchroniser le mouvement de la roue d’échappement 1 avec celui de la bascule 2, on peut utiliser avantageusement le plateau de balancier 4 représenté à la figure 4b. Dans cette variante d’exécution, le premier doigt ou levier 4.3.1 entre en contact avec le bras 3.2 du mobile 3 pendant la phase d’armage du ressort 3.4, à savoir lors de la rotation du balancier selon un premier sens de rotation. Le deuxième doigt ou levier 4.3.2 sert quant à lui à recevoir de l’énergie du ressort après le dégagement lorsque le balancier tourne dans un deuxième sens de rotation.
La figure 4c représente le dispositif d’échappement selon l’invention pendant la phase d’armage du ressort 3.4 avec la nouvelle variante du plateau de balancier 4.
La figure 5 représente une deuxième variante d’exécution de l’échappement selon l’invention.
Dans cette nouvelle exécution, le ressort spiral 3.4 est remplacé par un ressort à lame 3.5 engagé dans une fente du mobile 3.
La figure 6 représente une troisième variante d’exécution de l’échappement selon l’invention.
Dans cette troisième variante d’exécution, le mobile 3 pivoté sur l’axe 3.1 des figures précédentes est remplacé par un système de guidage flexible 3a qui ne possède pas d’axe de rotation physique. En effet, les bras 3.2 et 3.3 du mobile 3 sont reliés à une partie statique de la pièce d’horlogerie par des lames ressort qui autorisent les phases d’armage et d’impulsion décrits ci-dessus.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.
En particulier, la bascule peut avoir toute sorte de forme et n’est pas limitée à une ancre.
Enfin, le mobile peut donner l’impulsion à toute partie du balancier ou même à une autre pièce faisant partie de l’oscillateur, et pas nécessairement à un doigt ou un levier formé sur le plateau de balancier. On peut prévoir par exemple des secteurs ou portions denté(e)s. Autrement dit, les moyens d’impulsion peuvent être prévus pour donner l’impulsion depuis le mobile vers une pièce (de préférence oscillante) de l’oscillateur, comme le balancier ou le plateau de balancier.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d’échappement pour pièce d’horlogerie mécanique comportant :
- une roue d’échappement (1) comprenant des dents (1.2),
- une bascule (2),
- un mobile (3),
- au moins une pièce faisant partie d'un oscillateur de la pièce d'horlogerie, telle qu'un plateau de balancier (4), la roue d’échappement (1) coopérant avec la bascule (2) et le mobile (3), la bascule (2) coopérant avec la roue d’échappement par des moyens de blocage et avec la pièce faisant partie de l'oscillateur par des moyens de dégagement, le mobile (3) comprenant des moyens élastiques agencés pour stocker une énergie élastique, et coopérant avec la roue d’échappement (1) par des moyens d’armage et avec la pièce faisant partie de l'oscillateur par des moyens d’impulsion, caractérisé en ce que :
- les moyens d’armage sont agencés pour effectuer une phase d’armage des moyens élastiques selon un premier sens de rotation du balancier et les moyens d’impulsion sont agencés pour effectuer une phase d’impulsion donnée par le mobile (3) à la pièce faisant partie de l'oscillateur lors de la rotation du balancier selon au moins un deuxième sens de rotation du balancier, et en ce que :
- l’impulsion est donnée directement du mobile (3) à la pièce faisant partie de l’oscillateur.
2. Dispositif d’échappement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’une première position de blocage de la bascule (2) après la phase d’armage des moyens élastiques est différente d’une deuxième position de blocage de la bascule (2) après la phase d’impulsion donnée par le mobile (3) à la pièce faisant partie de l’oscillateur.
3. Dispositif d’échappement selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le mobile (3) est bloqué par une dent (1.2) de la roue d’échappement (1) après la phase d’armage des moyens élastiques.
4. Dispositif d’échappement selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d’impulsion comprennent :
- au moins un doigt (4.3) ou un levier formé en saillie sur la pièce faisant partie de l’oscillateur, et/ou
- au moins un bras d’impulsion (3.2) formé en saillie sur le mobile (3).
5. Dispositif d’échappement selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d’armage comprennent :
- au moins une dent (1.2) de la roue d’échappement (1 ), et/ou
- au moins un bras d’armage (3.3) du mobile (3).
6. Dispositif d’échappement selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pièce faisant partie de l’oscillateur comporte deux doigts ou leviers (4.3.1 , 4.3.2) formant une double levée apte à recevoir de l’énergie provenant du mobile (3) dans les deux sens de rotation du balancier.
7. Dispositif d’échappement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens élastiques du mobile (3) sont formés par un ressort (3.4) du type spiral.
8. Dispositif d’échappement selon une des revendicationsl à 6, caractérisé en ce que les moyens élastiques du mobile (3) sont formés par un ressort à lame (3.5).
9. Dispositif d’échappement selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens élastiques du mobile (3) sont formés par des lames ressort, de sorte à former un système à guidage flexible (3a) qui ne présente pas d’axe de rotation physique.
10. Dispositif d’échappement selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pièce faisant partie de l’oscillateur est un plateau de balancier (4).
11. Pièce d’horlogerie munie d’un dispositif d’échappement selon l’une des revendications précédentes.
EP22728852.9A 2021-05-12 2022-05-12 Echappement a energie constante pour piece d'horlogerie Pending EP4338015A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00542/21A CH718624A2 (fr) 2021-05-12 2021-05-12 Échappement à énergie constante pour pièce d'horlogerie.
PCT/EP2022/062883 WO2022238524A1 (fr) 2021-05-12 2022-05-12 Echappement a energie constante pour piece d'horlogerie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4338015A1 true EP4338015A1 (fr) 2024-03-20

