EP4636508A1 - Mouvement d'horlogerie mécanique - Google Patents
Mouvement d'horlogerie mécaniqueInfo
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- EP4636508A1 EP4636508A1 EP25157736.7A EP25157736A EP4636508A1 EP 4636508 A1 EP4636508 A1 EP 4636508A1 EP 25157736 A EP25157736 A EP 25157736A EP 4636508 A1 EP4636508 A1 EP 4636508A1
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- G04B27/02—Mechanical devices for setting the time indicating means by making use of the winding means
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- G04B27/00—Mechanical devices for setting the time indicating means
- G04B27/02—Mechanical devices for setting the time indicating means by making use of the winding means
Definitions
- the invention relates to a timepiece movement comprising a mechanical resonator and provided with a mechanism which makes it possible to stop the resonator, in particular when setting the time of the movement, and then to restart this resonator.
- the invention relates to a mechanical movement incorporating a mechanical oscillator formed from a mechanical resonator with flexible guidance and an escapement.
- the invention also relates to a timepiece, such as a watch, equipped with such a movement.
- stop levers whose purpose is to stop the watch's resonator during the time setting process.
- Conventional stop levers are generally composed of a lever interacting with the balance wheel and connected to the winding stem directly, or indirectly by an intermediate part (pull, lever, or other).
- the invention aims to provide a timepiece movement, provided with a flexibly guided resonator, which does not suffer from the drawbacks described above.
- it is intended to provide an immobilization mechanism capable, on the one hand, of stopping a flexibly guided mechanical resonator (i.e. immobilizing its balance) and, on the other hand, of winding the resonator at rest at least to a lower limit angle from which it can start without having to be subjected to acceleration, in particular by applying an accelerated movement to the timepiece which incorporates the timepiece movement.
- the immobilizing mechanism comprises a rocker in kinematic relation with the rod, so that the rocker undergoes a pivoting in a first direction about a pivot axis when the rod is pulled towards the time-setting position from its winding position and in the second direction when the stem is pushed from the time-setting position to the winding position, and an auxiliary lever connected to the rocker so that pivoting of the rocker in said first direction or said second direction generates a rotation of the auxiliary lever, respectively in a given direction and in an opposite direction, around an axis of rotation which is distant from the pivot axis, said rotation of the auxiliary lever thus being carried out reversibly between a rest position and an active position depending on the axial displacement of the stem between the pushed position and the pulled position, the mechanical resonator with flexible guidance being arranged so as to be able to start without the application of an external force torque from a limit angular position on each of the two sides of said equilibrium position.
- the balance comprises a part forming a stop for the auxiliary lever, the auxiliary lever being configured and its angular path, between said rest position and said active position, being designed so that, when the lever performs this angular path, the lever enters an annular zone, centered on the oscillation axis at the stop and defined radially by this stop, before passing through a position of extreme contact with said stop, corresponding to an extreme angular position of the balance on one side of the equilibrium position of this balance, and that then the lever remains in this annular zone until it reaches its active position for which the balance, once in contact with the lever via the stop, is in the immobilization position which is located on the other side of the equilibrium position and beyond the limit angular position of this other side.
- control rod and the immobilization mechanism are arranged in such a way that, when a user presses axially on the control rod with sufficient force to allow it to move from the pulled position to the pushed position, the part of the lever located in said annular zone moves more quickly in this annular zone than the stop of the balance, so that the pendulum is not braked by the lever when starting from the standstill position.
- the balance comprises at least two annular segments forming an inertia mass, a lateral surface of one of the two annular segments forming the stop of the balance.
- the balance comprises an annular rim, forming a complete circle, or at least two annular segments, the annular rim or one of said annular segments being provided with a part which rises axially or radially from this annular rim or this annular segment and which forms the stop.
- the balance comprises an annular rim, forming a complete circle, or annular segments which is / are carried / carried by arms, one of these arms being provided with a projecting part which rises axially and which forms the stop.
- the invention makes it possible to stop the balance wheel and immobilize it at an angular immobilization position, also called 'immobilization position', which then ensures automatic start/restart of the flexibly guided mechanical resonator.
- the invention also makes it possible to start the oscillation of the mechanical oscillator, when this oscillator is initially stopped at its equilibrium/zero position, by simply actuating the control stem (winding stem).
- the invention effectively and safely solves the problem of the mechanical oscillator not starting, which is typical for watch movements provided with flexibly guided resonators.
- FIGS. 1 and 2 represent partial front and back views of a mechanical watch movement 1 according to a preferred embodiment of the invention. Certain constituent elements of the watch movement 1 are recognizable by those skilled in the art, in particular: a plate 2, a winding/control stem 3, a mechanical resonator 4 with flexible guidance.
- the mechanical resonator 4 comprises a balance 10 supported by a set of flexible blades 11, arranged to allow oscillation of the balance about an oscillation axis 5.
- the structure of the balance 10 is typical for resonators with flexible guidance, the balance comprising two diametrically opposed arms 8, with two annular segments 9, forming an inertial mass, carried respectively at the outer ends of the two arms 8.
- the oscillation of the balance 10 is maintained by means of an escapement mechanism comprising an escape wheel 12 and an anchor 13 rotatably arranged between two limiting pins 14.
- the wheel escapement wheel 13 is connected to the wound barrel (not shown) of the movement by a system of toothed wheels (not shown).
- the interactions between the resonator 4 and the anchor 13 and between the anchor 13 and the escape wheel 12 will release the energy of the barrel in a controlled manner, so that the movement 1 can indicate the time by means of rotating hands relative to a dial.
- the position of the balance wheel 10 as shown in figure 1 corresponds to the equilibrium position of the pendulum, relative to which the oscillation occurs from one side to the other side.
- the anchor 13 is located centrally between the two limiting pins 14.
- the controlled release of energy as described above is interrupted when the watch is set, carried out by pulling on the winding stem 3, followed by manual rotation of the latter.
- FIGS. 3 and 4 represent the movement 1 during a partial pull of the control stem 3.
- This stem 3 is connected to a connecting element called the pull 20.
