WO2015004336A2 - Escapement for a timepiece with a tourbillon without a cage - Google Patents

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exhaust
return
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Daniel GALAZZO
Marie-Pia AUSCHITZKY COUSTANS
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Galazzo Daniel
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    • 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
    • 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 tourbillon is a system that reduces the effects of gravitation on the regulating organ. It makes it possible to reduce the differences in walking according to positions.
  • the tourbillon mechanisms use a rotating cage within which are found the balance system / spiral and all or part of the exhaust mechanism. This has the consequence of increasing the mass in motion and penalize these systems by reducing the efficiency and accuracy: the inertia of the system is increased.
  • the present invention describes an escapement that retains the advantages of A.H. Benoit's escapement and removes the fundamental defect thereof.
  • the clearance is effected, depending on the setting, at the moment when the spiral spring of the balance is disarmed or after, on the alternation of return following the alternation where the pulse is transmitted.
  • the mechanism consists of an escape wheel provided with a pivot passing through the balance-side bearing. On the end of this pivot is fixed a bearing for receiving one of the pivots of the balance and the end of the spiral spring. The escape wheel and the balance are aligned axially and coupled by the spiral.
  • the escape wheel has on its periphery a set of shaped teeth adapted to the operation.
  • the escape wheel is provided on its axis with a pinion driven by a gear train constituting the clockwork mechanism.
  • the escape wheel has on its periphery a set of teeth, the number and shape adapted, in engagement with the wheel of the timepiece.
  • the escape wheel is alternately locked and released in its rotation by a mechanical system object of the present invention.
  • This system consists of a part, called rocker or anchor, according to the achievements, which cooperates with the teeth of the escape wheel. It has a pivot axis, a bearing surface for arming the trigger at the end of the impulse, a bearing surface for stopping the escape wheel and the blocking of the armed rocker after the impulse. support surface for locking by the disarmed rocker of the escape wheel during the overturning, bearing surfaces for the stops.
  • a return system which, according to the embodiment, may be a spring, a magnetic system or any system based on a force, connects the rocker to a connection system with the frame or a fixed element relative to the rocker. The connection system allows adjustment of the restoring force of the rocker.
  • the pivoting angle of the rocker is limited by two stops that can be reduced to an abutment that can be eliminated in the case where the escape wheel serves as a stop for the latch according to the embodiment.
  • the set composed of the rocker and the return system forms the trigger.
  • This mechanism is intended to release the escape wheel that will transmit the impulse to the spiral at the optimum time.
  • the armed rocker After the impulse, the armed rocker is blocked in abutment by a tooth of the escape wheel.
  • the bearing surface which stops this tooth has an angle at the radial end of the tooth. When tilting (pulling angle) the bearing surface will move the wheel back (release angle) and provide resistance to release.
  • the locking force of the rocker is proportional to the bearing force of the tooth (potential energy of the escape wheel) and the angle of the bearing surface.
  • the spiral spring of the balance in the direction of the arming, creates a force that is added to or subtracted from the potential energy of the escape wheel. This has the effect of varying the support force of the escape wheel on the rocker. The clearance occurs when the blocking force is less than the restoring force of the rocker.
  • the bearing surface which stops the tooth of the escape wheel, during overturning, may have an angle radially from the end of the tooth. This keeps the rocker in abutment in its position regardless of the bearing force of the tooth, even on a shock.
  • the strength of the banded hairspring decreases.
  • the impulse is transmitted as soon as the strength of the hairspring becomes lower than the potential energy of the escape wheel.
  • the escape wheel transmits the impulse to the hairspring by holding it taut during the pulse angle. After the pulse, the kinetic energy of the escape wheel is converted into heat at the moment of blockage. To arm the system of return of the rocker, we take a part of this energy before the blocking. We increase the efficiency of this exhaust.
  • the escape wheel After arming, the escape wheel travels a drop angle due to the clearance angle and manufacturing tolerances. This angle must be reduced to a minimum. If this angle is important, the armed rocker will return to its original position before the tooth of the escape wheel fails to realize the blockage: the time of fall of the tooth must be less than the disarming time of the rocker. The latter is proportional to the weight of the rocker and inversely proportional to the force of the return system. A mechanical system to delay the return of the armed rocker can be implemented according to the realization.
  • the escape wheel may comprise, in replacement of the axis, a cylindrical hole provided with bearings that pivot on a tubular axis, fixed to the frame, supporting one of the bearings of the balance, the end the spiral spring is directly connected to the escape wheel, we find the escapement wheel and the balance axially aligned and coupled by the spiral spring.
