WO2000004424A1 - Timepiece with mechanical regulation - Google Patents

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WO2000004424A1
WO2000004424A1 PCT/CH1999/000321 CH9900321W WO0004424A1 WO 2000004424 A1 WO2000004424 A1 WO 2000004424A1 CH 9900321 W CH9900321 W CH 9900321W WO 0004424 A1 WO0004424 A1 WO 0004424A1
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WO
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escapement
balance
point
time indicator
oscillator
Prior art date
Application number
PCT/CH1999/000321
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French (fr)
Inventor
Elmar Mock
Bonny Witteveen
Original Assignee
Creaholic S.A.
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Publication date
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Priority to EP99927647A priority patent/EP1097408B1/en
Priority to AT99927647T priority patent/ATE294967T1/en
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Priority to US10/208,640 priority patent/US6877893B2/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285—Tourbillons or carrousels

Definitions

  • the present invention describes a time indicator with mechanical regulator according to the definition of the claims.
  • This time indicator is particularly suitable for use in wristwatches. It is of the constant torque spiral balance type, the oscillation of which is maintained through an escapement by the displacement of a point of attachment of a spiral spring at the time of passing to the point of impulse of the oscillator.
  • the present invention belongs to the family of so-called “vortex” time indicators.
  • the classic type of such a time indicator is represented by the “Bréguet tourbillon” from 1795.
  • a balance, its spiral spring and its escapement are assembled inside a rotating cage, the speed of rotation of the cage is 60 sec. per turn.
  • the whole cage revolves around a gear.
  • the present invention aims to compensate for the dynamic and static balancing errors of the balance-spiral-escapement assembly due to geometry, manufacturing problems or due to the asymmetrical beating of the spiral spring.
  • the present invention relates to a time indicator of the balance-spiral balance type with constant torque, the oscillation of which is maintained through an exhaust mobile by the displacement of an attachment point of a spiral spring at the time of transition to the oscillator pulse point
  • the attachment point makes a circular movement around the axis of the oscillator, thereby causing the balance-spiral-escapement assembly to rotate over time
  • the essentials energy is transmitted by the movement of the attachment point
  • An escape anchor rests directly on an escape bridge
  • the invention Compared to a time indicator with a mechanical regulator of the traditional so-called “tourbillon” balance-spiral type, the invention has the following advantages
  • the time indicator has a construction without a rotating cage and without double bearings, thus allowing a particularly simple and robust construction, requiring fewer elements
  • fig 1 shows a diagram of an indicator with traditional regulator
  • FIG. 2 shows a diagram of an example regulator indicator according to the invention with displacement in two directions of the exhaust mobile resulting in an asymmetrical energy transmission to the oscillator
  • FIG. 3 shows a diagram of another example regulator indicator according to the invention with displacement in one direction of the exhaust mobile resulting in a symmetrical energy transmission to the oscillator
  • FIG. 4 shows a top view of an exemplary embodiment of a regulator indicator according to the invention
  • FIG. 5 shows a side view in section of an exemplary embodiment of a regulator indicator according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a side view in section of an enlarged detail of an exemplary embodiment of an indicator with regulator according to Fig 4 and Fig 5
  • Fig 1 shows a diagram of an indicator with regulator of the traditional balance-spiral type
  • the oscillation of the balance is maintained through the escapement by a pulse force F applied directly to the oscillator G at the time of its passage at the point of impulsion
  • This transmission of an impulse force to the balance can be done alternately or unidirectionally depending on the type of exhaust
  • the pulse time must be minimal.
  • the quality factor of the oscillator is directly proportional to the frequency of said oscillator. The higher the speed of passage of the oscillator at the pulse point, the more difficult it is to transmit a constant pulse force to it.
  • the efficiency of the exhaust can for example vary from 20 to 50%.
  • any variation in the drive torque at the exhaust is directly transmitted to the oscillator and can have an influence on the amplitude of the oscillation.
  • the dynamic and static balancing errors of the balance-spiral-escapement assembly due to geometry, manufacturing or asymmetrical beats of the spiral spring are not compensated. For all these reasons, special care is therefore necessary during the manufacture and assembly of the constituent elements of the time regulator to guarantee reliability.
  • FIGS. 2 and 3 show a diagram of an indicator with regulator according to the invention with displacement of the exhaust mobile in two directions during the passage of the oscillator at its pulse point (fig. 2) and with displacement of the mobile d exhaust in one direction when passing from the oscillator to its pulse point (fig. 3).
  • the oscillator receives a pulse for example during each passage to its point of pulse or once every half period according to fig. 2.
  • FIG. 2 shows an interval of two periods of the movement of the oscillator during which it receives four pulses, represented by four arrows.
  • the oscillator receives a pulse when it approaches and it receives a pulse when it moves away from its point of pulse. Taking into account the mass of the oscillator, this energy transmission shown in fig. 2 is asymmetrical.
  • the oscillator receives a pulse for example during each second pass at its point of pulse or once per period according to fig 3
  • Fig 3 shows an interval of two periods of the oscillator movement during which it receives two pulses, represented by two arrows
  • the oscillator receives a pulse when it approaches or when it moves away from its point of pulse Taking into account the mass of the oscillator, this energy transmission shown in fig 3 is symmetrical It is of course possible without departing from the scope of the invention, to choose other intervals to transmit a pulse to the oscillator II is for example possible to transmit a first pulse to the oscillator during each second pass at its pulse point and to transmit a next pulse during a third pass to its pulse point and so on Ai n if it is possible to vary the number of movements of the exhaust mobile by interval
  • the position of the oscillator pulse point can be in any point of the sine curves.