- the pull applied to the stem 3 causes the pull 20 to tilt relative to the plate 2 around a pivot axis 21.
- a pin 22 fixedly mounted on the pull 20 interacts with a lever 23 so that the pull on the stem 3 causes this lever 23 to pivot relative to the plate 2, around a pivot axis 24.
- the lever 23 is in kinematic relation with the stem 3 so that the lever undergoes a pivoting in a first direction around the pivot axis when the stem is pulled towards the time-setting position (also called 'pulled position'), from its winding position (also called 'pushed position') and in the second direction when the stem is pushed from the time-setting position towards the winding position reassembly.
- time-setting position also called 'pulled position'
- winding position also called 'pushed position'
- the rocker 23 comprises two wings 23a and 23b substantially opposite with respect to the pivot axis 24.
- the first wing 23a comprises an oblong opening 25 in which the pin 22 is arranged, while the opposite wing 23b is provided with a toothed section 26 (also called a rake) at its end.
- An auxiliary lever 30 is arranged on the plate 2 in a rotatable manner, this lever 30 being able to rotate about an axis of rotation 31 which is distant from the pivot axis 24 of the lever 23.
- the lever 30 is integral with a pinion 32 forming a gear transmission with the toothed section 26 of the lever 23.
- the auxiliary lever 30 is kinematically connected to the lever 23 so that the pivoting of the lever in said first direction or said second direction generates a rotation of the auxiliary lever respectively in a given direction and in an opposite direction, about the axis of rotation 31 which is distant from the pivot axis 24, said rotation of the auxiliary lever 30 thus being carried out reversibly between a rest position and an active position depending on the axial displacement of the stem 3 between the winding position (pushed position) and the time-setting position (pulled position).
- auxiliary lever 30 is folded onto the rocker 23 when the stem 3 is in the pushed position, which corresponds to the normal operating mode of the movement, i.e. the autonomous time indication mode by continuous oscillation of the balance 10.
- This folded position of the lever 30 represents the rest position of the lever.
- Figures 1 and 2 represent the pendulum 10 in its equilibrium position, corresponding by definition to an angle zero / 0°.
- the auxiliary lever 30 By pulling the rod 3, the auxiliary lever 30 is unfolded in the direction of the pendulum 10.
- the Figures 3 and 4 represent the instant when the lever 30 comes into contact with one of the annular segments 9 of the balance 10, more generally with a part of the balance forming a stop in the angular direction of this balance.
- the balance 10 comprises at least two annular segments forming an inertia mass, a lateral surface of one of the annular segments forming a stop 36 of the balance for the lever.
- the position of the balance 10 at the moment of contact with the lever depends on the position of the balance at the moment that the user initiates the actuation of the lever by pulling the rod 3 and also the speed of this actuation.
- the oscillation of the balance in particular the maximum amplitude of this oscillation, and the configuration of the balance, on the one hand, and the gearing between the rocker 23 and the pinion 32 as well as the configuration of the lever 30 and its angular path, on the other hand, are designed so that said contact between the stop 36 and the lever 30 takes place in any case during the deployment of the lever 30, independently of the angular position of the balance 10 when the lever enters an annular zone defined radially by the stop 36 and centered on the oscillation axis 5 at the stop, that is to say an annular zone whose outer radius and inner radius are determined by the two ends of the stop in the radial direction.
- This annular zone is a circular contact zone between the lever and the balance stop, namely a continuous geometric zone over 360°, defined by the stop 36 at the level of the latter along the oscillation axis, within which contact can occur between the stop 36 and the lever 10.
- a mechanical resonator with flexible guidance in a watch movement has an oscillation amplitude much smaller than the amplitude of a usual sprung balance, the maximum oscillation amplitude of the mechanical resonator with flexible blades being generally less than 60°. In the variant shown in the figures, the maximum oscillation amplitude is approximately 30°. In the context of the present invention, the maximum amplitude of the oscillation of the mechanical resonator is advantageously less than or equal to 45°.
- FIGS. 3 and 4 represent the balance 10 in an extreme angular position - ⁇ M , corresponding to the maximum amplitude ⁇ M that the balance can have on the side of the negative angles (clockwise from the zero position of the balance).
- the lever 30 has penetrated into said annular zone, defined radially by the stop 36, beyond this stop, that is to say at an angle which is greater, in absolute value, than the angular position of the stop corresponding to the maximum amplitude ⁇ M of the balance on the side of the negative angles (in the variant shown).
- the lever 30 is arranged to be able to move angularly, in the positive direction (variant shown), the balance by continuing its angular path, around its axis of rotation 31, towards its final / active position and then maintain the balance in the angular immobilization position, corresponding to the final / active position, as long as the control stem is in the time-setting position.
- the lever 30 completes its angular path to its final/active position, shown in Figures 5 and 6 .
- the lever pushes the balance 10 in front of it and, in its final position, also called 'active position', the lever immobilizes the balance in an angular immobilization position ⁇ R which is greater, in absolute value, than a lower limit angle ⁇ L , also called 'limit angular position', from which the balance 10 can be maintained by the escapement once it is released at start-up or restart, i.e.
- ⁇ L a limit angular position ⁇ L from which the mechanical oscillator with flexible blades starts automatically, without any restoring force other than that of the flexible blades, after having been stopped in its position immobilization or, in another case, in its 0° equilibrium position and then brought into the immobilization position by the lever by actuating the control rod.
- the lever 30 is configured and its angular path is provided in such a way that, when the lever makes an angular path between its initial/rest position and its final/active position, it enters said annular zone, defined radially by said balance stop, before passing through an angular position of contact with said stop, corresponding to an extreme position of the balance on one side of the equilibrium position of this balance, and that then this lever remains in the annular zone until it reaches its final/active position for which the balance is in the immobilization position on the other side of the equilibrium position, beyond the limit angular position of this other side.
- the lever makes, during its angular path, a journey inside said annular zone at an angle, relative to the oscillation axis, which is greater than the maximum amplitude of the oscillating balance and in fact greater than the sum of this maximum amplitude with the angular value of the limit angular position.