  • This exhaust system can be realized differently by having in engagement with a gear train driven from a power source of the timepiece, a pivoting mechanism, consisting of an eccentric rocker and a system reminder, aligned axially with the balance and coupled by the spiral, cooperating with a fixed escape wheel centered on the pivot axis of this assembly.
  • a pivoting mechanism consisting of an eccentric rocker and a system reminder, aligned axially with the balance and coupled by the spiral, cooperating with a fixed escape wheel centered on the pivot axis of this assembly.
  • FIG 1 is a perspective view of an exhaust system complete with the spiral balance according to a simplified embodiment.
  • FIG 2 is an exploded view of Figure 1 which dissociates the various constituent elements.
  • FIG. 3 is a front view and FIG. 4 is a section along a plane passing through the axis of pivoting of the escapement wheel and the balance and the main constituent elements (without expansion) assembled of FIG. 1.
  • FIGS. 5, 6, 7, 8 are the diagrammatic views, seen from above, of the escape wheel 1, the rocker 2, the expansion spring 3 and the two stops 4 of FIG. 1 according to the four phases. exhaust system operation.
  • FIG 9 is a perspective view of an embodiment from parts used in a current anchor escapement which serves as a basis for the demonstration exhaust model.
  • FIGS. 10, 11, 12 and 13 are diagrammatic views, seen from above, of the escape wheel 9, the anchor 10, the expansion spring 3 and the two stops 4 of FIG. 9 according to the four operating phases of the exhaust system.
  • FIG 14 is a perspective view of a differential return system, replacing the spring return system 3 of Figure 9.
  • FIG. 15 is the schematic representation of the differential system of FIG. 14.
  • FIG. 16 is a perspective view of an extra-flat exhaust system complete with the seconds wheel.
  • FIG 17 is the representation of an axial section plane to the balance and the escape wheel of FIG. 16.
  • FIGS. 1 to 8 illustrate a simplified embodiment of this escapement with a decomposition of the positioning of the parts used according to the different operating phases:
  • phasel blocking the rocker 2 armed by the tooth 1 of the escape wheel 1.
  • phase2 release at the moment when the locking force of the tooth 1 is less than the restoring force of the trigger 2 + 3.
  • phase3 stop on overturning of the escape wheel 1 by the tooth 3 on the rocker
  • phase4 pulse and arming of the trigger 2 + 3 by the tooth 2 of the escape wheel 1 on the rocker 2.
  • FIGS. 10 to 13 illustrate an embodiment of the exhaust from parts used in the current anchor escapements.
  • the wheel of a Swiss lever escapement 9 is perfect.
  • the anchor 10 can be preserved by reversing the input pallet to suppress the pulse plane and a longitudinal adjustment of the output pallet to retouch the print. It is necessary to reposition the stops 4 of travel of the anchor.
  • the return system 3 can be placed on the pivot axis of the anchor or on the end, at the fork ( Figure 9 to 13).
  • the anchor must be balanced so that the return force of the trigger is constant on all positions of the system.
  • FIGS. 10 to 13 are a decomposition of the positioning of the parts used according to the different phases of operation: FIG. 10 phase 1: locking of the armed anchor by the tooth 1 of the escape wheel 9.
  • phase2 release at the moment when the locking force of the tooth 1 is less than the restoring force of the trigger 3 + 10.
  • phase3 stop on overturning of the escape wheel 9 by the tooth 3 on the anchor 10.
  • phase4 pulse and arming the trigger 3 + 10 by the tooth 2 of the escape wheel 9 on the anchor 10.
  • Figures 14 and 15 illustrate an embodiment of a latch reminder system.
  • the axis of the anchor 16 in the drawing has an eccentric edge for pivoting which serves as a stop to the connecting piece 15 articulated on the fixed axis 14 and subjected to the bearing force of the pivot 12 according to the torque of train of the gear train 11 proportional to the potential energy of the escape wheel and variable according to the load of the latter at the time of release, we realize a system of return of the differential rocker between the blocking force of the rocker 16 and the force of the return system thereof particularly suited to the principle of this exhaust.
  • the bearing 13 is fixed and has an oblong hole which allows the pivot 12 to move along a radial axis in the direction where the bearing force on the connecting piece 15 is maximum.
  • Figures 16 and 17 illustrate an exhaust system complete with the seconds wheel (exhaust at 18,000 vibrations / hour), the arrangement of different parts allows an extra-flat embodiment particularly suitable for watch mechanisms.
  • the escape wheel 17, coupled to the balance 19 by the spiral spring 18, is provided with bearings 22 ( Figure 17) which pivot on a fixed tubular axis 21 fixed to the frame of the movement not shown.