  • the pulse point corresponds to the inflection points or points 0 of the sine curves, where l oscillator has a maximum speed
  • the detection of the oscillator The detection of the oscillator (using a training pin, see description lower) and the movement of the attachment point must be done quickly
  • the exhaust efficiency is relatively low (around 20%)
  • the oscillator can receive a pulse in both directions, in the direction in which it approaches or in the direction in which it moves away from a point of inflection
  • the disturbances on the oscillator during such a transmission of energy to the oscillator at the points of inflection are minimal is quite possible to sit Generate any other point of the sine curves as the oscillator's impulse point So it is for example possible that the impulse point corresponds to the maxima of the sine curves, where the oscillator has a minimum speed
  • the disturbances on the oscillator during such transmission of energy to the oscillator at the maxima of the sine curves are minimal. Detection of the oscillator is easy. The exhaust efficiency is very high (around 50%). It is also possible that the pulse point corresponds to a point near the maxima of the sine curves, where the oscillator already has or a low speed. The efficiency during a transmission of energy to the oscillator at a point near the maxima of the sine curves is still very high. As the speed of the oscillator at the maximums of its sine curve is low, the detection of the oscillator and the displacement of the attachment point must not be done quickly, the disturbances on the oscillator are minimal.
  • Energy is transmitted by the movement of the attachment point and by a movement of the escape anchor.
  • the distribution of this transmission depends essentially on the angle of rotation of the attachment point.
  • a first part of the energy (varying from 10 to 100%) is transmitted by the movement of the attachment point by giving a pulse to the oscillator.
  • a second part of the energy (varying from 0 to 90%) is transmitted by the movement of the escape anchor by giving an impulse to a drive pin (see description below). It is thus possible to create a “pure” realization transmitting 100% of the energy by the movement of the attachment point or to create “mixed” realizations transmitting 10 to 100% of the energy by the movement of the point of attaches and 0 to 90% of the energy by the movement of the exhaust anchor.
  • Figs 4 to 6 show different views of a detail of an exemplary embodiment of a regulator indicator according to the invention
  • Fig 4 shows a top view in section
  • fig 5 shows a side view and in section
  • fig 6 shows a side and sectional view of an enlarged detail
  • an intermediate wheel 1 is provided for transmitting a driving torque of a barrel spring to an exhaust mobile 2
  • An exhaust bridge 4 can serve as a bearing for said intermediate wheel 1
  • the exhaust bridge 4 has an exhaust gear 10 of special shape, hollowed out and concentric with a balance 7, serving as support and limitation to a rotation of the exhaust mobile 2
  • a first end of this spiral spring 6 is fixed by a fixing peg 5 to the exhaust mobile 2.
  • Another end of this spiral spring 6 is fixed by a point 11 to the balance 7.
  • the exhaust mobile 2 has a bearing arranged concentrically with the balance 7.
  • This exhaust mobile 2 integrally drives an exhaust anchor 3 and the fixing peg 5 of the spiral spring 6.
  • the exhaust anchor 3 can tilt around its axis, allowing rotation of the exhaust mobile 2 in one direction.
  • the escape anchor 3 makes a rocking movement to find its way through the teeth of the escape bridge 4.
  • the escape anchor 3 is for example arranged in a low manner, to pass below the teeth of the exhaust bridge 4.
  • the exhaust gear 10 of the exhaust bridge 4 serves as a point of support for the exhaust anchor 3 and limits the angle of rotation of the exhaust mobile 2 through the exhaust anchor 3.
  • the exhaust anchor 3 bears directly on the exhaust bridge 4 and directly releases the rotary movement of the exhaust mobile 2.
  • the fixing stud 5 of the spiral spring 6 being integral with the exhaust mobile 2. It transmits to the spiral spring 6 the angular movement with which it has just been animated, storing potential energy in the spiral spring 6 which will initiate the oscillation balance 7.
  • a pin 8 driving the escape anchor 3 is fixed in an integral manner on a plate of the pendulum axis 7.
  • This pin 8 is positioned in such a way, which initiates the tilting of the escape anchor 3 at the moment from the passage of the pendulum 7 to the point of oscillation.
  • Said tilting of the escape anchor 3 releases the point of support on said exhaust gear 10 of the exhaust anchor 3 and allows angular rotation of the exhaust mobile 2 limited by a next point of support of the exhaust anchor 3 on the exhaust gear 10.
  • the fixing pin 5 of the spiral spring 6 being integral with the exhaust mobile 2. Said fixing pin 5 transmits to the spiral spring 6 the angular movement with which it has just been animated, storing potential energy in the spiral spring 6 which will maintain the oscillation of the balance 7.
  • the oscillation frequency of the balance can be adjusted by moving at least one adjustment mass 9 being arranged for example in an oval shaped gouge machined in the balance 7 This displacement modifies the moment of inertia of the balance-adjustment mass assembly and thereby the oscillation frequency.
  • the speed of rotation of the balance-spiral-escapement assembly 2,6,7 is very fast and takes between 2 to 30 seconds per revolution. Those skilled in the art, knowing the present invention, can of course make other balance-spiral-escapement assemblies having higher rotational speeds, for example between 1 to 2 seconds per revolution, or lower, for example between 30 to 60 seconds per revolution.
  • the value of the angle of rotation of the exhaust mobile 2 depends on the direction of passage of the drive pin 8 of the exhaust anchor 3, the geometry of the exhaust anchor 3, the exhaust gear 10 and the angle of freedom of the exhaust anchor 3 on the exhaust mobile 2. It can be variable depending on the direction of passage of the balance 7 during an energy transmission at the time of its passage to the pulse point allowing a symmetrical or asymmetrical energy transmission and it can be variable depending on the number of movements of the exhaust mobile 2 per interval of the pendulum oscillation.

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Abstract

The invention concerns a timepiece comprising a mainspring with constant couple, having a balance spring and a balance wheel, the balance wheel (7) oscillation being maintained through an escapement mobile element (2) by moving a fixation point of the balance spring (6) when the oscillator passes through the oscillator impulse point, bringing about a circular motion of said balance spring (6) fixation point about the oscillator, thereby driving in rotation in time the mainspring-escapement assembly (2, 6, 7).

Description

INDICATEUR DE TEMPS À RÉGULATION MÉCANIQUE MECHANICALLY CONTROLLED TIME INDICATOR
La présente invention décrit un indicateur de temps à régulateur mécanique selon la définition des revendications. Cet indicateur de temps est particulièrement adapté pour l'utilisation dans des montres-bracelets. Il est de type balancier-spirale à couple constant, dont l'oscillation est entretenue à travers un échappement par le déplacement d'un point d'attache d'un ressort spirale au moment du passage au point d'impulsion de l'oscillateur.The present invention describes a time indicator with mechanical regulator according to the definition of the claims. This time indicator is particularly suitable for use in wristwatches. It is of the constant torque spiral balance type, the oscillation of which is maintained through an escapement by the displacement of a point of attachment of a spiral spring at the time of passing to the point of impulse of the oscillator.
La présente invention se situe dans la famille des indicateurs de temps dits à «tourbillon». Le type classique d'un tel indicateur de temps est représenté par le «tourbillon Bréguet» de 1795. Dans ce dispositif, un balancier, son ressort spirale et son échappement sont assemblés à l'intérieur d'une cage tournante, la vitesse de rotation de la cage est de 60 sec. par tour. Toute la cage tourne autour d'un engrenage.The present invention belongs to the family of so-called “vortex” time indicators. The classic type of such a time indicator is represented by the “Bréguet tourbillon” from 1795. In this device, a balance, its spiral spring and its escapement are assembled inside a rotating cage, the speed of rotation of the cage is 60 sec. per turn. The whole cage revolves around a gear.
La présente invention a comme objectif de compenser les erreurs d'équilibrage dynamique et statique de l'ensemble balanciers-spirale-échappement dues aux problèmes de géométrie, de fabrication ou dues au battements asymétrique du ressort spirale.The present invention aims to compensate for the dynamic and static balancing errors of the balance-spiral-escapement assembly due to geometry, manufacturing problems or due to the asymmetrical beating of the spiral spring.
Cet objectif est atteint par l'invention définie par les revendications. La présente invention se réfère à un indicateur de temps de type balancier-spirale à couple constant, dont l'oscillation est entretenue à travers un mobile d'échappement par le déplacement d'un point d'attache d'un ressort spirale au moment du passage au point d'impulsion de l'oscillateur Le point d'attache effectue un mouvement circulaire autour de l'axe de l'oscillateur, entraînant par la même une rotation dans le temps de l'ensemble balancier-spirale-échappement L'essentiel de l'énergie est transmis par le mouvement du point d'attache Une ancre d'échappement s'appuie directement sur un pont d'échappementThis object is achieved by the invention defined by the claims. The present invention relates to a time indicator of the balance-spiral balance type with constant torque, the oscillation of which is maintained through an exhaust mobile by the displacement of an attachment point of a spiral spring at the time of transition to the oscillator pulse point The attachment point makes a circular movement around the axis of the oscillator, thereby causing the balance-spiral-escapement assembly to rotate over time The essentials energy is transmitted by the movement of the attachment point An escape anchor rests directly on an escape bridge
En comparaison à un indicateur de temps à régulateur mécanique de type balancier- spirale traditionnel dit à «tourbillon», l'invention présente les avantages suivantsCompared to a time indicator with a mechanical regulator of the traditional so-called “tourbillon” balance-spiral type, the invention has the following advantages
L'indicateur de temps est muni d'une construction sans cage tournante et sans double palier, permettant ainsi une construction particulièrement simple et robuste, nécessitant moins d'élémentsThe time indicator has a construction without a rotating cage and without double bearings, thus allowing a particularly simple and robust construction, requiring fewer elements
Ceci permet une construction mince, facile à obtenir et particulièrement esthétique. A la différence d'un «tourbillon» classique qui possède une cage visible, une construction mince est difficile à faireThis allows a thin construction, easy to obtain and particularly aesthetic. Unlike a classic "whirlpool" that has a visible cage, a thin construction is difficult to do
Il en découle une réduction de la hauteur, de la masse et de l'inertie de l'indicateur de temps Cette construction est adaptée pour grands et petits calibresThis results in a reduction in the height, mass and inertia of the time indicator This construction is suitable for large and small calibers
- La rotation du « tourbillon » sur lui-même est plus rapide ( 2 à 30 secondes par tour)- The rotation of the "tourbillon" on itself is faster (2 to 30 seconds per revolution)
- Le rendement de l'échappement est plus grand, de façon à permettre l'utilisation d'un ressort de barillet plus faible ou la réalisation d'une réserve de marche plus importante II en découle une réduction de l'ensemble des efforts et des usures mécaniques- The efficiency of the exhaust is greater, so as to allow the use of a weaker barrel spring or the realization of a larger power reserve This results in a reduction in all of the forces and mechanical wear
L'invention va être décrit plus en détail à l'aide des figures suivantes dans lesquellesThe invention will be described in more detail using the following figures in which
fig 1 montre un schéma d'un indicateur à régulateur traditionnel,fig 1 shows a diagram of an indicator with traditional regulator,
- fig 2 montre un schéma d'un indicateur à régulateur exemple selon l'invention avec déplacement dans deux sens du mobile d'échappement résultant dans une transmission d'énergie asymétrique à l'oscillateur,FIG. 2 shows a diagram of an example regulator indicator according to the invention with displacement in two directions of the exhaust mobile resulting in an asymmetrical energy transmission to the oscillator,
fig 3 montre un schéma d'un autre indicateur à régulateur exemple selon l'invention avec déplacement dans un seul sens du mobile d'échappement résultant dans une transmission d'énergie symétrique à l'oscillateur,FIG. 3 shows a diagram of another example regulator indicator according to the invention with displacement in one direction of the exhaust mobile resulting in a symmetrical energy transmission to the oscillator,
fig 4 montre une vue de dessus d'une réalisation exemple d'un indicateur à régulateur selon l'invention,FIG. 4 shows a top view of an exemplary embodiment of a regulator indicator according to the invention,
fig 5 montre une vue de côté en coupe d'une réalisation exemple d'un indicateur à régulateur selon la fig 4,FIG. 5 shows a side view in section of an exemplary embodiment of a regulator indicator according to FIG. 4,
- fig 6 montre une vue de côté en coupe d'un détail agrandi d'une réalisation exemple d'un indicateur à régulateur selon la fig 4 et la fig 5- Fig 6 shows a side view in section of an enlarged detail of an exemplary embodiment of an indicator with regulator according to Fig 4 and Fig 5
Fig 1 montre un schéma d'un indicateur à régulateur de type balancier-spirale traditionnel Dans de tels indicateurs de temps à régulateur l'oscillation du balancier est entretenue à travers l'échappement par une force d'impulsion F appliquées directement sur l'oscillateur G au moment de son passage au point d'impulsion Cette transmission d'une force d'impulsion au balancier peut se faire en alterné ou unidirectionnel selon le type d'échappement II est à remarquer que pour réduire les perturbations de l'oscillateur, le temps d'impulsion doit être minimal. Le facteur de qualité de l'oscillateur est directement proportionnel à la fréquence dudit oscillateur. Plus la vitesse de passage de l'oscillateur est élevée au point d'impulsion, plus il est difficile de lui transmettre une force d'impulsion constante. Ainsi, le rendement de l'échappement peut par exemple varier de 20 à 50%. De plus, toute variation du couple d'entraînement au niveau de l'échappement est directement transmise à l'oscillateur et peut avoir une influence sur l'amplitude de l'oscillation. Les erreurs d'équilibrage dynamique et statique de l'ensemble balancier- spirale-échappement dues aux problèmes de géométrie, de fabrication ou au battements asymétrique du ressort spirale ne sont pas compensées. Pour toutes ces raisons, un soin particulier est donc nécessaire lors de la fabrication et de l'assemblage des élément constitutif du régulateur de temps pour en garantir la fiabilité.Fig 1 shows a diagram of an indicator with regulator of the traditional balance-spiral type In such time indicators with regulator the oscillation of the balance is maintained through the escapement by a pulse force F applied directly to the oscillator G at the time of its passage at the point of impulsion This transmission of an impulse force to the balance can be done alternately or unidirectionally depending on the type of exhaust It should be noted that to reduce the disturbances of the oscillator, the pulse time must be minimal. The quality factor of the oscillator is directly proportional to the frequency of said oscillator. The higher the speed of passage of the oscillator at the pulse point, the more difficult it is to transmit a constant pulse force to it. Thus, the efficiency of the exhaust can for example vary from 20 to 50%. In addition, any variation in the drive torque at the exhaust is directly transmitted to the oscillator and can have an influence on the amplitude of the oscillation. The dynamic and static balancing errors of the balance-spiral-escapement assembly due to geometry, manufacturing or asymmetrical beats of the spiral spring are not compensated. For all these reasons, special care is therefore necessary during the manufacture and assembly of the constituent elements of the time regulator to guarantee reliability.
L'invention se caractérise par le fait que une transmission d'énergie destinée à entretenir l'oscillation du balancier se fait par un déplacement X du point d'attache A du ressort. Ce déplacement du point d'attache A du ressort se fait au moment du passage au point d'impulsion de l'oscillateur G. Les figs. 2 et 3 montrent un schéma d'un indicateur à régulateur selon l'invention avec déplacement du mobile d'échappement dans deux sens lors du passage de l'oscillateur à son point d'impulsion (fig. 2) et avec déplacement du mobile d'échappement dans un sens lors du passage de l'oscillateur à son point d'impulsion (fig. 3). Afin d'effectuer un déplacement du mobile d'échappement dans deux sens, l'oscillateur reçoit une impulsion par exemple lors de chaque passage à son point d'impulsion ou une fois par demi période selon fig. 2. La fig. 2 montre un intervalle de deux périodes du mouvement de l'oscillateur pendant lequel il reçoit quatre impulsions, représentées par quatre flèches. L'oscillateur reçoit une impulsion lorsqu'il s'approche et il reçoit une impulsion lorsqu'il s'éloigne de son point d'impulsion. En tenant compte de la masse de l'oscillateur, cette transmission d'énergie montrée dans la fig. 2 est asymétrique. Afin d'effectuer un déplacement du mobile d'échappement dans un seul sens, l'oscillateur reçoit une impulsion par exemple lors de chaque deuxième passage à son point d'impulsion ou une fois par période selon la fig 3 La fig 3 montre un intervalle de deux périodes du mouvement de l'oscillateur pendant lequel il reçoit deux impulsions, représentées par deux flèches L'oscillateur reçoit une impulsion lorsqu'il s'approche ou lorsqu'il s'éloigne de son point d'impulsion En tenant compte de la masse de l'oscillateur, cette transmission d'énergie montrée dans la fig 3 est symétrique Il est bien sûr possible sans sortir du cadre de l'invention, de choisir d'autres intervalles pour transmettre une impulsions à l'oscillateur II est par exemple possible de transmettre une première impulsion à l'oscillateur lors de chaque deuxième passage à son point d'impulsion et de transmettre une impulsion suivante lors d'un troisième passage à son point d'impulsion et ainsi de suite Ainsi il est possible de varier le nombre de déplacements du mobile d'échappement par intervalleThe invention is characterized in that an energy transmission intended to maintain the oscillation of the pendulum is effected by a displacement X of the attachment point A of the spring. This displacement of the point of attachment A of the spring is made at the time of passing to the point of impulse of the oscillator G. FIGS. 2 and 3 show a diagram of an indicator with regulator according to the invention with displacement of the exhaust mobile in two directions during the passage of the oscillator at its pulse point (fig. 2) and with displacement of the mobile d exhaust in one direction when passing from the oscillator to its pulse point (fig. 3). In order to move the exhaust mobile in two directions, the oscillator receives a pulse for example during each passage to its point of pulse or once every half period according to fig. 2. Fig. 2 shows an interval of two periods of the movement of the oscillator during which it receives four pulses, represented by four arrows. The oscillator receives a pulse when it approaches and it receives a pulse when it moves away from its point of pulse. Taking into account the mass of the oscillator, this energy transmission shown in fig. 2 is asymmetrical. In order to move the exhaust mobile in one direction, the oscillator receives a pulse for example during each second pass at its point of pulse or once per period according to fig 3 Fig 3 shows an interval of two periods of the oscillator movement during which it receives two pulses, represented by two arrows The oscillator receives a pulse when it approaches or when it moves away from its point of pulse Taking into account the mass of the oscillator, this energy transmission shown in fig 3 is symmetrical It is of course possible without departing from the scope of the invention, to choose other intervals to transmit a pulse to the oscillator II is for example possible to transmit a first pulse to the oscillator during each second pass at its pulse point and to transmit a next pulse during a third pass to its pulse point and so on Ai n if it is possible to vary the number of movements of the exhaust mobile by interval
La position du point d'impulsion de l'oscillateur peut être dans tout point des courbes sinus Selon les réalisations exemple des fig 1 à 3, le point d'impulsion correspond aux points d'inflexion ou points 0 des courbes sinus, là où l'oscillateur possède une vitesse maximale Comme la vitesse de l'oscillateur aux points d'inflexion de sa courbe sinus est relativement élevée, la détection de l'oscillateur La détection de l'oscillateur (en utilisant une cheville d'entraînement, voir la description plus bas) et le déplacement du point d'attache doivent se faire de manière rapide Le rendement de l'échappement est relativement faible (de l'ordre de 20%) L'oscillateur peut recevoir une impulsion dans les deux sens, dans le sens dans lequel il s'approche ou dans le sens dans lequel il s'éloigne d'un point d'inflexion Les perturbations sur l'oscillateur lors d'une telle transmission d'énergie à l'oscillateur aux points d'inflexion sont minimes Il est tout à fait possible d'assigner tout autre point des courbes sinus comme point d'impulsion de l'oscillateur Ainsi il est par exemple possible que le point d'impulsion corresponde aux maxima des courbes sinus, là où l'oscillateur possède une vitesse minimale Comme la vitesse de l'oscillateur aux maxima de sa courbe sinus est basse, la détection de l'oscillateur et le déplacement du point d'attache ne doivent pas se faire de manière rapide. Les perturbations sur l'oscillateur lors d'une telle transmission d'énergie à l'oscillateur aux maxima des courbes sinus sont minimes. La détection de l'oscillateur est facile à réaliser. Le rendement de l'échappement est très élevé (de l'ordre de 50%). Il est aussi possible que le point d'impulsion correspond à un point près des maxima des courbes sinus, là où l'oscillateur possède déjà ou encore une vitesse basse. Le rendement lors d'une transmission d'énergie à l'oscillateur à un point près des maxima des courbes sinus est encore très élevé. Comme la vitesse de l'oscillateur aux maxima de sa courbe sinus est basse, la détection de l'oscillateur et le déplacement du point d'attache ne doivent pas se faire de manière rapide, les perturbations sur l'oscillateur sont minimes.The position of the oscillator pulse point can be in any point of the sine curves. According to the example embodiments of figs 1 to 3, the pulse point corresponds to the inflection points or points 0 of the sine curves, where l oscillator has a maximum speed As the speed of the oscillator at the inflection points of its sine curve is relatively high, the detection of the oscillator The detection of the oscillator (using a training pin, see description lower) and the movement of the attachment point must be done quickly The exhaust efficiency is relatively low (around 20%) The oscillator can receive a pulse in both directions, in the direction in which it approaches or in the direction in which it moves away from a point of inflection The disturbances on the oscillator during such a transmission of energy to the oscillator at the points of inflection are minimal is quite possible to sit Generate any other point of the sine curves as the oscillator's impulse point So it is for example possible that the impulse point corresponds to the maxima of the sine curves, where the oscillator has a minimum speed Like the speed of the oscillator at the maxima of its sine curve is low, the detection of the oscillator and the displacement of the attachment point must not be quick way. The disturbances on the oscillator during such transmission of energy to the oscillator at the maxima of the sine curves are minimal. Detection of the oscillator is easy. The exhaust efficiency is very high (around 50%). It is also possible that the pulse point corresponds to a point near the maxima of the sine curves, where the oscillator already has or a low speed. The efficiency during a transmission of energy to the oscillator at a point near the maxima of the sine curves is still very high. As the speed of the oscillator at the maximums of its sine curve is low, the detection of the oscillator and the displacement of the attachment point must not be done quickly, the disturbances on the oscillator are minimal.
L'énergie est transmise par le mouvement du point d'attache et par un mouvement de l'ancre d'échappement. La répartition de cette transmission dépend essentiellement de l'angle de rotation du point d'attache. Une première partie de l'énergie (variant de 10 à 100%) est transmis par le mouvement du point d'attache en donnant une impulsion à l'oscillateur. Une deuxième partie de l'énergie (variant de 0 à 90%) est transmise par le mouvement de l'ancre d'échappement en donnant une impulsion sur une cheville d'entraînement (voir la description plus bas). Il est ainsi possible de créer une réalisation « pure » transmettant 100% de l'énergie par le mouvement du point d'attache ou de créer des réalisations « mixtes » transmettant 10 à 100% de l'énergie par le mouvement du point d'attache et 0 à 90% de l'énergie par le mouvement de l'ancre d'échappement.Energy is transmitted by the movement of the attachment point and by a movement of the escape anchor. The distribution of this transmission depends essentially on the angle of rotation of the attachment point. A first part of the energy (varying from 10 to 100%) is transmitted by the movement of the attachment point by giving a pulse to the oscillator. A second part of the energy (varying from 0 to 90%) is transmitted by the movement of the escape anchor by giving an impulse to a drive pin (see description below). It is thus possible to create a “pure” realization transmitting 100% of the energy by the movement of the attachment point or to create “mixed” realizations transmitting 10 to 100% of the energy by the movement of the point of attaches and 0 to 90% of the energy by the movement of the exhaust anchor.
Les variations du couple d'entraînement au niveau de l'échappement ne sont pas transmises à l'oscillateur et n'ont donc pas d'influence sur l'amplitude de l'oscillation. Les erreurs d'équilibrage dynamique et statique de l'ensemble balanciers-spirale- échappement dues aux problèmes de géométrie, de fabrication ou au battements asymétrique du ressort spirale sont compensées ( par le principe tourbillon). Pour toute ces raisons le soin apporté lors de la fabrication et de l'assemblage des éléments constitutifs du régulateur de temps n'a qu'une influence limitée pour en garantir la fiabilité. La transmission d'énergie se fait en déplaçant le point d'attache du ressort spirale Ce déplacement X induit une énergie potentielle dans le ressort spirale qui va entretenir l'oscillation du balancier Cette énergie d'entretien est une fonction dépendante de plusieurs paramètres Elle dépend en particulier des caractéristiques dynamiques et géométriques du balancier-spirale, de la valeur angulaire du déplacement du point d'attache du ressort spirale, du point d'application dans le cycle de l'oscillation dudit déplacement ainsi que du temps nécessaire audit point d'attache pour effectuer son déplacementVariations in the drive torque at the exhaust are not transmitted to the oscillator and therefore have no influence on the amplitude of the oscillation. The dynamic and static balancing errors of the balance-spiral-escapement assembly due to geometry, manufacturing problems or the asymmetrical beating of the spiral spring are compensated (by the vortex principle). For all these reasons, the care taken during the manufacture and assembly of the constituent elements of the time regulator has only a limited influence to guarantee its reliability. The energy transmission takes place by moving the attachment point of the spiral spring. This displacement X induces a potential energy in the spiral spring which will maintain the oscillation of the balance wheel. This maintenance energy is a function dependent on several parameters. It depends in particular the dynamic and geometric characteristics of the spiral balance, the angular value of the displacement of the point of attachment of the spiral spring, the point of application in the cycle of oscillation of said displacement as well as the time necessary for said point of fastener for movement
Remarquons qu' un couple d'entraînement est appliqué au point d'attache afin d'effectuer un déplacement au dessus d'une valeur minimale du déplacement dudit point d'attache L'influence sur l'énergie d'entretien des variations dudit couple d'entraînement peut être considérée comme négligeable C'est la raison pour laquelle l'entretien de l'oscillation de ce régulateur est à couple constantNote that a drive torque is applied to the attachment point in order to effect a displacement above a minimum value of the displacement of said attachment point The influence on the maintenance energy of the variations of said torque d drive can be considered negligible This is the reason why the maintenance of the oscillation of this regulator is at constant torque
Les figs 4 à 6 montrent des différentes vues d'un détail d'une réalisation exemplaire d'un indicateur à régulateur selon l'invention Fig 4 montre une vue de dessus en coupe, fig 5 montre une vue de côté et en coupe et fig 6 montre une vue de côté et en coupe d'un détail agrandiFigs 4 to 6 show different views of a detail of an exemplary embodiment of a regulator indicator according to the invention Fig 4 shows a top view in section, fig 5 shows a side view and in section and fig 6 shows a side and sectional view of an enlarged detail
Selon cette réalisation, une roue intermédiaire 1 est prévue pour transmettre un couple d'entraînement d'un ressort de barillet à un mobile d'échappement 2 Un pont d'échappement 4 peut servir de palier à ladite roue intermédiaire 1 Le pont d'échappement 4 possède un engrenage d'échappement 10 de forme spéciale, évidée et concentrique à un balancier 7, servant d'appui et de limitation à une rotation du mobile d'échappement 2 Une première extrémité de ce ressort spirale 6 est fixée par un piton de fixation 5 au mobile d'échappement 2. Une autre extrémité de ce ressort spirale 6 est fixée par un point 1 1 au balancier 7.According to this embodiment, an intermediate wheel 1 is provided for transmitting a driving torque of a barrel spring to an exhaust mobile 2 An exhaust bridge 4 can serve as a bearing for said intermediate wheel 1 The exhaust bridge 4 has an exhaust gear 10 of special shape, hollowed out and concentric with a balance 7, serving as support and limitation to a rotation of the exhaust mobile 2 A first end of this spiral spring 6 is fixed by a fixing peg 5 to the exhaust mobile 2. Another end of this spiral spring 6 is fixed by a point 11 to the balance 7.
Le mobile d'échappement 2 possède un palier agencé de manière concentrique au balancier 7. Ce mobile d'échappement 2 entraîne solidairement une ancre d'échappement 3 et le piton de fixation 5 du ressort spirale 6. L'ancre d'échappement 3 peut basculer autour de son axe, permettant une rotation du mobile d'échappement 2 dans un seul sens. De préférence, l'ancre d'échappement 3 fait un mouvement de bascule pour trouver son chemin à travers des dents du pont d'échappement 4. L'ancre d'échappement 3 est par exemple agencé de manière bas, pour passer en dessous des dents du pont d'échappement 4. L'engrenage d'échappement 10 du pont d'échappement 4 sert de point d'appuis à l'ancre d'échappement 3 et limite l'angle de rotation du mobile d'échappement 2 à travers l'ancre d'échappement 3. L'ancre d'échappement 3 s'appuie directement sur le pont d'échappement 4 et libère de manière directe le mouvement rotatif du mobile d'échappement 2.The exhaust mobile 2 has a bearing arranged concentrically with the balance 7. This exhaust mobile 2 integrally drives an exhaust anchor 3 and the fixing peg 5 of the spiral spring 6. The exhaust anchor 3 can tilt around its axis, allowing rotation of the exhaust mobile 2 in one direction. Preferably, the escape anchor 3 makes a rocking movement to find its way through the teeth of the escape bridge 4. The escape anchor 3 is for example arranged in a low manner, to pass below the teeth of the exhaust bridge 4. The exhaust gear 10 of the exhaust bridge 4 serves as a point of support for the exhaust anchor 3 and limits the angle of rotation of the exhaust mobile 2 through the exhaust anchor 3. The exhaust anchor 3 bears directly on the exhaust bridge 4 and directly releases the rotary movement of the exhaust mobile 2.
Le piton de fixation 5 du ressort spirale 6 étant solidaire du mobile d'échappement 2. Il transmet au ressort spirale 6 le mouvement angulaire dont il vient d'être animé, emmagasinant une énergie potentielle dans le ressort spirale 6 qui va initier l'oscillation du balancier 7.The fixing stud 5 of the spiral spring 6 being integral with the exhaust mobile 2. It transmits to the spiral spring 6 the angular movement with which it has just been animated, storing potential energy in the spiral spring 6 which will initiate the oscillation balance 7.
Une cheville 8 entraînant l'ancre d'échappement 3 est fixée de manière solidaire sur un plateau de l'axe du balancier 7. Cette cheville 8 est positionnée de telle façon, quelle initie le basculement de l'ancre d'échappement 3 au moment du passage du balancier 7 au point d'impulsion de l'oscillation. Ledit basculement de l'ancre d'échappement 3 libère le point d'appuis sur ledit engrenage d'échappement 10 de l'ancre d'échappement 3 et permet une rotation angulaire du mobile d'échappement 2 limitée par un prochain point d'appuis de l'ancre d'échappement 3 sur l'engrenage d'échappement 10. Le piton de fixation 5 du ressort spirale 6 étant solidaire du mobile d'échappement 2. Ledit piton de fixation 5 transmet au ressort spirale 6 le mouvement angulaire dont il vient d'être animé, emmagasinant une énergie potentielle dans le ressort spirale 6 qui va entretenir l'oscillation du balancier 7. La fréquence d'oscillation du balancier peut être réglée en déplaçant au moins une masse d'ajustement 9 étant agencé par exemple dans une gouge de forme ovale usinée dans le balancier 7. Ce déplacement modifie le moment d'inertie de l'ensemble balancier-masse d'ajustement et par là la fréquence d'oscillation. La vitesse de rotation de l'ensemble balancier-spirale-échappement 2,6,7 est très rapide et fait entre 2 à 30 secondes par tour. L'homme du métier, en connaissant la présente invention, peut bien sûr réaliser d'autres ensembles balancier-spirale-échappement ayant des vitesses de rotations plus élevées, par exemple entre 1 à 2 secondes par tour, ou moins élevées, par exemple entre 30 à 60 secondes par tour.A pin 8 driving the escape anchor 3 is fixed in an integral manner on a plate of the pendulum axis 7. This pin 8 is positioned in such a way, which initiates the tilting of the escape anchor 3 at the moment from the passage of the pendulum 7 to the point of oscillation. Said tilting of the escape anchor 3 releases the point of support on said exhaust gear 10 of the exhaust anchor 3 and allows angular rotation of the exhaust mobile 2 limited by a next point of support of the exhaust anchor 3 on the exhaust gear 10. The fixing pin 5 of the spiral spring 6 being integral with the exhaust mobile 2. Said fixing pin 5 transmits to the spiral spring 6 the angular movement with which it has just been animated, storing potential energy in the spiral spring 6 which will maintain the oscillation of the balance 7. The oscillation frequency of the balance can be adjusted by moving at least one adjustment mass 9 being arranged for example in an oval shaped gouge machined in the balance 7 This displacement modifies the moment of inertia of the balance-adjustment mass assembly and thereby the oscillation frequency. The speed of rotation of the balance-spiral-escapement assembly 2,6,7 is very fast and takes between 2 to 30 seconds per revolution. Those skilled in the art, knowing the present invention, can of course make other balance-spiral-escapement assemblies having higher rotational speeds, for example between 1 to 2 seconds per revolution, or lower, for example between 30 to 60 seconds per revolution.
La valeur de l'angle de rotation du mobile d'échappement 2 dépend du sens de passage de la cheville d'entraînement 8 de l'ancre d'échappement 3, de la géométrie de l'ancre d'échappement 3, de l'engrenage d'échappement 10 et de l'angle de liberté de l'ancre d'échappement 3 sur le mobile d'échappement 2. Il peut être variable selon le sens de passage du balancier 7 lors d'une transmission d'énergie au moment de son passage au point d'impulsion permettant une transmission d'énergie symétrique ou asymétrique et il peut être variable selon le nombre de déplacements du mobile d'échappement 2 par intervalle de l'oscillation du balancier. The value of the angle of rotation of the exhaust mobile 2 depends on the direction of passage of the drive pin 8 of the exhaust anchor 3, the geometry of the exhaust anchor 3, the exhaust gear 10 and the angle of freedom of the exhaust anchor 3 on the exhaust mobile 2. It can be variable depending on the direction of passage of the balance 7 during an energy transmission at the time of its passage to the pulse point allowing a symmetrical or asymmetrical energy transmission and it can be variable depending on the number of movements of the exhaust mobile 2 per interval of the pendulum oscillation.

Claims

REVENDICATIONS
Un indicateur de temps de type balancier-spirale à couple constant, avec un ressort spirale et un balancier, caractérisé par une oscillation du balancier (7) entretenue à travers un mobile d'échappement (2) par déplacement d'un point d'attache du ressort spirale (6) au moment du passage au point d'impulsion de l'oscillateur, résultant dans un mouvement circulaire dudit point d'attache du ressort spirale (6) autour de l'axe de l'oscillateur et entraînant par la même une rotation dans le temps de l'ensemble balancier-spirale-échappement (2,6,7).A time indicator of the constant torque spiral balance type, with a spiral spring and a balance wheel, characterized by an oscillation of the balance wheel (7) maintained through an escapement mobile (2) by displacement of an attachment point of the spiral spring (6) at the moment of passage to the impulse point of the oscillator, resulting in a circular movement of said point of attachment of the spiral spring (6) around the axis of the oscillator and thereby driving a rotation over time of the balance-spring-escapement assembly (2,6,7).
Indicateur de temps selon la revendication 1, caractérisé par un mouvement circulaire unidirectionelle du point d'attache du ressort spirale (6) autour de l'axe de l'oscillateurTime indicator according to claim 1, characterized by a unidirectional circular movement of the point of attachment of the spiral spring (6) around the axis of the oscillator
Indicateur de temps selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par un point d'attache du ressort spirale (6) étant solidairement entraîné par le mobile d'échappement (2) de façon à transmettre au ressort spirale (6) un mouvement angulaire, emmagasinant ainsi une énergie potentielle dans le ressort spirale (6) permettant d'entretenir l'oscillation du balancier (7) Indicateur de temps selon une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'une partie variant de 10 a 100% de l'énergie est transmis par le mouvement du point d'attacheTime indicator according to claim 1 or 2, characterized by a point of attachment of the spiral spring (6) being integrally driven by the escapement mobile (2) so as to transmit to the spiral spring (6) an angular movement, storing thus a potential energy in the spiral spring (6) making it possible to maintain the oscillation of the balance wheel (7) Time indicator according to one of claims 1 to 3, characterized in that a part varying from 10 to 100% of the energy is transmitted by the movement of the attachment point
Indicateur de temps selon une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la valeur de l'angle de rotation du mobile est variable selon le sens de passage du balancier (7) lors d'une transmission d'énergie au moment de son passage au point d'impulsion permettant une transmission d'énergie symétrique ou asymétrique et il est variable selon le nombre de déplacements du mobile d'échappement (2) par intervalle de l'oscillation du balancier (7)Time indicator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the value of the angle of rotation of the mobile is variable depending on the direction of passage of the balance (7) during a transmission of energy at the moment of its passage to the impulse point allowing symmetrical or asymmetrical energy transmission and it is variable depending on the number of movements of the escapement mobile (2) per interval of the oscillation of the balance wheel (7)
Indicateur de temps selon la revendication 1, caractérisé par une ancre d'échappement (3) s'appuyant directement sur un pont d'échappement (4)Time indicator according to claim 1, characterized by an escapement anchor (3) resting directly on an escapement bridge (4)
Indicateur de temps selon une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'une partie variant de 0 à 90% de l'énergie est transmis par le mouvement de l'ancre d'échappementTime indicator according to one of claims 1 to 6, characterized in that a part varying from 0 to 90% of the energy is transmitted by the movement of the escapement anchor
Indicateur de temps selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'ancre d'échappement (3) bascule autour de son axe pour libérer une rotation du mobile d'échappement (2) et que l'ancre d'échappement (3) s'appuie directement sur un engrenage d'échappement (10) du pont d'échappement (4) pour limiter l'angle de rotation dudit mobile d'échappement (2)Time indicator according to claim 6, characterized in that the escapement anchor (3) tilts around its axis to release rotation of the escapement mobile (2) and that the escapement anchor (3) rests directly on an escapement gear (10) of the escapement bridge (4) to limit the angle of rotation of said escapement wheel (2)
Indicateur de temps selon la revendication 6 ou 8, caractérisé par une cheville d'entraînement (8) de l'ancre d'échappement (3) étant solidaire au balancier (7) et positionnée de telle façon, quelle initie le basculement de l'ancre d'échappement (3) au moment du passage du balancier (7) au point d'impulsion de l'oscillation.Time indicator according to claim 6 or 8, characterized by a driving pin (8) of the escapement anchor (3) being integral with the balance (7) and positioned in such a way, which initiates the tilting of the escapement anchor (3) at the moment of the passage of the balance (7) to the point of impulse of the oscillation.
10. Indicateur de temps selon une des revendications 1 à 9, caractérisé par une vitesse de rotation de l'ensemble balancier-spirale-échappement (2,6,7) de 2 à 30 secondes par tour.10. Time indicator according to one of claims 1 to 9, characterized by a rotation speed of the balance-spring-escapement assembly (2,6,7) of 2 to 30 seconds per revolution.
11. Indicateur de temps selon une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la position du point d'impulsion de l'oscillateur peut être dans tout point des courbes sinus.11. Time indicator according to one of claims 1 to 10, characterized in that the position of the pulse point of the oscillator can be in any point of the sine curves.
12. Indicateur de temps selon une des revendications 1 à 11, caractérisé par au moins une masse d'ajustement (9) en forme de gouge ovale usinée dans le balancier (7) permettant de régler la fréquence d'oscillation du balancier (7) en les déplaçant sur le dernier.12. Time indicator according to one of claims 1 to 11, characterized by at least one adjustment mass (9) in the shape of an oval gouge machined in the balance (7) making it possible to adjust the frequency of oscillation of the balance (7) by moving them to the last one.
13. Utilisation d'un indicateur de temps selon la revendication 1 comme indicateur de temps à régulateur mécanique dans une montre bracelet. 13. Use of a time indicator according to claim 1 as a time indicator with a mechanical regulator in a wristwatch.
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