- this lever ends up immobilizing the balance 10 in a wound state at said angular immobilization position, i.e. a state which allows the balance to start or restart an oscillation maintained by the escapement as soon as the lever 30 is removed from its active position and from said annular zone without external intervention other than the actuation of the stem 3, by pushing this stem towards its winding position.
- the angular position of the immobilized pendulum defined in relation to the equilibrium position of its oscillation (position shown in figure 1 ), must generally exceed half of the balance wheel lift angle.
- This lift angle is a characteristic parameter of the resonator and the concept of the lift angle is well known to those skilled in the art.
- the lift angle is approximately 14° (7° on both sides of the equilibrium position) and said lower limit angle corresponds, in absolute value, to half of the lift angle, i.e. approximately 7°.
- the balance wheel standstill position is approximately 10° from the equilibrium position (zero position / 0°), which ensures the desired self-starting.
- the lever 30 can stop the balance 10 at any time during the oscillation path of the balance. In most cases, after the first contact between the lever 30 and the balance stop, the lever pushes the balance towards its stopping position.
- the lever 30 is designed in terms of shape, material, flexibility, etc. so that during this phase following the first contact, the lever remains in contact with the balance, i.e. the impact between the lever and the balance is such that the balance does not experience a significant rebound on the lever, but rather is accompanied by the lever 30 towards its stopping position.
- the user can set the time of his watch by turning the control stem 3 in a manner known per se. Then, by pushing the stem 3, the lever 30 is withdrawn from its active position and returns to its rest position, which allows the balance 10 to oscillate again. As already mentioned, to prevent the lever 30 from disturbing the self-starting, it must be withdrawn sufficiently quickly.
- the folding speed of the lever 30 is linked to the pivoting speed of the lever 23 and to the gearing between the toothed end 26 of the lever 23 and the pinion 32 secured to the lever.
- This system is preferably designed so that the rotation speed of the pinion 32, and therefore of the lever 30, clearly exceeds the pivoting speed of the lever 23 and the folding/retraction of the lever is faster than the balance in the starting phase.
- the rotation speed of the lever 30 is at least double, preferably at least triple the pivoting speed of the rocker.
- the angular path of the lever is significantly greater than the corresponding angular path of the rocker, which also allows the lever to interact with the balance 10 over a distance which is sufficiently large so that the balance can, from any angular position, be immobilized in an angular immobilization position greater than a lower limit position which allows self-starting, as explained previously.
- the invention is intended for a movement provided with a flexible-guided resonator, since it provides a particular benefit to configurations comprising this type of resonator. This benefit is linked more particularly to the self-starting aspect described above. There is effectively no longer any need to shake the watch to start or restart the mechanical oscillator comprising the flexible-blade mechanical resonator.
- the invention is also applicable to a balance wheel provided with a continuous annular rim, in the shape of a complete circle.
- the balance wheel comprises an annular rim, forming a complete circle, which is provided with a projecting part which rises axially or radially from this annular rim and which forms said stop.
- said stop is formed by a projecting part which rises axially from one of the arms carrying the annular segments or alternatively the annular rim.
- a general benefit of the invention is that the immobilization mechanism, with its two-part system, makes it easier to reach the balance wheel if it is far from the stem or if the size of the movement does not allow direct access. In addition, it makes it possible to enter into functional contact with the balance wheel regardless of its initial angular position. Indeed, it is important that the actuation of the control stem can be done at any time and that the interaction between the immobilization mechanism (more generally the stop and self-start mechanism) and the balance wheel is always functional.
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Abstract
Un mouvement horloger selon l'invention comprend une tige de commande (3) qui est déplaçable en tirant la tige en direction axiale, un résonateur (4) comprenant un balancier rotatif (10) monté sur des lames flexibles, et un mécanisme pour pouvoir interrompre l'oscillation du balancier. Le mécanisme comporte une bascule (23) reliée à la tige, de sorte que la bascule subit un pivotement autour d'un axe de pivotement (24) quand la tige est tirée ou poussée, et un levier auxiliaire (30) relié à la bascule de sorte que le pivotement de la bascule génère une rotation du levier auxiliaire autour d'un axe de rotation (31) qui est éloignée de l'axe de pivotement (24). Le levier auxiliaire est agencé de sorte que, lors de son parcours angulaire depuis une position de repos, il arrête le balancier (10), indépendamment de la position du balancier au moment que la traction sur la tige (3) est initiée. De plus, en position active, le levier (30) maintient le balancier dans une position d'immobilisation qui permet au résonateur (4) de redémarrer automatiquement quand le levier auxiliaire (30) retourne de la position active vers la position de repos.
Description
- L'invention concerne un mouvement d'horlogerie comprenant un résonateur mécanique et pourvu d'un mécanisme qui permet d'arrêter le résonateur notamment lors la mise à l'heure du mouvement et ensuite de redémarrer ce résonateur. En particulier, l'invention concerne un mouvement mécanique incorporant un oscillateur mécanique formé d'un résonateur mécanique à guidage flexible et d'un échappement. L'invention concerne également une pièce d'horlogerie, telle qu'une montre, équipée d'un tel mouvement.
- De nombreuses montres mécaniques sont munies d'un levier stop dont le but est de stopper le résonateur de la montre durant la mise à l'heure de celle-ci. Les leviers-stop classiques sont généralement composés d'un levier interagissant avec le balancier et relié à la tige de remontoir de manière directe, ou indirecte par une pièce intermédiaire (tirette, bascule ou autre). Bien que ce système fonctionne correctement dans un grand nombre de mouvements, son application est moins évidente dans les cas où le balancier se trouve assez loin de la tige et/ou l'encombrement du mouvement rend l'accès au balancier difficile.
- De plus, dans les montres mécaniques, les résonateurs à guidage flexible permettent de s'affranchir des problèmes chronométriques liés à l'utilisation de balanciers-spiraux à pivots. Toutefois, ces résonateurs, du fait de leur plus grande rigidité, sont difficiles à faire démarrer puisque le couple à l'échappement, en statique, ne suffit pas toujours à vaincre la force de rappel du guidage flexible. Un désavantage lié à ce type de résonateur est donc qu'il faut souvent secouer la montre vigoureusement pour lancer le résonateur en l'absence de moyens spécifiques prévus pour armer le résonateur au moins à un angle limite inférieur à partir duquel il peut être entretenu par l'échappement une fois qu'il est relâché au démarrage.
- L'invention vise à fournir un mouvement d'horlogerie, muni d'un résonateur à guidage flexible, qui ne souffre pas des inconvénients décrits ci-avant. En particulier, il est prévu de fournir un mécanisme d'immobilisation capable, d'une part, de stopper un résonateur mécanique à guidage flexible (c'est-à-dire d'immobiliser son balancier) et, d'autre part, d'armer le résonateur au repos au moins à un angle limite inférieur à partir duquel il peut démarrer sans devoir être soumis à une accélération, en appliquant en particulier un mouvement accéléré à la pièce d'horlogerie qui incorpore le mouvement d'horlogerie.
- À cet effet, le mouvement horloger comporte :
- une tige de commande qui est déplaçable selon sa direction axiale entre une position de remontage, nommée aussi 'position poussée', et une position de mise à l'heure, nommée aussi 'position tirée',
- un résonateur mécanique à guidage flexible comprenant un balancier capable d'osciller autour d'un axe d'oscillation entre deux positions angulaires extrêmes que peut atteindre le balancier respectivement des deux côtés d'une position d'équilibre du résonateur mécanique,
- un mécanisme d'immobilisation du résonateur mécanique agencé pour pouvoir interrompre une oscillation du balancier quand la tige est tirée vers la position de mise à l'heure, et maintenir le balancier dans une position d'immobilisation tant que la tige demeure dans la position de mise à l'heure,
- Le mécanisme d'immobilisation comporte une bascule en relation cinématique avec la tige, de sorte que la bascule subit un pivotement dans un premier sens autour d'un axe de pivotement quand la tige est tirée vers la position de mise à l'heure depuis sa position de remontage et dans le second sens quand la tige est poussée depuis la position de mise à l'heure vers la position de remontage, et un levier auxiliaire relié à la bascule de sorte que le pivotement de la bascule dans ledit premier sens ou ledit second sens génère une rotation du levier auxiliaire, respectivement dans un sens donné et dans un sens opposé, autour d'un axe de rotation qui est éloigné de l'axe de pivotement, ladite rotation du levier auxiliaire étant ainsi effectuée de manière réversible entre une position de repos et une position active en fonction du déplacement axial de la tige entre la position poussée et la position tirée, le résonateur mécanique à guidage flexible étant agencé de manière à pouvoir démarrer sans l'application d'un couple de force extérieur depuis une position angulaire limite de chacun des deux côtés de ladite position d'équilibre. Selon l'invention, le balancier comprend une partie formant une butée pour le levier auxiliaire, le levier auxiliaire étant configuré et son parcours angulaire, entre ladite position de repos et ladite position active, étant conçu de manière que, quand le levier effectue ce parcours angulaire, le levier entre dans une zone annulaire, centrée sur l'axe d'oscillation au niveau de la butée et définie radialement par cette butée, avant de passer par une position de contact extrême avec ladite butée, correspondant à une position angulaire extrême du balancier d'un côté de la position d'équilibre de ce balancier, et qu'ensuite le levier demeure dans cette zone annulaire jusqu'à ce qu'il atteigne sa position active pour laquelle le balancier, une fois en contact avec le levier via la butée, est dans la position d'immobilisation qui est située de l'autre côté de la position d'équilibre et au-delà de la position angulaire limite de cet autre côté.
- Selon un mode de réalisation avantageux, la tige de commande et le mécanisme d'immobilisation sont agencés de manière que, lorsqu'un utilisateur presse axialement sur la tige de commande avec une force suffisante pour permettre à celle-ci de passer de la position tirée à la position poussée, la partie du levier située dans ladite zone annulaire se déplace plus rapidement dans cette zone annulaire que la butée du balancier, de sorte que le balancier n'est pas freiné par le levier lors d'un démarrage depuis la position d'immobilisation.
- Selon un premier mode de réalisation particulier, le balancier comprend au moins deux segments annulaires formant une masse d'inertie, une surface latérale d'un des deux segments annulaires formant la butée du balancier. Selon un deuxième mode de réalisation particulier, le balancier comprend une serge annulaire, formant un cercle complet, ou au moins deux segments annulaires, la serge annulaire ou un desdits segments annulaires étant pourvu d'une partie qui s'élève axialement ou radialement de cette serge annulaire ou de ce segment annulaire et qui forme la butée. Selon un troisième mode de réalisation, le balancier comprend une serge annulaire, formant un cercle complet, ou des segments annulaires qui est / sont porté / portés par des bras, un de ces bras étant pourvu d'une partie saillante qui s'élève axialement et qui forme la butée.
- L'invention permet d'arrêter le balancier et de l'immobiliser à une position angulaire d'immobilisation, aussi nommée 'position d'immobilisation', qui assure ensuite un démarrage / redémarrage automatique du résonateur mécanique à guidage flexible. L'invention permet aussi de démarrer l'oscillation de l'oscillateur mécanique, lorsque cet oscillateur est initialement à l'arrêt à sa position d'équilibre / zéro, par le seul actionnement de la tige de commande (tige de remontoir). L'invention résout de manière efficace et sûre le problème de non-démarrage de l'oscillateur mécanique qui est typique pour les mouvements horlogers pourvus de résonateurs à guidage flexible.
- L'invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels :
- Les
figures 1 et 2 représentent des vues de face et de dos d'une partie d'un mouvement horloger selon une forme d'exécution de l'invention, opérant en mode d'indication du temps (tige de remontoir poussée, en position de remontage). À lafigure 2 , certains composants ont été supprimés afin de visualiser les composants qui sont pertinents pour l'invention. - Les
figures 3 et 4 représentent des vues de face et de dos du mouvement représenté auxfigures 1 et 2 , lorsque la tige de remontoir est partiellement tirée. - Les
figures 5 et 6 représentent des vues de face et de dos du mouvement représenté auxfigures 1 et 2 , lorsque la tige de remontoir est complètement tirée et se trouve dans une position de mise à l'heure avec le résonateur mécanique à l'arrêt. - L'invention sera décrite sur base d'une forme d'exécution spécifique représentée aux figures et qui ne limite pas la portée de l'invention. Les
figures 1 et 2 représentent des vues partielles de face et de dos d'un mouvement horloger mécanique 1 selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Certains éléments constitutifs du mouvement horloger 1 sont reconnaissables par l'homme de l'art, notamment : une platine 2, une tige de remontoir / de commande 3, un résonateur mécanique 4 à guidage flexible. - Le résonateur mécanique 4 comprend un balancier 10 supporté par un ensemble de lames flexibles 11, agencées pour permettre une oscillation du balancier autour d'un axe d'oscillation 5. La structure du balancier 10 est typique pour les résonateurs à guidage flexible, le balancier comportant deux bras 8 diamétralement opposés, avec deux segments annulaires 9, formant une masse d'inertie, portés respectivement aux extrémités extérieures des deux bras 8. L'oscillation du balancier 10 est maintenue par l'intermédiaire d'un mécanisme d'échappement comprenant une roue d'échappement 12 et une ancre 13 agencée de manière rotative entre deux goupilles de limitation 14. De manière connue, la roue d'échappement 13 est reliée au barillet remonté (non représenté) du mouvement par un système de roues dentés (non représentées). Également de manière connue, les interactions entre le résonateur 4 et l'ancre 13 et entre l'ancre 13 et la roue d'échappement 12 vont libérer l'énergie du barillet de manière contrôlée, de sorte que le mouvement 1 puisse indiquer le temps par l'intermédiaire d'aiguilles rotatives par rapport à un cadran. La position du balancier 10 tel que représentée à la
figure 1 correspond à la position d'équilibre du balancier, par rapport à laquelle l'oscillation se produit d'un côté et de l'autre côté. On voit à lafigure 2 qu'à ce moment, l'ancre 13 se trouve centralement entre les deux goupilles de limitation 14. - La libération d'énergie contrôlée telle que décrite ci-dessus est interrompue lors de la mise à l'heure de la montre, effectuée par une traction sur la tige de remontoir 3, suivie par la rotation manuelle de celle-ci.
- Les
figures 3 et 4 représentent le mouvement 1 lors d'une traction partielle de la tige de commande 3. Cette tige 3 est reliée à un élément de raccord appelé la tirette 20. La traction effectuée sur la tige 3 fait basculer la tirette 20 par rapport à la platine 2 autour d'un axe de pivotement 21. Une goupille 22 montée de manière fixe sur la tirette 20 interagit avec une bascule 23 de sorte que la traction sur la tige 3 fait pivoter cette bascule 23 par rapport à la platine 2, autour d'un axe de pivotement 24. Plus généralement, la bascule 23 est en relation cinématique avec la tige 3 de sorte que la bascule subit un pivotement dans un premier sens autour de l'axe de pivotement quand la tige est tirée vers la position de mise à l'heure (nommée aussi 'position tirée'), depuis sa position de remontage (nommée aussi 'position poussée') et dans le second sens quand la tige est poussée depuis la position de mise à l'heure vers la position de remontage. - La bascule 23 comporte deux ailes 23a et 23b sensiblement opposées par rapport à l'axe de pivotement 24. La première aile 23a comprend une ouverture oblongue 25 dans laquelle est agencée la goupille 22, tandis que l'aile opposée 23b est pourvue d'une section dentée 26 (aussi nommé un râteau) à son extrémité. Un levier auxiliaire 30 est agencé sur la platine 2 de manière rotative, ce levier 30 pouvant tourner autour d'un axe de rotation 31 qui est éloigné de l'axe de pivotement 24 de la bascule 23. Le levier 30 est solidaire d'un pignon 32 formant une transmission à engrenage avec la section dentée 26 de la bascule 23. En d'autres termes, le levier auxiliaire 30 est relié cinématiquement à la bascule 23 de sorte que le pivotement de la bascule dans ledit premier sens ou ledit second sens génère une rotation du levier auxiliaire respectivement dans un sens donné et dans un sens opposé, autour de l'axe de rotation 31 qui est éloigné de l'axe de pivotement 24, ladite rotation du levier auxiliaire 30 étant ainsi effectuée de manière réversible entre une position de repos et une position active en fonction du déplacement axial de la tige 3 entre la position de remontage (position poussée) et la position de mise à l'heure (position tirée).
- Retournant aux
figures 1 et 2 , on voit que le levier auxiliaire 30 est replié sur la bascule 23 quand la tige 3 se trouve en position poussée, ce qui correspond au mode d'opération normale du mouvement, i.e. le mode d'indication du temps autonome par oscillation continue du balancier 10. Cette position repliée du levier 30 représente la position de repos du levier. On notera que lesfigures 1 et 2 représentent le balancier 10 dans sa position d'équilibre, correspondant par définition à un angle zéro / 0°. - En tirant la tige 3, le levier auxiliaire 30 est déplié dans la direction du balancier 10. Les
figures 3 et 4 représentent l'instant où le levier 30 entre en contact avec l'un des segments annulaires 9 du balancier 10, plus généralement avec une partie du balancier formant une butée selon la direction angulaire de ce balancier. Dans un premier mode de réalisation particulier dont une variante est représentée aux figures, le balancier 10 comprend au moins deux segments annulaires formant une masse d'inertie, une surface latérale d'un des segments annulaires formant une butée 36 du balancier pour le levier. La position du balancier 10 au moment du contact avec le levier dépend de la position du balancier au moment que l'utilisateur initie l'actionnement du levier en tirant la tige 3 et aussi de la rapidité de cet actionnement. L'oscillation du balancier, en particulier l'amplitude maximale de cette oscillation, et la configuration du balancier, d'une part, et l'engrenage entre la bascule 23 et le pignon 32 ainsi que la configuration du levier 30 et son parcours angulaire, d'autre part, sont conçus de sorte que ledit contact entre la butée 36 et le levier 30 a lieu de toute façon lors du déploiement du levier 30, indépendamment de la position angulaire du balancier 10 lorsque le levier entre dans une zone annulaire définie radialement par la butée 36 et centrée sur l'axe d'oscillation 5 au niveau de la butée, c'est-à-dire une zone annulaire dont le rayon extérieur et le rayon intérieur sont déterminés par les deux extrémités de la butée selon la direction radiale. Cette zone annulaire est une zone circulaire de contact entre le levier et la butée du balancier, à savoir une zone géométrique continue sur 360°, définie par la butée 36 au niveau de celle-ci selon l'axe d'oscillation, à l'intérieur de laquelle peut se produire un contact entre la butée 36 et le levier 10. De manière classique, un résonateur mécanique à guidage flexible dans un mouvement horloger présente une amplitude d'oscillation bien plus petite que l'amplitude d'un balancier-spiral usuel, l'amplitude d'oscillation maximale du résonateur mécanique à lames flexibles étant généralement inférieure à 60°. Dans la variante représentée aux figures, l'amplitude d'oscillation maximale est d'environ 30°. Dans le cadre de la présente invention, l'amplitude maximale de l'oscillation du résonateur mécanique est avantageusement inférieure ou égale à 45°. Lorsque le balancier 10 entre en contact avec le levier 30, l'oscillation du balancier est interrompue, i.e. le levier 30 arrête l'oscillation du balancier 10. - Les
figures 3 et 4 représentent le balancier 10 dans une position angulaire extrême -θM, correspondant à l'amplitude maximum θM que peut avoir le balancier du côté des angles négatifs (sens horaire depuis la position zéro du balancier). On voit que dans cette position angulaire extrême du balancier, le levier 30 a pénétré dans ladite zone annulaire, définie radialement par la butée 36, au-delà de cette butée, c'est-à-dire à un angle qui est supérieur, en valeur absolue, à la position angulaire de la butée correspondant à l'amplitude maximum θM du balancier du côté des angles négatifs (dans la variante représentée). Ainsi, si le levier entre en contact avec le balancier dans la position angulaire extrême du côté des angles négatifs, comme représenté auxfigures 3 et 4 , le levier est alors en appui contre la butée 36. Ensuite, le levier 30 est agencé dans le mouvement horloger et configuré de manière que ce levier demeure partiellement dans ladite zone annulaire, définie par la butée 36, jusqu'à ce qu'il ait atteint sa position finale, nommée précédemment la position active du levier. Dans cette position finale / active du levier (figures 5 et 6 ), lorsque la butée du balancier est en appui contre le levier, le balancier 10 est dans une position angulaire d'immobilisation θR du côté des angles positifs relativement à la position zéro (0°) du balancier. Par conséquent, le levier 30 est agencé pour pouvoir déplacer angulairement, dans le sens positif (variante représentée), le balancier en continuant son parcours angulaire, autour de son axe de rotation 31, vers sa position finale / active et maintenir ensuite le balancier dans la position angulaire d'immobilisation, correspondant à la position finale / active, tant que la tige de commande est dans la position de mise à l'heure. - En continuant la traction sur la tige 3 à partir de la situation représentée aux
figures 3 et 4 , le levier 30 complète son parcours angulaire jusqu'à sa position finale / active, représentée auxfigures 5 et 6 . Pendant la continuation dudit parcours angulaire, le levier pousse le balancier 10 devant lui et, dans sa position finale, nommée aussi 'position active', le levier immobilise le balancier dans une position angulaire d'immobilisation θR qui est supérieure, en valeur absolue, à un angle limite inférieur θL , aussi nommé 'position angulaire limite', à partir duquel le balancier 10 peut être entretenu par l'échappement une fois qu'il est relâché au démarrage ou redémarrage, i.e. une position angulaire limite θL à partir de laquelle l'oscillateur mécanique à lames flexibles démarre automatiquement, sans autre force de rappel que celle des lames flexibles, après avoir été à l'arrêt dans sa position d'immobilisation ou, dans un autre cas, dans sa position d'équilibre 0° et amené ensuite dans la position d'immobilisation par le levier en actionnant la tige de commande. En d'autres termes, le levier 30 est configuré et son parcours angulaire est prévu de manière que, quand le levier effectue un parcours angulaire entre sa position initiale / de repos et sa position finale / active, il entre dans ladite zone annulaire, définie radialement par ladite butée du balancier, avant de passer par une position angulaire de contact avec ladite butée, correspondant à une position extrême du balancier d'un côté de la position d'équilibre de ce balancier, et qu'ensuite ce levier demeure dans la zone annulaire jusqu'à ce qu'il atteigne sa position finale / active pour laquelle le balancier est dans la position d'immobilisation de l'autre côté de la position d'équilibre, au-delà de la position angulaire limite de cet autre côté. Ainsi, le levier effectue, lors de son parcours angulaire, un trajet à l'intérieur de ladite zone annulaire sur un angle, relativement à l'axe d'oscillation, qui est supérieur à l'amplitude maximale du balancier oscillant et de fait supérieur à la somme de cette amplitude maximale avec la valeur angulaire de la position angulaire limite. - En conclusion, quand le levier effectue ledit parcours angulaire (dans le sens aller), il entre en contact avec la butée 36 du balancier si ce balancier est dans une position angulaire correspondante à celle du levier, quelle que soit cette position angulaire entre une position angulaire extrême du balancier, d'un côté de sa position zéro / position d'équilibre (dans la variante représentée il s'agit de la position angulaire extrême -θM du côté des angles négatifs) et une position angulaire d'immobilisation θR de ce balancier située de l'autre côté de la position zéro / position d'équilibre et au-delà de ladite position angulaire limite, i.e. au-delà de l'angle limite inférieur θL dans la variante représentée, relativement à la position zéro / position d'équilibre (la position angulaire d'immobilisation a une valeur absolue supérieure à celle de ladite position angulaire limite / dudit angle limite inférieur dudit autre côté de la position zéro / position d'équilibre). Dans tous les cas, quelle que soit la position angulaire du balancier lors dudit parcours angulaire du levier, ce levier finit par immobiliser le balancier 10 dans un état armé à ladite position angulaire d'immobilisation, i.e. un état qui permet au balancier de démarrer ou redémarrer une oscillation entretenue par l'échappement dès que le levier 30 est retiré de sa position active et de ladite zone annulaire sans intervention extérieure autre que l'actionnement de la tige 3, en poussant cette tige vers sa position de remontage. La seule mesure particulière à ce démarrage ou redémarrage automatique du balancier, nommé aussi 'auto-démarrage', est un retrait du levier de ladite zone annulaire (zone annulaire de contact entre le levier et la butée du balancier) qui soit plus rapide que la vitesse de la butée 36 lors d'un mouvement libre du balancier 10 depuis sa position angulaire d'immobilisation θR de laquelle il part avec une vitesse initiale nulle (état à l'arrêt du balancier). On remarquera que, par « automatique » et « auto-démarrage », on comprend un démarrage ou redémarrage, globalement nommé 'démarrage', qui intervient à la suite de l'actionnement de la tige de remontoir / de commande depuis sa position de mise à l'heure (position tirée) vers sa position de remontage (position poussée) sous la seule contrainte exercée par les lames flexibles sur le balancier, i.e. avec le seul couple de force appliqué par les lames flexibles au balancier, depuis la position d'immobilisation du balancier prévue dans le cadre de l'invention.
- Pour réaliser cette fonction d'auto-démarrage, la position angulaire du balancier immobilisé, définie par rapport à la position d'équilibre de son oscillation (position représentée à la
figure 1 ), doit généralement dépasser la moitié de l'angle de levée du balancier. Cet angle de levée est un paramètre caractéristique du résonateur et le concept de l'angle de levée est bien connu par l'homme de l'art. Dans le résonateur spécifique représenté aux figures, l'angle de levée est d'environ 14° (7° des deux côtés de la position d'équilibre) et ledit angle limite inférieur correspond, en valeur absolue, à la moitié de l'angle de levée, soit à environ 7°. La position d'immobilisation du balancier est d'environ 10° par rapport à la position d'équilibre (position zéro / 0°), ce qui assure l'auto-démarrage souhaité. - Comme il a été mentionné, le levier 30 peut arrêter le balancier 10 à n'importe quel moment lors du trajet d'oscillation du balancier. Dans la plupart des cas, après le premier contact entre le levier 30 et la butée du balancier, le levier pousse le balancier vers sa position d'immobilisation. De préférence, le levier 30 est conçu en termes de forme, matériau, flexibilité, etc. de manière que lors de cette phase qui suit le premier contact, le levier reste en contact avec le balancier, i.e. l'impact entre le levier et le balancier est tel que le balancier ne subit pas un rebond important sur le levier, mais qu'il soit plutôt accompagné par le levier 30 vers sa position d'immobilisation. Néanmoins, des formes d'exécution dans lesquelles cet impact engendrerait un rebond, voire des rebonds de la butée du balancier sur le levier à la suite d'un premier impact ne sont pas exclues de la portée de l'invention, pourvu qu'après l'impact initial le balancier finisse par s'immobiliser dans la position angulaire d'immobilisation prévue, et qu'il soit ensuite maintenu dans cette position d'immobilisation par le levier.
- Pendant que le levier 30 maintient le balancier 10 dans sa position d'immobilisation telle que représentée aux
figures 5 et 6 , l'utilisateur peut mettre à l'heure sa montre en tournant la tige de commande 3 d'une manière connue en soi. Puis, en poussant la tige 3, le levier 30 est retiré de sa position active et retourne vers sa position de repos, ce qui permet au balancier 10 d'osciller à nouveau. Comme déjà mentionné, pour éviter que le levier 30 perturbe l'auto-démarrage, il doit être retiré suffisamment vite. La vitesse de repli du levier 30 est liée à la vitesse de pivotement de la bascule 23 et à l'engrenage entre l'extrémité dentée 26 de la bascule 23 et le pignon 32 solidaire du levier. Ce système est de préférence conçu de sorte que la vitesse de rotation du pignon 32, et donc du levier 30, dépasse nettement la vitesse de pivotement de la bascule 23 et le repli / retrait du levier soit plus rapide que le balancier dans la phase de démarrage. Ainsi, le repli / retrait du levier se passe toujours suffisamment vite, même si la tige 3 serait poussée par un utilisateur plus lentement que normalement vers sa position de remontage (position poussée), bien qu'un tel agissement ne soit pas prévu. Selon des formes d'exécution, la vitesse de rotation du levier 30 est au moins le double, de préférence au moins le triple de la vitesse de pivotement de la bascule. - Étant donné que la vitesse de rotation du levier 30 dépasse nettement la vitesse de pivotement de la bascule 23, le trajet angulaire du levier est nettement supérieur au trajet angulaire correspondant de la bascule, ce qui permet par ailleurs au levier d'interagir avec le balancier 10 sur une distance qui est suffisamment grande pour que le balancier puisse, depuis n'importe quelle position angulaire, être immobilisé dans une position angulaire d'immobilisation supérieure à une position limite inférieure qui permet l'auto-démarrage, comme exposé précédemment.
- L'invention est prévue pour un mouvement muni d'un résonateur à guidage flexible, car elle apporte un bénéfice particulier à des configurations comprenant ce type de résonateur. Ce bénéfice est lié plus particulièrement à l'aspect de l'auto-démarrage décrit ci-dessus. Il n'y a effectivement plus besoin de devoir secouer la montre pour faire démarrer ou redémarrer l'oscillateur mécanique comprenant le résonateur mécanique à lames flexibles. L'invention est également applicable à un balancier pourvu d'une serge annulaire continue, en forme de cercle complet. Dans ce cas, il est prévu l'agencement d'une butée, par exemple une goupille, sur le balancier, laquelle s'étend radialement ou axialement depuis la serge, alternativement axialement depuis un des bras du balancier, et qui peut entrer en contact avec le levier auxiliaire 30 déplié de la manière décrite ci-avant. Dans un deuxième mode de réalisation particulier, le balancier comprend une serge annulaire, formant de cercle complet, qui est pourvue d'une partie saillante qui s'élève axialement ou radialement de cette serge annulaire et qui forme ladite butée. Dans un troisième mode de réalisation particulier, ladite butée est formée par une partie saillante qui s'élève axialement d'un des bras portant les segments annulaires ou alternativement la serge annulaire.
- Un bénéfice général de l'invention consiste au fait que le mécanisme d'immobilisation, avec son système en deux parties, permet d'atteindre plus facilement le balancier si celui-ci se trouve loin de la tige ou que l'encombrement du mouvement ne permet pas un accès direct. De plus, il permet d'entrer en contact fonctionnel avec le balancier quelle que soit sa position angulaire initiale. En effet, il est important que l'actionnement de la tige de commande puisse se faire à tout moment et que l'interaction entre le mécanisme d'immobilisation (plus généralement le mécanisme d'arrêt et d'auto-démarrage) et le balancier soit toujours fonctionnelle.
Claims (10)
- Mouvement horloger comportant :- une tige de commande (3) qui est déplaçable selon sa direction axiale entre une position de remontage, nommée aussi 'position poussée', et une position de mise à l'heure, nommée aussi 'position tirée',- un résonateur mécanique (4) à guidage flexible comprenant un balancier (10) capable d'osciller autour d'un axe d'oscillation (5) entre deux positions angulaires extrêmes que peut atteindre le balancier respectivement des deux côtés d'une position d'équilibre (0°) du résonateur mécanique,- un mécanisme d'immobilisation du résonateur mécanique agencé pour pouvoir interrompre une oscillation du balancier quand la tige (3) est tirée vers la position de mise à l'heure, et maintenir le balancier dans une position d'immobilisation tant que la tige demeure dans la position de mise à l'heure,ledit mécanisme d'immobilisation comportant une bascule (23) en relation cinématique avec la tige (3), de sorte que la bascule subit un pivotement dans un premier sens autour d'un axe de pivotement (24) quand la tige est tirée vers la position de mise à l'heure depuis sa position de remontage et dans le second sens quand la tige est poussée depuis la position de mise à l'heure vers la position de remontage, et un levier auxiliaire (30) relié à la bascule (23) de sorte que le pivotement de la bascule dans ledit premier sens ou ledit second sens génère une rotation du levier auxiliaire, respectivement dans un sens donné et dans un sens opposé, autour d'un axe de rotation (31) qui est éloigné de l'axe de pivotement (24), ladite rotation du levier auxiliaire (30) étant ainsi effectuée de manière réversible entre une position de repos et une position active en fonction du déplacement axial de la tige (3) entre la position poussée et la position tirée, le résonateur mécanique à guidage flexible étant agencé de manière à pouvoir démarrer sans l'application d'un couple de force extérieur depuis une position angulaire limite de chacun des deux côtés de ladite position d'équilibre ; caractérisé en ce que le balancier comprend une partie formant une butée (36) pour le levier auxiliaire (30), le levier auxiliaire étant configuré et son parcours angulaire, entre ladite position de repos et ladite position active, étant conçu de manière que, quand le levier effectue ce parcours angulaire, le levier entre dans une zone annulaire, centrée sur l'axe d'oscillation au niveau de la butée et définie radialement par cette butée, avant de passer par une position de contact extrême avec ladite butée (36), correspondant à une position angulaire extrême (-θM) du balancier d'un côté de la position d'équilibre (0°) de ce balancier, et qu'ensuite le levier demeure dans cette zone annulaire jusqu'à ce qu'il atteigne sa position active pour laquelle le balancier, une fois en contact avec le levier via la butée, est dans ladite position d'immobilisation (θR) qui est située de l'autre côté de.la position d'équilibre et au-delà de la position angulaire limite (θL) de cet autre côté.
- Mouvement horloger (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier auxiliaire (30) est relié à la bascule (23) de sorte que la vitesse de rotation du levier auxiliaire est au moins le double de la vitesse de pivotement de la bascule.
- Mouvement horloger (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le levier auxiliaire (30) est relié à la bascule (23) par une transmission à engrenage.
- Mouvement horloger (1) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige de commande et le mécanisme d'immobilisation sont agencés de manière que, lorsqu'un utilisateur presse axialement sur la tige de commande avec une force suffisante pour permettre à celle-ci de passer de la position tirée à la position poussée, la partie du levier située dans ladite zone annulaire se déplace plus rapidement dans cette zone annulaire que la butée du balancier, de sorte que le balancier n'est pas freiné par le levier lors d'un démarrage depuis la position d'immobilisation.
- Mouvement horloger (1) selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier auxiliaire (30) est relié à la bascule (23) de sorte que le parcours angulaire décrit par le levier (30) entre sa position de repos et sa position active est plus grand que le trajet angulaire correspondant décrit par la bascule (23).
- Mouvement horloger (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit trajet angulaire du levier est au moins deux fois plus grand que ledit trajet angulaire de la bascule.
- Mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le balancier (10) comprend au moins deux segments annulaires (9) formant une masse d'inertie, une surface latérale d'un des deux segments annulaires formant la butée du balancier.
- Mouvement horloger selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le balancier comprend une serge annulaire, formant un cercle complet, ou des segments annulaires, la serge annulaire ou un desdits segments annulaires étant pourvu d'une partie saillante qui s'élève axialement ou radialement de cette serge annulaire ou de ce segment annulaire et qui forme la butée.
- Mouvement horloger selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le balancier comprend une serge annulaire, formant un cercle complet, ou des segments annulaires qui est / sont porté / portés par des bras, un de ces bras étant pourvu d'une partie saillante qui s'élève axialement et qui forme la butée.
- Montre caractérisée en ce qu'elle comprend un mouvement horloger selon une quelconque des revendications précédentes.
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