  • the bearing of the rocking pivot 19 on the exhaust wheel side 17 can be fixed in the axis of the tube 21.
  • the internal diameter of the tube must allow the lateral displacement without contact of the balance shaft 20 in the event of impact: bearings provided a shockproof system. This embodiment makes it possible to reduce the height of the mechanism.

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Abstract

The present invention concerns an escapement system for a timepiece movement intended to produce a tourbillon without a cage that retains the advantages of the escapement of A.H. Benoit and eliminates the basic fault of same. In this new escapement, the release is carried out by a trigger mechanism (2, 3) armed by the escapement wheel (1) at the end of the pulse. The release takes place, depending on the adjustment of the connecting part (8) of the trigger spring (3), when the spiral spring (5) of the balance (6) is disarmed or just afterwards, at the time of the return alternation that follows the alternation in which the pulse is transmitted to the spiral (5) linked to the bearing (7) secured to the end of the pivot of the escapement wheel (1). The escapement system according to the invention is intended to be mounted in a timepiece movement.

Description

Echappement pour pièce d'horlogerie avec tourbillon sans cage.  Exhaust for timepiece with tourbillon without cage.
Etat de la technique State of the art
Le tourbillon est un système permettant de réduire les effets de la gravitation sur l'organe réglant. Il permet de réduire les différences de marche suivant des positions.  The tourbillon is a system that reduces the effects of gravitation on the regulating organ. It makes it possible to reduce the differences in walking according to positions.
Généralement les mécanismes à tourbillon utilisent une cage en rotation au sein de laquelle se trouvent réunis le système balancier/spiral et tout ou partie du mécanisme d'échappement. Ceci a pour conséquence d'augmenter la masse en mouvement et de pénaliser ces systèmes en diminuant le rendement et la précision : l'inertie du système étant accrue.  Generally the tourbillon mechanisms use a rotating cage within which are found the balance system / spiral and all or part of the exhaust mechanism. This has the consequence of increasing the mass in motion and penalize these systems by reducing the efficiency and accuracy: the inertia of the system is increased.
Il existe peu de système de tourbillon sans cage. Le plus connu est celui attribué à Achille Hubert Benoit en 1855. There is little cage-free vortex system. The best known is that attributed to Achille Hubert Benoit in 1855.
George Daniels est considéré comme le plus grand horloger contemporain. Il est l'inventeur de l'échappement coaxial. Dans son ouvrage : « La montre : principes et méthodes de fabrication », il analyse le fonctionnement du tourbillon de A.H. Benoit (pages 300 à 302) et conclut :  George Daniels is considered the greatest contemporary watchmaker. He is the inventor of the coaxial escapement. In his book "The watch: principles and methods of manufacture", he analyzes the functioning of the whirlwind of A.H. Benoit (pages 300 to 302) and concludes:
« Il n'y a pas d'inertie provoquée par la cage, ni friction de dégagement.  "There is no inertia caused by the cage, nor release friction.
Au premier abord, cet échappement semblerait être l'échappement idéal, avec l'avantage supplémentaire d'une rotation de balancier pour donner bonne mesure.  At first glance, this exhaust would seem to be the ideal exhaust, with the added benefit of a pendulum rotation to give good measure.
Malheureusement, il possède un défaut fondamental : comme la roue d'échappement est inversée par le spiral pour réaliser le dégagement, la force du spiral doit être égale à l'énergie potentielle de la roue d'échappement et ce ne peut être le cas qu'à la limite de l'alternance, lorsque le spiral est complètement armé. La plus petite réduction d'énergie du balancier avant l'inversion de la roue d'échappement empêchera le dégagement et la montre s'arrêtera. »  Unfortunately, it has a fundamental flaw: as the escape wheel is reversed by the hairspring to make the clearance, the force of the hairspring must be equal to the potential energy of the escape wheel and this can only be the case. 'at the end of alternation, when the hairspring is fully armed. The smaller energy reduction of the balance before the reversing of the escape wheel will prevent the release and the watch will stop. "
Divulgation de l'invention Disclosure of the invention
La présente invention décrit un échappement qui conserve les avantages de l'échappement de A.H. Benoit et supprime le défaut fondamental de celui-ci.  The present invention describes an escapement that retains the advantages of A.H. Benoit's escapement and removes the fundamental defect thereof.
Dans ce nouvel échappement le dégagement est réalisé par un mécanisme à détente armé par la roue d'échappement en fin d'impulsion.  In this new exhaust clearance is achieved by a trigger mechanism armed by the exhaust wheel at the end of the pulse.