Family

ID=81984845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22728852.9A Pending EP4338015A1 (fr) 2021-05-12 2022-05-12 Echappement a energie constante pour piece d'horlogerie

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4338015A1 (fr)
JP (1) JP2024516910A (fr)
CN (1) CN117280284A (fr)
CH (1) CH718624A2 (fr)
WO (1) WO2022238524A1 (fr)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US194744A (en) * 1877-08-28 Improvement in watch-escapements
US197430A (en) * 1877-11-20 Improvement in watch-escapements
FR1009853A (fr) 1948-07-02 1952-06-04 Mécanisme d'échappement perfectionné
CH704764A2 (fr) 2011-03-31 2012-10-15 Cartier Creation Studio Sa Mécanisme d'échappement notamment pour mouvement d'horlogerie.
EP3153935B1 (fr) * 2015-10-06 2019-02-20 Montres Breguet S.A. Mecanisme d'echappement a detente d'horlogerie a force constante
US11988993B2 (en) * 2018-07-02 2024-05-21 Complitime Sa Timepiece escapement mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
CN117280284A (zh) 2023-12-22
WO2022238524A1 (fr) 2022-11-17
JP2024516910A (ja) 2024-04-17
CH718624A2 (fr) 2022-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2548084B1 (fr) Mouvement pour piece d'horlogerie a remontoir d'egalite
WO2018095997A9 (fr) Resonateur rotatif a guidage flexible entretenu par un echappement libre a ancre
EP3686693B1 (fr) Regulateur horloger mecanique
EP3405839B1 (fr) Mecanisme d'echappement a coups perdus
EP3781994B1 (fr) Mécanisme d'échappement à ancre de repos et pièce d'horlogerie dotée d'un tel mécanisme d'échappement
WO2022238524A1 (fr) Echappement a energie constante pour piece d'horlogerie
EP3510449A1 (fr) Mecanisme d'echappement
EP3781993B1 (fr) Mécanisme d'échappement direct libre pour piece d'horlogerie
EP1879085B1 (fr) Echappement
EP3761122B1 (fr) Mobile d'échappement horloger, mécanisme d'échappement et pièce d'horlogerie associés
EP3485332B1 (fr) Mecanisme d'echappement
WO2018002773A1 (fr) Echappement d'horlogerie
EP4303664A1 (fr) Mouvement d'horlogerie et pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement
EP1909149A1 (fr) Pièce d'horlogerie comportant un mécanisme de sonnerie
EP3475763B1 (fr) Echappement d'horlogerie
CH714363A2 (fr) Système d'entretien d'un oscillateur horloger.
CH718076A2 (fr) Montre à mouvement mécanique à mécanisme de contrôle de force.
CH713800A2 (fr) Mécanisme d'échappement, ancre et organe régulateur, ainsi que pièce d'horlogerie les comportant.
CH712265A2 (fr) Mouvement d'horlogerie et pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement.
FR2588392A1 (fr) Roue d'echappement et dispositif d'horlogerie a echappement a ancre utilisable dans une fusee d'obus de mortier eclairante

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231006

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR