EP4660713A1 - Dispositif d échappement pour une pièce d horlogerie - Google Patents

Dispositif d échappement pour une pièce d horlogerie

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Publication number
EP4660713A1
EP4660713A1 EP24179730.7A EP24179730A EP4660713A1 EP 4660713 A1 EP4660713 A1 EP 4660713A1 EP 24179730 A EP24179730 A EP 24179730A EP 4660713 A1 EP4660713 A1 EP 4660713A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
escape wheel
teeth
tooth
dtdd1
diameter
Prior art date
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Pending
Application number
EP24179730.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Fabiano Colpo
Olivier Karlen
Mai Xuan 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
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Filing date
Publication date
Application filed by Rolex SA filed Critical Rolex SA
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Priority to JP2025090131A priority patent/JP2025182693A/ja
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Priority to US19/226,091 priority patent/US20250370412A1/en
Publication of EP4660713A1 publication Critical patent/EP4660713A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates generally to an escapement device for a mechanical timepiece.
  • the present invention relates to an escapement device comprising two escape wheels.
  • the present invention may relate to an escapement device comprising escape wheels designed to impart impulses, in particular tangential impulses, to a locking mechanism of the escapement device for a mechanical timepiece.
  • One aim of the present invention is to address the disadvantages of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to provide an escapement device (or more specifically an escape wheel), which is compact, and/or free of complex parts to manufacture and/or assemble, and/or robust, and/or exhibiting high operating efficiency.
  • the escapement device includes a first escape wheel with teeth that differ from the first teeth (in shape, size, and/or number).
  • the first teeth are arranged or provided to cooperate with at least one locking mechanism (typically to participate in locking and/or transmitting a pulse).
  • the second teeth are arranged or provided to cooperate with the teeth of the second escape wheel (typically to participate in driving and/or locking the second escape wheel).
  • each second tooth of the first escape wheel has an arm or branch shape with at least one extremity projection that allows each second tooth to cooperate with the teeth of the second escape wheel via its tip, thus minimizing inertia while allowing for a large number of first and/or second teeth.
  • each second tooth of the first escape wheel has at least one extremity projection which allows each second tooth to cooperate with the second escape wheel, making it possible to maximize the thickness of the first escape teeth and/or minimize the thickness of the second teeth and/or maximize the number of escape teeth.
  • the escapement device can be defined by the following characteristics, taken individually or in combination.
  • the teeth of the second escape wheel comprise first teeth arranged to at least transmit the impulses to maintain the oscillations of the oscillator, and second teeth arranged to cooperate with the teeth of the first escape wheel, and each second tooth of the second escape wheel has an arm shape comprising at least one extremal projection arranged to cooperate with the teeth of the first escape wheel.
  • At least one extremity projection of each of the second teeth of the first escape wheel has a first engagement portion arranged to come into contact with the teeth of the second escape wheel during the cooperation of each second tooth of the first escape wheel with the teeth of the second escape wheel,
  • Each first engagement portion is arranged between two circles with diameters DTDD1 and 0.94DTDD1, preferably between two circles with diameters DTDD1 and 0.96DTDD1, preferably between two circles with diameters DTDD1 and 0.98DTDD1, where DTDD1 is a diameter of the crown circle of the second teeth of the first escape wheel.
  • each extremity projection and/or each first engagement portion is arranged at the tip of the second teeth, or close to the tip of the second teeth.
  • each second tooth of the first escape wheel has at least one second engagement portion intended to come into contact with the teeth of the second escape wheel during the cooperation of each second tooth of the first escape wheel with the teeth of the second escape wheel, and the second engagement portions are arranged at least partially between two circles of diameter DTDD1 and 0.50 DTDD1, preferably between two circles of diameter 0.95 DTDD1 and 0.60 DTDD1, preferably between two circles of diameter 0.90 DTDD1 and 0.70 DTDD1, DTDD1 being a diameter of the head circle of the second teeth of the first escape wheel. Consequently, each second engagement portion is arranged closer to the center of the escape wheel than each first engagement portion.
  • each second engagement portion includes at least one convex contact surface. In another embodiment, each second engagement portion may include an involute portion of a circle.
  • each second tooth of the first escape wheel has a first flank and a second flank opposite each other, and said at least one extremity projection is arranged on, or on the side of the first flank, and said at least one second engagement portion is arranged on, or on the side of the second flank.
  • each second tooth of the first escape wheel may have a branch or arm or beam shape having a free end and with a constant thickness or which varies by less than 40%, preferably less than 30%, preferably less than 20% compared to an average thickness (for example the average of the thicknesses measured along the second tooth).
  • each first tooth can have at least one involute portion of a circle.
  • the root diameter of the second tooth DPDD1 is equal to or substantially equal to the root diameter of the first tooth DPPD1. According to an alternative embodiment, the root diameter of the second tooth DPDD1 may be different from the root diameter of the first tooth DPPD1.
  • the thickness of the first tooth EPDPr1 measured at the average diameter of the first tooth DPrPD1 is strictly greater than the thickness of the second tooth EDDPr1 measured at the average diameter of the second tooth DPrDD1, and preferably 3.
  • the second teeth of the first escape wheel are arranged in pairs between the first teeth of the first escape wheel. In other words, two adjacent second teeth are arranged between two successive first teeth.
  • each second tooth of the first escape wheel has a curved arm shape with a radius of curvature of the second tooth.
  • the radii of curvature of two adjacent second teeth of the first escape wheel are opposite. In other words, if a second tooth is curved in the clockwise direction of the escape wheel, an adjacent second tooth is curved in the counterclockwise direction of the escape wheel.
  • two adjacent second teeth of the first escape wheel have a U-shaped or horseshoe-shaped form.
  • the U-shaped or horseshoe-shaped form of two adjacent second teeth is designed to receive a first tooth of the second escape wheel.
  • two adjacent second teeth of the first escape wheel are symmetrical with respect to to a plane of symmetry including the first axis of rotation of the first escape wheel.
  • the head diameter of the first tooth DTPD1 is strictly greater than the head diameter of the second tooth DTDD1.
  • the first tooth head diameter DTPD1 of the first wheel is substantially equal to or equal to the first tooth head diameter DTPD2 of the second wheel.
  • the teeth of the first escape wheel are identical to the teeth of the second escape wheel. In another embodiment, the first escape wheel is identical to the second escape wheel.
  • the extremal projection is oriented and/or forms a protrusion along a direction tangential to a circle centered on the first axis of rotation of the first escape wheel and passing through the extremal projection.
  • two adjacent second teeth have a U-shaped or horseshoe-shaped form.
  • the inner face of the second tooth of the second escape wheel is concave, and the first tooth of the first escape wheel is convex.
  • the inner faces of the second teeth of each escape wheel are concave, to cooperate with the convex first teeth of the first teeth of the other escape wheel.
  • a fourth aspect of the invention may relate to a timepiece, comprising an escapement device according to the first aspect.
  • the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 are alternately in contact with the pivoted locking pin 4, and the first and second impulse means 42a, 42b are designed to cooperate with the pin 511a of the balance wheel plate 511, so as to provide impulses or allow the balance wheel 51 to be released.
  • the teeth of the first escape wheel 12 and the teeth of the second escape wheel 22 are identical.
  • the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 are identical, the second escape wheel 22 simply being mounted in reverse relative to the first escape wheel 12.
  • the first escape wheel 1 also includes the pinion 13, coaxial with the first escape wheel 12, which is in contact with a wheel of a driving gear not shown.
  • the first teeth 121 and 221 of the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22, respectively, are designed to cooperate by contact with the impulse means 41a and 41b and the locking means 43a and 43b of the locking mechanism 4. These same first teeth 121 and 221 of the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22, respectively, are also designed to cooperate by contact with the second teeth 211 and 111 of the second escape wheel 22 and the first escape wheel 12, respectively, as will be explained in detail in the relevant sections. Figures 5 to 7 .