Le dégagement s'effectue, suivant le réglage, au moment où le ressort spiral du balancier est désarmé ou après, sur l'alternance de retour qui suit l'alternance où l'impulsion est transmise. Le mécanisme se compose d'une roue d'échappement munie d'un pivot traversant le palier côté balancier. Sur l'extrémité de ce pivot est fixé un palier destiné à recevoir un des pivots du balancier ainsi que l'extrémité du ressort spiral. La roue d'échappement et le balancier sont donc alignés axialement et couplés par le spiral.  The clearance is effected, depending on the setting, at the moment when the spiral spring of the balance is disarmed or after, on the alternation of return following the alternation where the pulse is transmitted. The mechanism consists of an escape wheel provided with a pivot passing through the balance-side bearing. On the end of this pivot is fixed a bearing for receiving one of the pivots of the balance and the end of the spiral spring. The escape wheel and the balance are aligned axially and coupled by the spiral.
La roue d'échappement présente sur sa périphérie un ensemble de dents de forme adaptée au fonctionnement.  The escape wheel has on its periphery a set of shaped teeth adapted to the operation.
La roue d'échappement est munie sur son axe d'un pignon entraîné par un rouage constituant le mécanisme d'horlogerie. En alternative, suivant la réalisation, pour remplacer le pignon d'entraînement, la roue d'échappement présente sur sa périphérie un ensemble de dents, au nombre et de forme adaptés, en prise avec le rouage de la pièce d'horlogerie. La roue d'échappement est alternativement bloquée et libérée dans sa rotation par un système mécanique objet de la présente invention. The escape wheel is provided on its axis with a pinion driven by a gear train constituting the clockwork mechanism. Alternatively, according to the embodiment, to replace the drive pinion, the escape wheel has on its periphery a set of teeth, the number and shape adapted, in engagement with the wheel of the timepiece. The escape wheel is alternately locked and released in its rotation by a mechanical system object of the present invention.
Ce système se compose d'une pièce, appelée bascule ou ancre, suivant les réalisations, qui coopère avec les dents de la roue d'échappement. Elle a un axe de pivotement, une surface d'appui pour armer la détente en fin d'impulsion, une surface d'appui pour l'arrêt de la roue d'échappement et le blocage de la bascule armée après l'impulsion, une surface d'appui pour le blocage par la bascule désarmée de la roue d'échappement lors du renversement, de surfaces d'appui pour les butées . Un système de rappel, qui, suivant la réalisation, peut être un ressort, un système magnétique ou tout système basé sur une force, relie la bascule à un système de liaison avec le bâti ou un élément fixe par rapport à la bascule. Le système de liaison permet le réglage de la force de rappel de la bascule. L'angle de pivotement de la bascule est limité par deux butées pouvant être ramenées à une butée qui peut être supprimée dans le cas où la roue d'échappement sert de butée pour la bascule suivant la réalisation. L'ensemble composé de la bascule et du système de rappel forme la détente.  This system consists of a part, called rocker or anchor, according to the achievements, which cooperates with the teeth of the escape wheel. It has a pivot axis, a bearing surface for arming the trigger at the end of the impulse, a bearing surface for stopping the escape wheel and the blocking of the armed rocker after the impulse. support surface for locking by the disarmed rocker of the escape wheel during the overturning, bearing surfaces for the stops. A return system, which, according to the embodiment, may be a spring, a magnetic system or any system based on a force, connects the rocker to a connection system with the frame or a fixed element relative to the rocker. The connection system allows adjustment of the restoring force of the rocker. The pivoting angle of the rocker is limited by two stops that can be reduced to an abutment that can be eliminated in the case where the escape wheel serves as a stop for the latch according to the embodiment. The set composed of the rocker and the return system forms the trigger.
Ce mécanisme a pour but de libérer la roue d'échappement qui transmettra l'impulsion au spiral au moment optimum.  This mechanism is intended to release the escape wheel that will transmit the impulse to the spiral at the optimum time.
Ce système d'échappement, suivant le réglage, démarre sur une très faible amplitude du balancier et même sur l'arrêt: système auto-démarreur.  This exhaust system, depending on the setting, starts on a very small amplitude of the balance and even on the stop: auto-starter system.
Après l'impulsion, la bascule armée est bloquée en butée par une dent de la roue d'échappement. La surface d'appui qui arrête cette dent présente un angle à la radiale de l'extrémité de la dent. Lors du basculement (angle de tirage) la surface d'appui fera reculer la roue (angle de dégagement) et offrira une résistance au dégagement.  After the impulse, the armed rocker is blocked in abutment by a tooth of the escape wheel. The bearing surface which stops this tooth has an angle at the radial end of the tooth. When tilting (pulling angle) the bearing surface will move the wheel back (release angle) and provide resistance to release.