  • THE figures 2a and 3a illustrate respectively a general view of the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22, and the figures 2b and 3b illustrate respectively a detailed view of the second teeth 111, 211 respectively of the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22.
  • FIG 2a This shows, in particular, the second teeth 111 extending from a second tooth root diameter DPDD1 to a second tooth tip diameter DTDD1.
  • the first teeth 121 extend from the second tooth root diameter DPDD1 to a first tooth tip diameter DTPD1.
  • These first teeth 121 each include escape means 121a, in particular escape surfaces 121a at the first tooth tip diameter DTPD1.
  • These means 121a form points 121a. It is these points 121a that cooperate with the impulse means 41a or the locking means 43a of the locking mechanism 4.
  • the figure 1 illustrates the first escape wheel 12 rotating in the counterclockwise direction, and giving, via a point 121a, a tangential impulse by means of impulse 41a of the blocking mobile 4.
  • the head diameter of the first tooth DTPD1 is strictly greater than the head diameter of the second tooth DTDD1.
  • the first teeth 121 and the second teeth 111 are arranged in the same plane P.
  • two second teeth 111 are arranged between two successive first teeth 121.
  • the space separating two successive second teeth 111 defines a recess 113 within which a first tooth 221 of the second escape wheel 22 can engage when the first escape wheel 12 meshes with the second escape wheel 22.
  • the second teeth 111 have a thickness EDDPr1 substantially less than the thickness EPDPr1 of the first teeth 121 at the level, for example, of an average diameter of second tooth DPrDD1 on which an arc is located at an equidistance of arcs of second tooth root diameter DPDD1 and second tooth head diameter DTDD1.
  • a distance d1 separating two second teeth 111 at the average diameter of the second tooth DPrDD1, or in other words the extent d1 of the housing 113 at the average diameter of the second tooth DPrDD1, is strictly greater than the thickness EPDPr1 of the first teeth 121.
  • the second teeth 111 each have an extreme projection 111a (for example in the form of a point), arranged at the level of the second tooth head diameter DTDD1, which is intended to cooperate by contact with a first tooth 221 of the second escape wheel 22, in particular with a flank 221b or 221c of a first tooth 221 of the second escape wheel 22.
  • an extreme projection 111a for example in the form of a point
  • these extremal projections 111a are in the form of rounded surfaces which are in continuity with the internal flanks 111c of the second teeth 111, which also constitute the walls of the housing 113.
  • these extremal projections 111a extend from the head diameter of the second tooth DTDD1 to an intermediate diameter of the second tooth DTDD1' with DTDD1' ⁇ DTDD1, in particular 1.05.DTDD1' ⁇ DTDD1, or even 1.04.DTDD1' ⁇ DTDD1, or even 1.02.DTDD1' ⁇ DTDD1.
  • These extreme projections 111a could take the form of a combination of at least one straight surface and/or at least one curved surface, which may or may not form a continuous surface. Alternatively, these extreme projections 111a could take the form of surfaces exclusively straight. Alternatively, these extreme projections 111a could take the form of edges.
  • the internal flanks 111c are not functional; only the extremity projections 111a are functional to allow the engagement of a first tooth or vice versa.
  • the internal flanks 111c can be shaped to maximize the size of the housing 113 and/or minimize the thickness EDDPr1 of the second teeth 111.
  • the second teeth 111 are curved, and the inner flanks 111c are thus advantageously recessed from the flanks 221b, 221c of a first tooth 221 of the second escape wheel 22 during the meshing of the first and second escape wheels 12, 22.
  • the second teeth 111 are concave when viewed from the housing 113, unlike a conventional tooth whose projection is ogive-shaped and whose flanks are convex when viewed from a space between two successive second teeth ( Figure 2b or 3b ).
  • the second teeth 111 are symmetrical with respect to a plane P1 passing through the first pivot axis A1 of the first escape wheel 12.
  • Each of the second teeth 111 also has a functional flank 111b to enable the driving of a second tooth 211 of the second escape wheel 22, in particular to enable the driving by contact with a functional flank 211b of another second tooth 211.
  • These functional flanks 111b extend from the second tooth foot diameter DPDD1 to the second tooth head diameter DTDD1.
  • flanks 111b are convex when viewed from a space between a second tooth 111 and a first tooth 121, in the manner of a flank of a conventional tooth.
  • This space defines a recess 114.
  • the distance d2 separating a second tooth 111 from a first tooth 121 at the mean diameter of the second tooth DPrDD1, or in other words the extent d2 of the recess 114 at the mean diameter of the second tooth DPrDD1, is strictly greater than the thickness EDDPr1 of the first teeth 121.
  • Each of the first teeth 121 comprises functional flanks 121b, 121c extending between the second tooth root diameter DPDD1 and the second tooth tip diameter DTDD1.
  • these flanks 121b, 121c are convex when viewed from the space between a second and a first tooth, and are symmetrical with respect to a plane P2 passing through the first pivot axis A1 of the first escape wheel 12, in the manner of a conventional tooth.
  • These flanks are exclusively dedicated to the meshing function of the first and second escape wheels 12 and 22.
  • the portion of the first tooth 121 between the second tooth tip diameter DTDD1 and the first tooth tip diameter DTPD1, which terminates in the point 121a, is dedicated exclusively to the escapement function.
  • the second escape wheel 22 has the same characteristics as the first escape wheel 12.
  • the numerical references relating to the characteristics begin with a “2" instead of the “1" of the numerical references relating to the characteristics of the first escape wheel 12, as shown in the figures 3a and 3b
  • Alphabetical references relating to diameters, thicknesses, or dimensions end with a "2” instead of the "1” of the references.
  • FIG 4 represents a front view of a first escape wheel 12 or a second escape wheel 22.
  • This wheel advantageously has a single level extending over a plane P, and has a constant height h1.
  • the thickness EDDPr1 of the second teeth 111 (and/or the thickness EDDPr2 of the second teeth 211) is less than the height h1, or even much less than the thickness h1. In particular, 1.5.EDDPr1 ⁇ h1.
  • THE figures 5 to 7 illustrate different phases of engagement of the first escape wheel 12 with the second escape wheel 22.
  • FIG. 5 shows the first escape wheel 12 rotating counterclockwise around its first axis of rotation A1 and driving the second escape wheel 22 clockwise around its second axis of rotation A2.
  • This meshing is achieved first by means of a first tooth 121 of the first escape wheel 12, one flank 121b of which acts by contact against a projection 211a of a second tooth 211 of the second escape wheel 22.
  • the contact between this first tooth 121 and the second tooth 211 is made exclusively by the flank 121b of the first tooth 121 and the projection 211a of the second tooth 211.
  • FIG. 6 shows the sequence that follows that of the figure 5 , with a second tooth 111 of the first escape wheel 12 which acts by contact against a second tooth 211 of the second escape wheel 22.
  • the flank 111b of the second tooth 111 of the first escape wheel 12 drives the flank 211b of the second tooth 211 of the second escape wheel 22.
  • figure 7 shows the sequence that follows that of the figure 6 , with a second tooth 111 of the first escape wheel 12, successive to the second tooth 111 in engagement of the figure 6 , whose projection 111a acts by contact against a flank 221c of a first tooth 221 of the second escape wheel 22.
  • first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 each comprise 6 first teeth 121, 221, and 6 pairs of second teeth 111; 211. Naturally, these numbers can differ according to the desired escapement variation.
  • the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 are openworked as much as possible to minimize their inertia.
  • the first teeth 121, 221 are openworked.
  • the hub of the wheels 12, 22 is also openworked.
  • the small thickness EDDPr1 of the second teeth 111; 211 contributes greatly to minimizing the inertias of the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22, while allowing the desired number of first teeth to be used for the operation of the escapement in which the wheels participate.
  • the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 are preferably obtained by a technique of micro fabrication, for example by laser cutting, in particular by femtosecond lasers, or by deep reactive ion etching (DRIE), or by LIGA.
  • a technique of micro fabrication for example by laser cutting, in particular by femtosecond lasers, or by deep reactive ion etching (DRIE), or by LIGA.
  • the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 may comprise all or part of monocrystalline silicon, regardless of its orientation, polycrystalline silicon, amorphous silicon, amorphous silicon dioxide, doped silicon of any type and level of doping, or porous silicon. They may also comprise silicon carbide, glass, ceramic, quartz, ruby, or sapphire. Alternatively, they may be made of metal or a metallic alloy, including a metallic alloy that is at least partially amorphous. For example, these wheels may comprise nickel (Ni) or a nickel-phosphorus alloy (NiP). It is foreseen that the first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 may be made of different materials.
  • An escapement device according to the present invention and its manufacture, are capable of industrial application.
  • first escape wheel 12 and the second escape wheel 22 will be different from each other, both from the point of view of the dimensions of the hub or the interface with the shaft on which they will be attached and of the materials.
  • the second teeth may not be symmetrical in pairs and/or may not have a constant or nearly constant thickness over their entire height.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'échappement (10) d'une pièce d'horlogerie, comprenant :
- une première roue d'échappement (12), montée pivotante autour d'un premier axe de rotation (A1), comprenant une denture dotée de premières dents (121), et de deuxièmes dents (111),
- une deuxième roue d'échappement (22), montée pivotante autour d'un deuxième axe de rotation (A2), comprenant une denture agencée pour au moins coopérer avec les deuxièmes dents (111) de la première roue d'échappement (12),
caractérisé en ce que chaque deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) présente une forme de bras comprenant au moins une saillie extrémale (111a) agencée pour coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement (22).

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne de manière générale un dispositif d'échappement pour une pièce d'horlogerie mécanique. En particulier, la présente invention concerne un dispositif d'échappement comprenant deux roues d'échappement. Selon un aspect, la présente invention peut concerner un dispositif d'échappement comprenant des roues d'échappement prévues pour donner des impulsions, en particulier des impulsions tangentielles, à un mobile de blocage du dispositif d'échappement pour une pièce d'horlogerie mécanique.
    • État de la technique
  • Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs d'échappement de proposer, comme le montre la demande EP4198641 , un échappement naturel comprenant deux roues d'échappement chacune prévue pour coopérer d'une part avec une ancre articulée, et d'autre part avec des palettes d'impulsion prévues sur le balancier pour assurer une coopération directe avec l'une ou l'autre des deux roues d'échappement. Cependant, un tel dispositif d'échappement est encombrant et comprend un mécanisme complexe.
    • Exposé de l'invention
  • Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif d'échappement (ou plus spécifiquement une roue d'échappement), compact, et/ou dépourvu de pièces complexes à fabriquer et/ou à assembler, et/ou robuste, et/ou présentant une grande efficacité de fonctionnement.
  • Pour cela, un premier aspect de l'invention concerne un dispositif d'échappement d'une pièce d'horlogerie, agencé pour recevoir une force motrice de la part d'un rouage moteur de la pièce d'horlogerie et transmettre des impulsions pour entretenir des oscillations d'un oscillateur de la pièce d'horlogerie, le dispositif d'échappement comprenant :
    • une première roue d'échappement, montée pivotante autour d'un premier axe de rotation, comprenant une denture dotée de premières dents agencées pour au moins transmettre les impulsions pour entretenir les oscillations de l'oscillateur, et de deuxièmes dents,
    • une deuxième roue d'échappement, montée pivotante autour d'un deuxième axe de rotation, comprenant une denture agencée pour au moins transmettre les impulsions pour entretenir les oscillations de l'oscillateur et pour coopérer avec les deuxièmes dents de la première roue d'échappement, caractérisé en ce que chaque deuxième dent de la première roue d'échappement présente une forme de bras comprenant au moins une saillie extrémale agencée pour coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement.
  • Selon la mise en oeuvre ci-dessus, le dispositif d'échappement comprend une première roue d'échappement qui comprend une denture avec des premières dents et des deuxièmes dents différentes des premières dents (en forme, et/ou en taille et/ou en nombre). Les premières dents sont agencées ou prévues pour coopérer au moins avec un mobile de blocage (typiquement pour participer à un blocage et/ou à la transmission d'une impulsion). Les deuxièmes dents sont agencées ou prévues pour coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement (typiquement pour participer à l'entraînement et/ou au blocage de la deuxième roue d'échappement). À cet effet, chaque deuxième dent de la première roue d'échappement présente une forme de bras ou de branche comprenant au moins une saillie extrémale qui permet à chaque deuxième dent de coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement via son extrémité, ce qui permet de minimiser l'inertie tout en permettant de prévoir un grand nombre de premières et/ou deuxièmes dents. Ainsi, le reste des deuxièmes dents, à savoir les portions ou les conformations restantes des deuxièmes dents, peut présenter une taille minimale. En conséquence, le fait que chaque deuxième dent de la première roue d'échappement présente au moins une saillie extrémale qui permet à chaque deuxième dent de coopérer avec la deuxième roue d'échappement permet de maximiser l'épaisseur des premières dents d'échappement et/ou minimiser l'épaisseur des deuxièmes dents et/ou maximiser le nombre de dents d'échappement.
  • Le dispositif d'échappement peut être défini par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en combinaison.
  • Selon un mode de réalisation, la denture de la deuxième roue d'échappement comprend des premières dents agencées pour au moins transmettre les impulsions pour entretenir les oscillations de l'oscillateur, et des deuxièmes dents agencées pour coopérer avec la denture de la première roue d'échappement, et chaque deuxième dent de la deuxième roue d'échappement présente une forme de bras comprenant au moins une saillie extrémale agencée pour coopérer avec la denture de la première roue d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation :
    • les deuxièmes dents de la première roue d'échappement sont agencées pour coopérer avec les premières dents de la deuxième roue d'échappement, la coopération entre une deuxième dent de la première roue d'échappement et une première dent de la deuxième roue d'échappement s'effectuant exclusivement ou uniquement par la saillie extrémale de ladite deuxième dent de la première roue d'échappement,
      et/ou
    • les deuxièmes dents de la deuxième roue d'échappement sont agencées pour coopérer avec les premières dents de la première roue d'échappement, la coopération entre une deuxième dent de la deuxième roue d'échappement et une première dent de la première roue d'échappement s'effectuant exclusivement ou uniquement par la saillie extrémale de ladite deuxième dent de la deuxième roue d'échappement. Autrement dit, le reste des deuxièmes dents, à savoir les portions ou les conformations restantes des deuxièmes dents, de la première roue d'échappement ou de la deuxième roue d'échappement ne coopère pas avec les premières dents respectivement de la deuxième roue d'échappement ou de la première roue d'échappement. En conséquence, la forme, et/ou la taille, et/ou la dimension du reste des deuxièmes dents peut être ajustée sans tenir compte de la coopération avec les premières dents.
  • Selon un mode de réalisation :
    • la saillie extrémale de chaque deuxième dent de la première roue d'échappement est prévue pour coopérer exclusivement avec les premières dents de la deuxième roue d'échappement,
      et/ou
    • la saillie extrémale de chaque deuxième dent de la deuxième roue d'échappement est prévue pour coopérer exclusivement avec les premières dents de la première roue d'échappement. Autrement dit, le reste des deuxièmes dents, à savoir les portions ou les conformations restantes des deuxièmes dents, de la première roue d'échappement ou de la deuxième roue d'échappement ne coopère pas avec les premières dents respectivement de la deuxième roue d'échappement ou de la première roue d'échappement, et les saillies extrémales des deuxièmes dents de la première roue d'échappement ou de la deuxième roue d'échappement ne coopèrent qu'avec les premières dents respectivement de la deuxième roue d'échappement ou de la première roue d'échappement. En conséquence, la forme, la taille, et la dimension du reste des deuxièmes dents peut être ajusté sans tenir compte de la coopération avec les premières dents, et la forme, la taille, et la dimension des saillies extrémales des deuxièmes dents n'a pas d'influence sur les autres composants ou parties du dispositif d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation, le dispositif d'échappement comprend un mobile de blocage prévu pour :
    • bloquer de manière réversible la rotation de la première roue d'échappement et/ou de la deuxième roue d'échappement,
    • recevoir les impulsions de la part de la première roue d'échappement et/ou de la deuxième roue d'échappement pour les transmettre à l'oscillateur et ainsi entretenir les oscillations dudit oscillateur. En d'autres termes, le mobile de blocage est agencé entre chacune des roues d'échappement et l'oscillateur. En conséquence, selon un mode de réalisation, le dispositif d'échappement est un dispositif à impulsions indirectes : les roues d'échappement ne coopèrent pas directement avec l'oscillateur.
  • Selon un mode de réalisation :
    • les premières dents de la première roue d'échappement présentent des pointes qui coopèrent exclusivement avec le mobile de blocage,
    • les premières dents de la deuxième roue d'échappement présentent des pointes qui coopèrent exclusivement avec le mobile de blocage.
  • Selon un mode de réalisation, chaque au moins une saillie extrémale de chacune des deuxièmes dents de la première roue d'échappement présente une première portion d'engagement agencée pour venir en contact avec la denture de la deuxième roue d'échappement lors de la coopération de chaque deuxième dent de la première roue d'échappement avec la denture de la deuxième roue d'échappement,
    et chaque première portion d'engagement est agencée entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,94.DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,96. DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,98.DTDD1, DTDD1 étant un diamètre de cercle de tête des deuxièmes dents de la première roue d'échappement. Autrement dit, chaque saillie extrémale et/ou chaque première portion d'engagement est agencée à l'extrémité des deuxièmes dents, ou proche de l'extrémité des deuxièmes dents.
  • Selon un mode de réalisation, chaque première portion d'engagement comprend :
    • au moins une surface arrondie, de préférence convexe et/ou en protubérance et/ou
    • au moins une surface plane, et/ou
    • au moins une arête, et/ou
    • une forme de pointe.
  • Selon un mode de réalisation, chaque deuxième dent de la première roue d'échappement présente au moins une deuxième portion d'engagement prévue pour venir en contact avec la denture de la deuxième roue d'échappement lors de la coopération de chaque deuxième dent de la première roue d'échappement avec la denture de la deuxième roue d'échappement,
    et les deuxièmes portions d'engagement sont agencées au moins partiellement entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,50. DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre 0,95. DTDD1 et 0,60. DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre 0,90. DTDD1 et 0,70. DTDD1, DTDD1 étant un diamètre de cercle de tête des deuxièmes dents de la première roue d'échappement. En conséquence, chaque deuxième portion d'engagement est agencée plus proche du centre de la roue d'échappement que chaque première portion d'engagement.
  • Selon un mode de réalisation, chaque deuxième portion d'engagement comprend au moins une surface de contact convexe. Selon un mode de réalisation, chaque deuxième portion d'engagement peut comprendre une portion en développante de cercle.
  • Selon un mode de réalisation, chaque deuxième dent de la première roue d'échappement présente un premier flanc et un deuxième flanc opposés, et ladite au moins une saillie extrémale est agencée sur, ou du côté du premier flanc, et ladite au moins une deuxième portion d'engagement est agencée sur, ou du côté du deuxième flanc.
  • Selon un mode de réalisation, chaque deuxième dent de la première roue d'échappement en forme de bras présente :
    • un pied de deuxième dent définissant un diamètre de pied de deuxième dent DPDD1,
    • une épaisseur de deuxième dent EDD1,
    • un sommet de deuxième dent définissant un diamètre de cercle de tête de deuxième dent DTDD1,
    et, depuis le pied de deuxième dent jusqu'au sommet de deuxième dent, l'épaisseur de deuxième dent EDD1 varie de moins de 40%, de préférence de moins de 30%, de préférence de moins de 20% par rapport à une épaisseur de deuxième dent EDDPr1 mesurée au niveau d'un diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1 défini par : DPrDD 1 = DPDD 1 + DTDD 1 / 2
  • Selon la mise en oeuvre ci-dessus, chaque deuxième dent de la première roue d'échappement peut présenter une forme de branche ou de bras ou encore de poutre ayant une extrémité libre et avec une épaisseur constante ou qui varie de moins de 40%, de préférence de moins de 30%, de préférence de moins de 20% par rapport à une épaisseur moyenne (par exemple la moyenne des épaisseurs mesurées le long de la deuxième dent).
  • Selon un mode de réalisation, chaque première dent de la première roue d'échappement présente :
    • un pied de première dent définissant un diamètre de pied de première dent DPPD1,
    • une épaisseur de première dent EPD1,
    • un sommet de première dent définissant un diamètre de cercle de tête de première dent DTPD1,
    et, depuis le pied de première dent jusqu'au sommet de première dent, l'épaisseur de première dent EPD1 varie d'au moins 40%, de préférence d'au moins 50%, de préférence d'au moins 80% par rapport à une épaisseur de première dent EPDPr1 mesurée au niveau d'un diamètre moyen de première dent DPrPD1 défini par : DPrPD 1 = DPPD 1 + DTPD 1 / 2
  • Selon la mise en oeuvre ci-dessus, chaque première dent peut présenter au moins une portion en développante de cercle.
  • Selon un mode de réalisation, le diamètre de pied de deuxième dent DPDD1 est égal ou sensiblement égal au diamètre de pied de première dent DPPD1. Selon un mode de réalisation alternatif, le diamètre de pied de deuxième dent DPDD1 peut être différent du diamètre de pied de première dent DPPD1.
  • Selon un mode de réalisation, l'épaisseur de la première dent EPDPr1 mesurée au niveau du diamètre moyen de première dent DPrPD1 est strictement supérieure à l'épaisseur de la deuxième dent EDDPr1 mesurée au niveau du diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1, et de préférence 3. EDDPr1 <EPDPr1, et de préférence 3,5. EDDPr1 <EPDPr1.
  • Selon un mode de réalisation, les deuxièmes dents de la première roue d'échappement sont agencées par paires entre les premières dents de la première roue d'échappement. Autrement dit, deux deuxièmes dents adjacentes sont agencées entre deux premières dents successives.
  • Selon un mode de réalisation, chaque deuxième dent de la première roue d'échappement présente une forme de bras incurvé selon un rayon de courbure de deuxième dent.
  • Selon un mode de réalisation, les rayons de courbure de deux deuxièmes dents adjacentes de la première roue d'échappement sont opposés. Autrement dit, si une deuxième dent est incurvée selon le sens horaire de la roue d'échappement, une deuxième dent adjacente est incurvée selon le sens anti-horaire de la roue d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation, deux deuxièmes dents adjacentes de la première roue d'échappement présentent une forme en U ou en fer à cheval. Selon un mode de réalisation, la forme en U ou en fer à cheval de deux deuxièmes dents adjacentes est prévue pour recevoir une première dent de la deuxième roue d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation, deux deuxièmes dents adjacentes de la première roue d'échappement sont symétriques par rapport à un plan de symétrie comprenant le premier axe de rotation de la première roue d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation, la première roue d'échappement comprend :
    • entre 10 et 14 deuxièmes dents, de préférence 12 deuxièmes dents, et/ou
    • entre 5 et 7 premières dents, de préférence 6 premières dents.
  • Selon un mode de réalisation, le diamètre de tête de première dent DTPD1 est strictement supérieur au diamètre de tête de deuxième dent DTDD1.
  • Selon un mode de réalisation, le diamètre de tête de première dent DTPD1 de la première roue est sensiblement égal ou égal au diamètre de tête de première dent DTPD2 de la deuxième roue.
  • Selon un mode de réalisation, la denture de la première roue d'échappement est identique à la denture de la deuxième roue d'échappement. Selon un mode de réalisation, la première roue d'échappement est identique à la deuxième roue d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation, la saillie extrémale est orientée et/ou forme une protrusion selon une direction tangentielle à un cercle centré sur le premier axe de rotation de la première roue d'échappement et passant par la saillie extrémale.
  • Un deuxième aspect de l'invention peut se rapporter à une roue d'échappement pour un dispositif d'échappement d'une pièce d'horlogerie, agencée pour :
    • recevoir une force motrice de la part d'un rouage moteur de la pièce d'horlogerie,
    • transmettre des impulsions pour entretenir des oscillations d'un oscillateur de la pièce d'horlogerie,
    • coopérer avec un mobile de blocage du dispositif d'échappement,
    • former une première roue d'échappement du dispositif d'échappement, montée pivotante autour d'un premier axe de rotation, et coopérant avec une autre roue d'échappement formant une deuxième roue d'échappement du dispositif d'échappement pivotant autour d'un deuxième axe de rotation et comprenant une denture,
    la roue d'échappement comprenant une denture comprenant :
    • des premières dents, agencées pour coopérer au moins avec le mobile de blocage ;
    • des deuxièmes dents, agencées pour coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement,
    caractérisée en ce que chaque deuxième dent présente une forme de bras comprenant au moins une saillie extrémale agencée pour coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement.
  • Un troisième aspect de l'invention peut se rapporter à une roue d'échappement d'un dispositif d'échappement d'une pièce d'horlogerie, agencée pour :
    • recevoir une force motrice de la part d'un rouage moteur de la pièce d'horlogerie,
    • transmettre des impulsions pour entretenir des oscillations d'un oscillateur de la pièce d'horlogerie,
    • coopérer avec un mobile de blocage du dispositif d'échappement,
    • former une première roue d'échappement du dispositif d'échappement, montée pivotante autour d'un premier axe de rotation, et coopérant avec une autre roue d'échappement formant une deuxième roue d'échappement du dispositif d'échappement et comprenant une denture,
    la roue d'échappement comprenant une denture comprenant :
    • des premières dents, agencées pour coopérer au moins avec le mobile de blocage ;
    • des deuxièmes dents, agencées pour coopérer avec des premières dents et/ou avec la denture de la deuxième roue d'échappement,
    caractérisée en ce que chaque deuxième dent présente une forme de bras incurvé selon un rayon de courbure, les rayons de courbure de deux deuxièmes dents adjacentes étant opposés. Autrement dit, pour une paire formée par deux deuxièmes dents adjacentes, une première deuxième dent est incurvée selon un premier sens de rotation ou selon une première direction tangentielle, et une deuxième dent est incurvée selon un deuxième sens de rotation ou selon une deuxième direction tangentielle (opposé(e) respectivement au premier sens de rotation ou à la première direction tangentielle).
  • Selon un mode de réalisation, deux deuxièmes dents adjacentes présentent une forme en U ou en fer à cheval.
  • Selon un mode de réalisation, la denture de la deuxième roue d'échappement comprend des premières dents et des deuxièmes dents, et, lorsqu'une deuxième dent de la deuxième roue d'échappement coopère avec une première dent de la denture de la première roue d'échappement, ladite deuxième dent de la deuxième roue d'échappement présente une face interne en regard de ladite première dent de la denture de la première roue d'échappement,
    • et la face interne de ladite deuxième dent de la deuxième roue d'échappement présente un rayon de courbure inférieur à un rayon de courbure de ladite première dent de la denture de la première roue d'échappement. D'une manière générale, lorsqu'une deuxième dent d'une roue d'échappement coopère avec une première dent de la denture de l'autre roue d'échappement, ladite deuxième dent de ladite roue d'échappement présente une face interne en regard de ladite première dent de la denture de l'autre roue d'échappement,
    • et la face interne de ladite deuxième dent de ladite roue d'échappement présente un rayon de courbure inférieur à un rayon de courbure de ladite première dent de la denture de l'autre roue d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation, la denture de la deuxième roue d'échappement comprend des premières dents et des deuxièmes dents, et, lorsqu'une deuxième dent de la deuxième roue d'échappement coopère avec une première dent de la denture de la première roue d'échappement, ladite deuxième dent de la deuxième roue d'échappement présente une face interne en regard de ladite première dent de la denture de la première roue d'échappement,
    • et la face interne de ladite deuxième dent de la deuxième roue d'échappement présente un centre de courbure agencé du même côté de la face interne qu'un centre de courbure de ladite première dent de la denture de la première roue d'échappement. D'une manière générale, lorsqu'une deuxième dent d'une roue d'échappement coopère avec une première dent de la denture de l'autre roue d'échappement, ladite deuxième dent de ladite roue d'échappement présente une face interne en regard de ladite première dent de la denture de l'autre roue d'échappement,
    • et la face interne de ladite deuxième dent de ladite roue d'échappement présente un centre de courbure agencé du même côté de la face interne qu'un centre de courbure de ladite première dent de la denture de l'autre roue d'échappement.
  • Selon un mode de réalisation, la face interne de ladite deuxième dent de la deuxième roue d'échappement est concave, et ladite première dent de la denture de la première roue d'échappement est convexe. D'une manière générale, la face interne des deuxièmes dents de chaque roue d'échappement sont concaves, pour coopérer avec les premières dents convexes des premières dents de l'autre roue d'échappement.
  • Un quatrième aspect de l'invention peut se rapporter à une pièce d'horlogerie, comprenant un dispositif d'échappement selon le premier aspect.
    • Description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de mode(s) de réalisation de l'invention donné(s) à titre d'exemple(s) nullement limitatif(s) et illustré(s) par les dessins annexés, dans lesquels :
    • [fig. 1] représente une vue d'ensemble d'un dispositif d'échappement comprenant notamment une première roue d'échappement, une deuxième roue d'échappement et un mobile de blocage ;
    • [fig. 2a] représente une vue de face de la première roue d'échappement de la figure 1 ;
    • [fig. 2b] représente un détail de la première roue d'échappement de la figure 2a ;
    • [fig. 3a] représente une vue de face de la deuxième roue d'échappement de la figure 1 ;
    • [fig. 3b] représente un détail de la deuxième roue d'échappement de la figure 3a;
    • [fig. 4] représente une vue de côté de la première roue d'échappement de la figure 2 ou de la deuxième roue d'échappement de la figure 3 ;
    • [fig. 5] représente une première phase d'engrènement de la première roue d'échappement de la figure 2 avec la deuxième roue d'échappement de la figure 3 ;
    • [fig. 6] représente une deuxième phase d'engrènement de la première roue d'échappement de la figure 2 avec la deuxième roue d'échappement de la figure 3 ;
    • [fig. 7] représente une troisième phase d'engrènement de la première roue d'échappement de la figure 2 avec la deuxième roue d'échappement de la figure 3 ;
    • [fig. 8] représente des variantes de réalisation de dents de la première roue d'échappement et/ou de la deuxième roue d'échappement.
    Description détaillée de mode(s) de réalisation
  • La figure 1 illustre une vue d'ensemble d'un dispositif d'échappement 10 coopérant avec un balancier 51 d'un oscillateur 5 (non représenté, mais dont un plateau de balancier 511 est représenté), le dispositif d'échappement 10 comprenant notamment :
    • un premier mobile d'échappement 1,
    • un deuxième mobile d'échappement 2,
    • un mobile de blocage 4.
  • Comme le montre la figure 1 :
    • le premier mobile d'échappement 1 est mobile en rotation autour d'un premier axe de rotation A1 et comprend un premier pignon 13 (prévu pour être en prise avec un rouage moteur de la pièce d'horlogerie) et une première roue d'échappement 12 qui peuvent typiquement être chassés sur un premier arbre de rotation,
    • le deuxième mobile d'échappement 2 est mobile en rotation autour d'un deuxième axe de rotation A2 et comprend une deuxième roue d'échappement 22 qui peut typiquement être chassée sur un deuxième arbre de rotation,
    • le mobile de blocage 4 est pivoté selon un quatrième axe de rotation A4, et comprend des premier et deuxième moyens d'impulsion 42a, 42b,
    • le plateau de balancier 511 est monté en rotation autour d'un cinquième axe de rotation A5 et comprend une cheville 511a typiquement prévue pour coopérer avec les premier et deuxième moyens d'impulsion 42a, 42b du mobile de blocage 4.
  • Au cours du fonctionnement, la première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 sont alternativement en contact avec le mobile de blocage 4 pivoté, et les premier et deuxième moyens d'impulsion 42a, 42b sont prévus pour coopérer avec la cheville 511a du plateau de balancier 511, de façon à donner les impulsions ou permettre le dégagement du balancier 51. Avantageusement, la denture de la première roue d'échappement 12 et la denture de la deuxième roue d'échappement 22 sont identiques. En particulier, la première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 sont identiques, la deuxième roue d'échappement 22 étant simplement montée à l'envers par rapport à la première roue d'échappement 12. Le premier mobile d'échappement 1 comprend de surcroît le pignon 13, co-axial à la première roue d'échappement 12, qui est en prise avec un mobile d'un rouage moteur non représenté.
  • Comme le montre la figure 2a, la première roue d'échappement 12 comprend une denture comprenant :
    • des premières dents 121, agencées pour coopérer au moins avec le mobile de blocage 4 comme cela sera expliqué ci dessous ;
    • des deuxièmes dents 111, agencées pour coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement 22 comme cela sera expliqué ci dessous.
  • Comme le montre la figure 3a, la deuxième roue d'échappement 22 comprend une denture comprenant :
    • des premières dents 221, agencées pour coopérer au moins avec le mobile de blocage 4 comme cela sera expliqué ci dessous ;
    • des deuxièmes dents 211, agencées pour coopérer avec la denture de la première roue d'échappement 12 comme cela sera expliqué ci dessous.
  • Les premières dents 121 ; 221 respectivement de la première roue d'échappement 12 et de la deuxième roue d'échappement 22 sont respectivement prévues pour coopérer par contact avec des moyens d'impulsion 41a ; 41b et des moyens de blocage 43a ; 43b du mobile de blocage 4. Ces mêmes premières dents 121 ; 221 respectivement de la première roue d'échappement 12 et de la deuxième roue d'échappement 22 sont également prévues pour coopérer par contact avec les deuxièmes dents 211 ; 111 respectivement de la deuxième roue d'échappement 22 et de la première roue d'échappement 12 comme cela sera expliqué en détail aux passages correspondant aux Figures 5 à 7.
  • Les figures 2a et 3a illustrent respectivement une vue générale de la première roue d'échappement 12 et de la deuxième roue d'échappement 22, et les figures 2b et 3b illustrent respectivement une vue de détail des deuxièmes dents 111, 211 respectivement de la première roue d'échappement 12 et de la deuxième roue d'échappement 22.
  • La première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 étant similaires, seules les figures 2a et 2b sont décrites en détail ci-après.
  • La figure 2a montre notamment les deuxièmes dents 111 s'étendant d'un diamètre de pied de deuxième dent DPDD1 à un diamètre de tête de deuxième dent DTDD1. Les premières dents 121 s'étendent quant-à-elles du diamètre pied de deuxième dent DPDD1 à un diamètre de tête de première dent DTPD1. Ces premières dents 121 comprennent chacune des moyens d'échappement 121a, en particulier des surfaces d'échappement 121a au niveau du diamètre de tête de première dent DTPD1. Ces moyens 121a forment des pointes 121a. Ce sont ces pointes 121a qui coopèrent avec les moyens d'impulsion 41a ou les moyens de blocage 43a du mobile de blocage 4. On peut noter en particulier que la figure 1 illustre la première roue d'échappement 12 tournant dans le sens anti horaire, et donnant, via une pointe 121a, une impulsion tangentielle au moyen d'impulsion 41a du mobile de blocage 4.
  • Aussi, le diamètre de tête de première dent DTPD1 est strictement supérieur au diamètre de tête de deuxième dent DTDD1.
  • Les premières dents 121 et les deuxièmes dents 111 sont agencées dans un même plan P. En particulier, deux deuxièmes dents 111 sont agencées entre deux premières dents 121 successives. L'espace séparant deux deuxièmes dents 111 successives définit un logement 113 au sein duquel une première dent 221 de la deuxième roue d'échappement 22 est susceptible de venir se loger lors de l'engrènement de la première roue d'échappement 12 avec la deuxième roue d'échappement 22.
  • Les deuxièmes dents 111 présentent une épaisseur EDDPr1 sensiblement inférieure à l'épaisseur EPDPr1 des premières dents 121 au niveau, par exemple, d'un diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1 sur lequel un arc se situe à équidistance d'arcs de diamètre de pied de deuxième dent DPDD1 et de diamètre de tête de deuxième dent DTDD1.
  • En particulier 3.EDDPr1≤EPDPr1, voire 3,5.EDDPr1≤EPDPr1.
  • Une distance d1 séparant deux deuxièmes dents 111 au niveau du diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1, ou autrement dit l'étendue d1 du logement 113 au niveau du diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1, est strictement supérieure à l'épaisseur EPDPr1 des premières dents 121. En particulier, on peut prévoir 1,2.EPDPr1 ≤ d1, voire 1,3.EPDPr1 ≤ d1.
  • Les deuxièmes dents 111 présentent chacune une saillie extrémale 111a (par exemple en forme de pointe), agencée au niveau du diamètre de tête de deuxième dent DTDD1, qui est prévue pour coopérer par contact avec une première dent 221 de la deuxième roue d'échappement 22, en particulier avec un flanc 221b ou 221c d'une première dent 221 de la deuxième roue d'échappement 22.
  • Dans un mode de réalisation spécifique, ces saillies extrémales 111a se présentent sous la forme de surfaces arrondies qui s'inscrivent dans la continuité des flancs internes 111c des deuxièmes dents 111, qui constituent par ailleurs les parois du logement 113. En particulier ces saillies extrémales 111a s'étendent du diamètre de tête de deuxième dent DTDD1 à un diamètre intermédiaire de deuxième dent DTDD1' avec DTDD1' < DTDD1, notamment 1,05.DTDD1' ≤ DTDD1, voire 1,04.DTDD1' ≤ DTDD1, voire 1,02.DTDD1' ≤ DTDD1.
  • Alternativement à la forme de la figure 1, ces saillies extrémales 111a pourraient se présenter sous la forme d'une combinaison d'au moins une surface rectiligne et/ou d'au moins une surface courbe, qui forment ou non une surface continue. Alternativement encore, ces saillies extrémales 111a pourraient se présenter exclusivement sous la forme de surfaces rectilignes. Alternativement encore, ces saillies extrémales 111a pourraient se présenter sous la forme d'arêtes.
  • Ces saillies extrémales 111a sont agencées au niveau du diamètre de tête de deuxième dent DTDD1. Elles font partie de la tête des deuxièmes dents 111 ou constituent les têtes des deuxièmes dents 111 dans le cas de figure où DTDD1'∼ DTDD1, voire DTDD1'= DTDD1.
  • Avantageusement, les flancs internes 111c ne sont pas fonctionnels, seules les saillies extrémales 111a étant fonctionnelles pour permettre l'entraînement d'une première dent ou réciproquement. Ainsi, les flancs internes 111c peuvent être conformés de sorte à maximiser la dimension du logement 113 et/ou minimiser l'épaisseur EDDPr1 des deuxièmes dents 111.
  • Ainsi, dans un mode de réalisation spécifique, les deuxièmes dents 111 sont incurvées, et les flancs internes 111c sont ainsi avantageusement en retrait des flancs 221b, 221c d'une première dent 221 de la deuxième roue d'échappement 22 lors de l'engrènement des première et deuxième roues d'échappement 12, 22. En particulier, les deuxièmes dents 111 sont concaves vues depuis le logement 113, à la différence d'une dent conventionnelle dont la saillie est en forme d'ogive et dont les flancs sont convexes vus depuis un espace entre deux deuxièmes dents successives (Figure 2b ou 3b). Préférentiellement, les deuxièmes dents 111 sont symétriques en regard d'un plan P1 passant par le premier axe A1 de pivotement de la première roue d'échappement 12.
  • Chacune des deuxièmes dents 111 est également dotée d'un flanc fonctionnel 111b pour permettre l'entraînement d'une deuxième dent 211 de la deuxième roue d'échappement 22, en particulier pour permettre l'entraînement par contact avec un flanc fonctionnel 211b d'une autre deuxième dent 211. Ces flancs fonctionnels 111b s'étendent du diamètre de pied de deuxième dent DPDD1 jusqu'au diamètre de tête de deuxième dent DTDD1.
  • Ces flancs fonctionnels 111b sont convexes vus depuis un espace entre une deuxième dent 111 et une première dent 121, à la manière d'un flanc d'une dent conventionnelle. Cet espace définit un logement 114. La distance d2 séparant une deuxième dent 111 d'une première dent 121 au niveau du diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1, ou autrement dit l'étendue d2 du logement 114 au niveau du diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1, est strictement supérieure à l'épaisseur EDDPr1 des premières dents 121.
  • En particulier 1,1.EDDPr1≤d2, voire 1,2.EDDPr1≤d2.
  • Chacune des premières dents 121 comprend, quant à elle, des flancs fonctionnels 121b, 121c qui s'étendent entre le diamètre de pied de deuxième dent DPDD1 et le diamètre de tête de deuxième dent DTDD1. En particulier, ces flancs 121b, 121c sont convexes vus depuis un espace entre une deuxième dent et une première dent, et sont symétriques en regard d'un plan P2 passant par le premier axe A1 de pivotement de la première roue d'échappement 12, à la manière d'une dent conventionnelle. Ces flancs sont exclusivement dédiés à la fonction d'engrènement des première et deuxième roues d'échappement 12 et 22. La portion de première dent 121 comprise entre le diamètre de tête de deuxième dent DTDD1 et le diamètre de tête de première dent DTPD1, qui se termine par la pointe 121a, est quant à elle dédiée exclusivement à la fonction d'échappement.
  • Dans l'exemple particulier représenté non limitatif, la deuxième roue d'échappement 22 présente les mêmes caractéristiques que celles de la première roue d'échappement 12. Les références numériques relatives aux caractéristiques commencent par un « 2 » en lieu et place du « 1 » des références numériques relatives aux caractéristiques de la première roue d'échappement 12, comme cela est représenté sur les figures 3a et 3b. Les références alphabétiques relatives aux diamètres ou aux épaisseurs ou dimensions se terminent par un « 2 » en lieu et place du « 1 » des références alphabétiques relatives aux diamètres ou aux épaisseurs ou dimensions de la première roue d'échappement 12.
  • La figure 4 représente une vue de face d'une première roue d'échappement 12 ou d'une deuxième roue d'échappement 22. Cette roue présente avantageusement un seul et unique niveau s'étendant sur un plan P, et présente une hauteur constante h1. L'épaisseur EDDPr1 des deuxièmes dents 111 (et/ou l'épaisseur EDDPr2 des deuxièmes dents 211) est inférieure à la hauteur h1, voire très inférieure à l'épaisseur h1. En particulier, 1,5.EDDPr1≤h1.
  • Les figures 5 à 7 illustrent différentes phases d'engrènement de la première roue d'échappement 12 avec la deuxième roue d'échappement 22.
  • La figure 5 montre la première roue d'échappement 12 tournant en sens anti-horaire autour de son premier axe de rotation A1 et menant la deuxième roue d'échappement 22 en sens horaire autour de son deuxième axe de rotation A2. Cet engrènement s'effectue d'abord par le biais d'une première dent 121 de la première roue d'échappement 12, dont un flanc 121b agit par contact à l'encontre d'une saillie 211a d'une deuxième dent 211 de la deuxième roue d'échappement 22. Le contact entre cette première dent 121 et la deuxième dent 211 s'effectue exclusivement par le flanc 121b de la première dent 121 et la saillie 211a de la deuxième dent 211.
  • La figure 6 montre la séquence qui suit celle de la figure 5, avec une deuxième dent 111 de la première roue d'échappement 12 qui agit par contact à l'encontre d'une deuxième dent 211 de la deuxième roue d'échappement 22. En particulier, le flanc 111b de la deuxième dent 111 de la première roue d'échappement 12 mène le flanc 211b de la deuxième dent 211 de la deuxième roue d'échappement 22.
  • La figure 7 montre la séquence qui suit celle de la figure 6, avec une deuxième dent 111 de la première roue d'échappement 12, successive à la deuxième dent 111 en prise de la figure 6, dont la saillie 111a agit par contact à l'encontre d'un flanc 221c d'une première dent 221 de la deuxième roue d'échappement 22.
  • Ces différentes séquences se répètent afin de permettre l'entraînement de la deuxième roue d'échappement 22 par la première roue d'échappement 12.
  • Dans un mode de réalisation spécifique, la première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 comprennent chacune 6 premières dents 121, 221, et 6 paires de deuxièmes dents 111 ; 211. Tout naturellement, ces nombres peuvent différer selon la déclinaison d'échappement souhaitée.
  • La figure 8 représente des variantes de réalisation des deuxièmes dents 111, avec
    • à gauche de la figure 8 une première variante de réalisation dans laquelle la deuxième dent 111 présente un flanc interne 111c avec une portion rectiligne ou plane et non pas incurvée, comme sur les figures 2b ou 3b,
    • à droite de la figure 8 une deuxième variante de réalisation dans laquelle la deuxième dent 111 présente une saillie 111a en pointe et en protubérance par rapport au flanc interne 111c, et non pas une portion incurvée et continue avec le flanc interne 111c, comme sur les figures 2b ou 3b.
  • Avantageusement, la première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 sont ajourées autant que possible afin de minimiser leur inertie. En particulier, les premières dents 121, 221 sont ajourées. Le moyeu des roues 12, 22 est également ajouré. La faible épaisseur EDDPr1 des deuxièmes dents 111; 211 participe grandement à la minimisation des inerties de la première roue d'échappement 12 et de la deuxième roue d'échappement 22, tout en permettant la mise en place du nombre souhaité de premières dents en regard du fonctionnement de l'échappement auquel les roues prennent part.
  • La première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 sont préférentiellement obtenues par une technique de micro fabrication, par exemple par découpe laser, en particulier par laser femtosecondes, ou par gravure ionique réactive profonde (DRIE), ou encore par LIGA.
  • La première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 peuvent comprendre tout ou partie du silicium monocristallin quelle que soit son orientation, du silicium polycristallin, du silicium amorphe, du dioxyde de silicium amorphe, du silicium dopé quels que soient le type et le niveau de dopage, ou encore du silicium poreux. Elles peuvent également comprendre du carbure de silicium, du verre, de la céramique, du quartz, du rubis ou encore du saphir. En alternative, elles peuvent être fabriquées en métal ou en un alliage métallique, notamment un alliage métallique au moins partiellement amorphe. Par exemple, ces roues peuvent comprendre du nickel Ni ou un alliage de nickel-phosphore NiP. On peut prévoir que la première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 sont fabriquées dans des matières différentes.
    • Application industrielle
  • Un dispositif d'échappement selon la présente invention, et sa fabrication, sont susceptibles d'application industrielle.
  • 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.
  • En particulier, on peut prévoir que la première roue d'échappement 12 et la deuxième roue d'échappement 22 soient différentes l'une de l'autre, autant du point de vue des dimensions du moyeu ou de l'interface avec l'arbre sur lequel elle seront rapportées que des matières.
  • On peut aussi prévoir d'utiliser au moins une des roues d'échappement décrites ci-dessus dans tout autre type d'échappement, comme par exemple un échappement naturel ou à impulsions directes.
  • Les deuxièmes dents peuvent ne pas être symétriques deux à deux et/ou peuvent ne pas présenter une épaisseur constante ou quasi constante sur toute leur hauteur.

Claims (15)

  1. Dispositif d'échappement (10) d'une pièce d'horlogerie, agencé pour recevoir une force motrice de la part d'un rouage moteur de la pièce d'horlogerie et transmettre des impulsions pour entretenir des oscillations d'un oscillateur (5) de la pièce d'horlogerie, le dispositif d'échappement comprenant :
    - une première roue d'échappement (12), montée pivotante autour d'un premier axe de rotation (A1), comprenant une denture dotée de premières dents (121) agencées pour au moins transmettre les impulsions pour entretenir les oscillations de l'oscillateur (5), et de deuxièmes dents (111),
    - une deuxième roue d'échappement (22), montée pivotante autour d'un deuxième axe de rotation (A2), comprenant une denture agencée pour au moins transmettre les impulsions pour entretenir les oscillations de l'oscillateur (5) et pour coopérer avec les deuxièmes dents (111) de la première roue d'échappement (12),
    caractérisé en ce que chaque deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) présente une forme de bras comprenant au moins une saillie extrémale (111a) agencée pour coopérer avec la denture de la deuxième roue d'échappement (22).
  2. Dispositif d'échappement (10) selon la revendication 1, dans lequel la denture de la deuxième roue d'échappement (22) comprend des premières dents (221) agencées pour au moins transmettre les impulsions pour entretenir les oscillations de l'oscillateur (5), et des deuxièmes dents (211) agencées pour coopérer avec la denture de la première roue d'échappement (12), dans lequel chaque deuxième dent (211) de la deuxième roue d'échappement (22) présente une forme de bras comprenant au moins une saillie extrémale (211a) agencée pour coopérer avec la denture de la première roue d'échappement (12).
  3. Dispositif d'échappement (10) selon la revendication 2, dans lequel :
    - les deuxièmes dents (111) de la première roue d'échappement (12) sont agencées pour coopérer avec les premières dents (221) de la deuxième roue d'échappement (22), la coopération entre une deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) et une première dent (221) de la deuxième roue d'échappement (22) s'effectuant exclusivement par la saillie extrémale (111a) de ladite deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12),
    et/ou
    - les deuxièmes dents (211) de la deuxième roue d'échappement (22) sont agencées pour coopérer avec les premières dents (121) de la première roue d'échappement (12), la coopération entre une deuxième dent (211) de la deuxième roue d'échappement (22) et une première dent (121) de la première roue d'échappement (12) s'effectuant exclusivement par la saillie extrémale (211a) de ladite deuxième dent (211) de la deuxième roue d'échappement (22).
  4. Dispositif d'échappement (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel :
    - la saillie extrémale (111a) de chaque deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) est prévue pour coopérer exclusivement avec les premières dents (221) de la deuxième roue d'échappement (22),
    et/ou
    - la saillie extrémale (211a) de chaque deuxième dent (211) de la deuxième roue d'échappement (22) est prévue pour coopérer exclusivement avec les premières dents (121) de la première roue d'échappement (12).
  5. Dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant un mobile de blocage (4) prévu pour :
    - bloquer de manière réversible la rotation de la première roue d'échappement (12) et/ou de la deuxième roue d'échappement (22),
    - recevoir les impulsions de la part de la première roue d'échappement (12) et/ou de la deuxième roue d'échappement (22) pour les transmettre à l'oscillateur (5) et ainsi entretenir les oscillations dudit oscillateur (5).
  6. Dispositif d'échappement (10):
    - selon la revendication 5 dans lequel les premières dents (121) de la première roue d'échappement (12) présentent des pointes (121a) qui coopèrent exclusivement avec le mobile de blocage (4),
    - selon la revendication 5 dans sa dépendance à l'une des revendications 2, 3 ou 4, dans lequel les premières dents (221) de la deuxième roue d'échappement (22) présentent des pointes (221a) qui coopèrent exclusivement avec le mobile de blocage (4).
  7. Dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel chaque au moins une saillie extrémale (111a) de la première roue d'échappement (12) présente une première portion d'engagement agencée pour venir en contact avec la denture de la deuxième roue d'échappement (22) lors de la coopération de chaque deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) avec la denture de la deuxième roue d'échappement (22),
    et dans lequel chaque première portion d'engagement est agencée entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,94.DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,96. DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,98.DTDD1, DTDD1 étant un diamètre de cercle de tête des deuxièmes dents (111) de la première roue d'échappement (12).
  8. Dispositif d'échappement (10) selon la revendication 7 dans lequel chaque première portion d'engagement comprend :
    - au moins une surface arrondie, de préférence convexe et/ou en protubérance et/ou
    - au moins une surface plane, et/ou
    - au moins une arête.
  9. Dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel chaque deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) présente au moins une deuxième portion d'engagement prévue pour venir en contact avec la denture de la deuxième roue d'échappement (22) lors de la coopération de chaque deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) avec la denture de la deuxième roue d'échappement (22),
    et dans lequel les deuxièmes portions d'engagement sont agencées au moins partiellement entre deux cercles de diamètre DTDD1 et 0,50. DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre 0,95. DTDD1 et 0,60. DTDD1, de préférence entre deux cercles de diamètre 0,90. DTDD1 et 0,70. DTDD1, DTDD1 étant un diamètre de cercle de tête des deuxièmes dents (111) de la première roue d'échappement (12).
  10. Dispositif d'échappement (10) selon la revendication 9, dans lequel chaque deuxième dent (111) de la première roue d'échappement (12) présente un premier flanc et un deuxième flanc opposés, et dans lequel ladite au moins une saillie extrémale (111a) est agencée sur ou du côté du premier flanc, et ladite au moins une deuxième portion d'engagement est agencée sur ou du côté du deuxième flanc, chaque deuxième portion d'engagement comprenant notamment au moins une surface de contact convexe.
  11. Dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel une épaisseur de première dent EPDPr1 mesurée au niveau d'un diamètre moyen de première dent DPrPD1 est strictement supérieure à une épaisseur de deuxième dent EDDPr1 mesurée au niveau d'un diamètre moyen de deuxième dent DPrDD1, et de préférence 3. EDDPr1 <EPDPr1, et de préférence 3,5. EDDPr1 <EPDPr1.
  12. Dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel les deuxièmes dents (111) de la première roue d'échappement (12) sont agencées par paires entre les premières dents (121) de la première roue d'échappement (12),
    et en particulier, dans lequel deux deuxièmes dents (111) adjacentes de la première roue d'échappement (12) sont symétriques par rapport à un plan de symétrie comprenant le premier axe de rotation (A1) de la première roue d'échappement (12).
  13. Dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel le diamètre de tête de première dent DTPD1 est strictement supérieur au diamètre de tête de deuxième dent DTDD1
  14. Dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel la denture de la première roue d'échappement (12) est identique à la denture de la deuxième roue d'échappement (22).
  15. Pièce d'horlogerie, comprenant au moins un dispositif d'échappement (10) selon l'une des revendications 1 à 14.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4194959A1 (fr) * 2021-12-09 2023-06-14 Montres Breguet S.A. Echappement naturel pour mouvement d'horlogerie et mouvement d'horlogerie comprenant un tel echappement
EP4198641A1 (fr) 2021-12-20 2023-06-21 Montres Breguet S.A. Échappement naturel pour mouvement d'horlogerie et mouvement d'horlogerie comprenant un tel échappement

Patent Citations (2)

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EP4198641A1 (fr) 2021-12-20 2023-06-21 Montres Breguet S.A. Échappement naturel pour mouvement d'horlogerie et mouvement d'horlogerie comprenant un tel échappement

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