La force de blocage de la bascule est proportionnelle à la force d'appui de la dent (énergie potentielle de la roue d'échappement) et à l'angle de la surface d'appui.  The locking force of the rocker is proportional to the bearing force of the tooth (potential energy of the escape wheel) and the angle of the bearing surface.
Le ressort spiral du balancier, suivant le sens de l'armage, crée une force qui s'ajoute ou se soustrait à l'énergie potentielle de la roue d'échappement. Cela a pour conséquence de faire varier la force d'appui de la roue d'échappement sur la bascule. Le dégagement s'effectue au moment où la force de blocage est inférieure à la force de rappel de la bascule.  The spiral spring of the balance, in the direction of the arming, creates a force that is added to or subtracted from the potential energy of the escape wheel. This has the effect of varying the support force of the escape wheel on the rocker. The clearance occurs when the blocking force is less than the restoring force of the rocker.
Dans le cas d'un mécanisme horloger classique, suivant l'armage du ressort moteur, l'énergie potentielle de la roue d'échappement varie. Cela a pour conséquence de faire varier l'angle d'armage du ressort spiral qui permet le dégagement.  In the case of a conventional clock mechanism, following the winding of the mainspring, the potential energy of the escape wheel varies. This has the effect of varying the winding angle of the spiral spring that allows the release.
Pour conserver le même angle ou le maintenir dans une fourchette choisie (entre deux valeurs) nous avons trois possibilités :  To maintain the same angle or maintain it within a chosen range (between two values) we have three possibilities:
- maintenir l'énergie potentielle de la roue d'échappement constante. De multiples solutions existent et sont appliquées en horlogerie. En partant du mécanisme d'égalisation de la force du ressort moteur par une fusée pour arriver au remontoir d'égalité...  - maintain the potential energy of the escape wheel constant. Multiple solutions exist and are applied in watchmaking. Starting from the mechanism of equalization of the force of the mainspring by a rocket to arrive at the winding of equality ...
- faire varier l'angle de la surface qui bloque la bascule en position armée en fonction de la force d'appui de la dent de la roue d'échappement. Dans le cas d'utilisation de la surface d'une palette pour appui, il faut qu'elle puisse basculer entre deux valeurs angulaires suivant la force d'un ressort de rappel temporisé étalonné en fonction de la force d'appui de la dent. D'autres modes de réalisations peuvent être envisagés. - vary the angle of the surface that blocks the rocker armed position depending on the support force of the tooth of the escape wheel. In the case of using the surface of a pallet for support, it must be able to switch between two angular values according to the force of a Timed return spring calibrated according to the bearing force of the tooth. Other embodiments can be envisaged.
- faire varier la force du système de rappel de la bascule en fonction de l'énergie potentielle de la roue d'échappement. Dans le cas de l'utilisation d'un ressort, la variation du bandage en fonction de l'armage du ressort moteur est une solution. Une autre solution est réalisée par un système de rappel de la détente directement lié au couple d'entraînement du rouage. Ce couple est proportionnel à l'énergie potentielle de la roue d'échappement et varie suivant la charge de celle-ci au moment du dégagement. Nous sommes en présence d'un système différentiel entre la force de blocage de la bascule et la force de rappel de celle-ci qui est particulièrement adapté au principe de cet échappement.  - vary the force of the latch of the scale according to the potential energy of the escape wheel. In the case of the use of a spring, the variation of the tire according to the winding of the mainspring is a solution. Another solution is achieved by a trigger return system directly related to the drive torque of the gear train. This torque is proportional to the potential energy of the escape wheel and varies according to the load of the latter at the time of release. We are in the presence of a differential system between the blocking force of the rocker and the restoring force thereof which is particularly adapted to the principle of this escapement.
Lors du renversement, la roue d'échappement est bloquée par la bascule désarmée. La surface d'appui qui arrête la dent de la roue d'échappement, lors du renversement, peut présenter un angle à la radiale de l'extrémité de la dent. Cela permet de maintenir la bascule en butée dans sa position quelle que soit la force d'appui de la dent, même sur un choc.  When overturning, the escape wheel is blocked by the disarmed rocker. The bearing surface which stops the tooth of the escape wheel, during overturning, may have an angle radially from the end of the tooth. This keeps the rocker in abutment in its position regardless of the bearing force of the tooth, even on a shock.
Après l'inversion du balancier, la force du spiral bandé décroît. L'impulsion est transmise dès que' la force du spiral devient inférieure à l'énergie potentielle de la roue d'échappement. La roue d'échappement transmet l'impulsion au spiral en le maintenant tendu durant l'angle d'impulsion. Après l'impulsion, l'énergie cinétique de la roue d'échappement est transformée en chaleur à l'instant du blocage. Pour armer le système de rappel de la bascule, nous prélevons une partie de cette énergie avant le blocage. Nous augmentons ainsi le rendement de cet échappement.  After reversing the pendulum, the strength of the banded hairspring decreases. The impulse is transmitted as soon as the strength of the hairspring becomes lower than the potential energy of the escape wheel. The escape wheel transmits the impulse to the hairspring by holding it taut during the pulse angle. After the pulse, the kinetic energy of the escape wheel is converted into heat at the moment of blockage. To arm the system of return of the rocker, we take a part of this energy before the blocking. We increase the efficiency of this exhaust.
Après l'armage, la roue d'échappement parcourt un angle de chute dû à l'angle de dégagement et aux tolérances de fabrication. Cet angle doit être réduit au minimum. Si cet angle est important, la bascule armée va retrouver sa position initiale avant que la dent de la roue d'échappement ne parvienne à réaliser le blocage : le temps de chute de la dent doit être inférieur au temps de désarmage de la bascule. Ce dernier est proportionnel à la masse de la bascule et inversement proportionnel à la force du système de rappel. Un système mécanique pour temporiser le retour de la bascule armée peut être mis en œuvre suivant la réalisation.  After arming, the escape wheel travels a drop angle due to the clearance angle and manufacturing tolerances. This angle must be reduced to a minimum. If this angle is important, the armed rocker will return to its original position before the tooth of the escape wheel fails to realize the blockage: the time of fall of the tooth must be less than the disarming time of the rocker. The latter is proportional to the weight of the rocker and inversely proportional to the force of the return system. A mechanical system to delay the return of the armed rocker can be implemented according to the realization.
Afin de réduire la hauteur du mécanisme, la roue d'échappement peut comporter, en remplacement de l'axe, un trou cylindrique muni de paliers qui pivotent sur un axe tubulaire, fixé au bâti, supportant un des paliers du balancier, l'extrémité du ressort spiral est directement reliée à la roue d'échappement, nous retrouvons ainsi la roue d'échappement et le balancier alignés axiaiement et couplés par le ressort spiral.  In order to reduce the height of the mechanism, the escape wheel may comprise, in replacement of the axis, a cylindrical hole provided with bearings that pivot on a tubular axis, fixed to the frame, supporting one of the bearings of the balance, the end the spiral spring is directly connected to the escape wheel, we find the escapement wheel and the balance axially aligned and coupled by the spiral spring.
Ce système d'échappement peut se réaliser de manière différente en comportant en prise avec un rouage entraîné à partir d'une source d'énergie de la pièce d'horlogerie, un mécanisme pivotant, composé d'une bascule excentrée et d'un système de rappel, aligné axiaiement au balancier et couplé par le spiral, coopérant à une roue d'échappement fixe centrée sur l'axe de pivotement de cet ensemble. Dans cette configuration nous trouvons le mécanisme de détente couplé au balancier par le ressort spiral. Brève description des dessins This exhaust system can be realized differently by having in engagement with a gear train driven from a power source of the timepiece, a pivoting mechanism, consisting of an eccentric rocker and a system reminder, aligned axially with the balance and coupled by the spiral, cooperating with a fixed escape wheel centered on the pivot axis of this assembly. In this configuration we find the trigger mechanism coupled to the balance by the spiral spring. Brief description of the drawings
Le dessin représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation simplifié avec vue explicatif du fonctionnement et plusieurs modes d'exécution suivant les caractéristiques et avantages de la présente invention qui apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation.  The drawing represents, by way of nonlimiting example, a simplified embodiment with explanatory view of the operation and several embodiments according to the features and advantages of the present invention which will appear more clearly on reading the detailed description of the modes. of realization.
-la figure 1 est une vue en perspective d'un système d'échappement complet avec le balancier spiral suivant un mode de réalisation simplifié.  FIG 1 is a perspective view of an exhaust system complete with the spiral balance according to a simplified embodiment.
-la figure 2 est une vue éclatée de la figure 1 qui dissocie les différents éléments constitutifs. FIG 2 is an exploded view of Figure 1 which dissociates the various constituent elements.
-la figure 3 est une vue de face et la figure 4 est une coupe suivant un plan passant par l'axe de pivotement de la roue d'échappement et du balancier et des principaux éléments constitutifs (sans détente) assemblés de la fig. 1. FIG. 3 is a front view and FIG. 4 is a section along a plane passing through the axis of pivoting of the escapement wheel and the balance and the main constituent elements (without expansion) assembled of FIG. 1.
-les figures 5, 6, 7, 8 sont les représentations schématiques, vue de dessus, de la roue d'échappement 1 , de la bascule 2, du ressort de détente 3 et des deux butées 4 de la figure 1 suivant les quatre phases de fonctionnement du système d'échappement.  FIGS. 5, 6, 7, 8 are the diagrammatic views, seen from above, of the escape wheel 1, the rocker 2, the expansion spring 3 and the two stops 4 of FIG. 1 according to the four phases. exhaust system operation.
-la figure 9 est une vue en perspective d'un mode d'exécution à partir de pièces utilisées dans un échappement à ancre courant qui sert de base au modèle d'échappement de démonstration. FIG 9 is a perspective view of an embodiment from parts used in a current anchor escapement which serves as a basis for the demonstration exhaust model.
-les figures 10, 11 , 12, 13 sont les représentations schématiques, vue de dessus, de la roue d'échappement 9, de l'ancre 10, du ressort de détente 3 et des deux butées 4 de la figure 9 suivant les quatre phases de fonctionnement du système d'échappement. FIGS. 10, 11, 12 and 13 are diagrammatic views, seen from above, of the escape wheel 9, the anchor 10, the expansion spring 3 and the two stops 4 of FIG. 9 according to the four operating phases of the exhaust system.
-la figure 14 est une vue en perspective d'un système de rappel différentiel, en remplacement du système de rappel à ressort 3 de la figure 9.  FIG 14 is a perspective view of a differential return system, replacing the spring return system 3 of Figure 9.
-la figure 15 est la représentation schématique du système différentiel de la figure 14.  FIG. 15 is the schematic representation of the differential system of FIG. 14.
-la figure 16 est une vue en perspective d'un système d'échappement extra-plat complet avec la roue des secondes.  FIG. 16 is a perspective view of an extra-flat exhaust system complete with the seconds wheel.
-la figure 17 est la représentation d'un plan de coupe axiale au balancier et à la roue d'échappement de la figure 16.  FIG 17 is the representation of an axial section plane to the balance and the escape wheel of FIG. 16.
Mode(s) de réalisation de l'invention Mode (s) of realization of the invention
Les figures 1 à 8 illustrent un mode de réalisation simplifié de cet échappement avec une décomposition du positionnement des pièces mises en œuvre suivant les différentes phases de fonctionnement :  FIGS. 1 to 8 illustrate a simplified embodiment of this escapement with a decomposition of the positioning of the parts used according to the different operating phases:
- figure 5 phasel : blocage de la bascule 2 armée par la dent 1 de la roue d'échappement 1.  - Figure 5 phasel: blocking the rocker 2 armed by the tooth 1 of the escape wheel 1.
- figure 6 phase2 : dégagement au moment où la force de blocage de la dent 1 est inférieure .à la force de rappel de la détente 2 + 3.  - Figure 6 phase2: release at the moment when the locking force of the tooth 1 is less than the restoring force of the trigger 2 + 3.
- figure 7 phase3 : arrêt sur renversement de la roue d'échappement 1 par la dent 3 sur la bascule - figure 7 phase3: stop on overturning of the escape wheel 1 by the tooth 3 on the rocker
2. 2.
- figure 8 phase4 : impulsion et armage de la détente 2 + 3 par la dent 2 de la roue d'échappement 1 sur la bascule 2.  - figure 8 phase4: pulse and arming of the trigger 2 + 3 by the tooth 2 of the escape wheel 1 on the rocker 2.
La bascule et la roue d'échappement de ce mode de réalisation simplifiée peuvent être associées avec le balancier/spiral et le système de rappel des modes de réalisation qui suivent. Les figures 9 à 13 illustrent un mode de réalisation de l'échappement à partir de pièces mises en œuvre dans les échappements à ancre courant. La roue d'un échappement à ancre suisse 9 convient parfaitement. L'ancre 10 peut être conservée moyennant l'inversion de la palette d'entrée pour supprimer le plan d'impulsion et un réglage longitudinal de la palette de sortie pour retoucher le tirage. Il est nécessaire de repositionner les butées 4 de débattement de l'ancre. Le système de rappel 3 peut être placé sur l'axe de pivotement de l'ancre ou sur l'extrémité, au niveau de la fourchette (figure 9 à 13). L'ancre doit être équilibrée afin que la force de rappel de la détente soit constante sur toutes les positions du système. Les figures 10 à 13 sont une décomposition du positionnement des pièces mises en œuvre suivant les différentes phases de fonctionnement : - figure 10 phase1 : blocage de l'ancre 10 armée par la dent 1 de la roue d'échappement 9. The rocker and the escape wheel of this simplified embodiment can be associated with the balance / spiral and the return system of the embodiments which follow. Figures 9 to 13 illustrate an embodiment of the exhaust from parts used in the current anchor escapements. The wheel of a Swiss lever escapement 9 is perfect. The anchor 10 can be preserved by reversing the input pallet to suppress the pulse plane and a longitudinal adjustment of the output pallet to retouch the print. It is necessary to reposition the stops 4 of travel of the anchor. The return system 3 can be placed on the pivot axis of the anchor or on the end, at the fork (Figure 9 to 13). The anchor must be balanced so that the return force of the trigger is constant on all positions of the system. FIGS. 10 to 13 are a decomposition of the positioning of the parts used according to the different phases of operation: FIG. 10 phase 1: locking of the armed anchor by the tooth 1 of the escape wheel 9.
- figure 11 phase2 : dégagement au moment où la force de blocage de la dent 1 est inférieure à la force de rappel de la détente 3+10.  - Figure 11 phase2: release at the moment when the locking force of the tooth 1 is less than the restoring force of the trigger 3 + 10.
- figure 12 phase3 : arrêt sur renversement de la roue d'échappement 9 par la dent 3 sur l'ancre 10.  - figure 12 phase3: stop on overturning of the escape wheel 9 by the tooth 3 on the anchor 10.
- figure 13 phase4 : impulsion et armage de la détente 3+10 par la dent 2 de la roue d'échappement 9 sur l'ancre 10. - Figure 13 phase4: pulse and arming the trigger 3 + 10 by the tooth 2 of the escape wheel 9 on the anchor 10.
Les figures 14 et 15 illustrent un mode de réalisation d'un système de rappel de la bascule. L'axe de l'ancre 16 sur le dessin présente une arête excentrée pour le pivotement qui sert de butée à la pièce de liaison 15 articulée sur l'axe fixe 14 et soumise à la force d'appui du pivot 12 suivant le couple d'entraînement du rouage 11 proportionnel à l'énergie potentielle de la roue d'échappement et variable suivant la charge de celle-ci au moment du dégagement, nous réalisons ainsi un système de rappel de la bascule différentiel entre la force de blocage de la bascule 16 et la force du système de rappel de celle-ci particulièrement adapté au principe de cet échappement. Dans le dessin de la figure 14 le palier 13 est fixe et possède un trou oblong qui permet au pivot 12 de se déplacer suivant un axe radial dans la direction où la force d'appui sur la pièce de liaison 15 est maximum. Dans le dessin de la figure 15 la poussée suivant la flèche 1 du pivot de la roue d'échappement 12 crée un pivotement sur l'axe 14, suivant la flèche 2, de la pièce de liaison 15 qui exerce une force, suivant la flèche 3, sur l'arête excentrée de l'axe de l'ancre 16 qui bascule suivant la flèche 4.  Figures 14 and 15 illustrate an embodiment of a latch reminder system. The axis of the anchor 16 in the drawing has an eccentric edge for pivoting which serves as a stop to the connecting piece 15 articulated on the fixed axis 14 and subjected to the bearing force of the pivot 12 according to the torque of train of the gear train 11 proportional to the potential energy of the escape wheel and variable according to the load of the latter at the time of release, we realize a system of return of the differential rocker between the blocking force of the rocker 16 and the force of the return system thereof particularly suited to the principle of this exhaust. In the drawing of Figure 14 the bearing 13 is fixed and has an oblong hole which allows the pivot 12 to move along a radial axis in the direction where the bearing force on the connecting piece 15 is maximum. In the drawing of FIG. 15, the thrust along the arrow 1 of the pivot of the escape wheel 12 creates a pivoting on the axis 14, along the arrow 2, of the connecting piece 15 which exerts a force, according to the arrow 3, on the eccentric edge of the axis of the anchor 16 which tilts along the arrow 4.
Les figures 16 et 17 illustrent un système d'échappement complet avec la roue des secondes (échappement à 18 000 alternances/heure) dont l'agencement des différentes pièces permet une réalisation extra-plate particulièrement adaptée aux mécanismes de montre. La roue d'échappement 17, couplée au balancier 19 par le ressort spiral 18, est munie de paliers 22 (figure 17) qui pivotent sur un axe fixe tubulaire 21 fixé au bâti du mouvement non représenté. Le palier du pivot de balancier 19 côté roue d'échappement 17 peut être fixé dans l'axe du tube 21. Le diamètre intérieur du tube doit permettre le débattement latéral sans contact de l'axe de balancier 20 en cas de choc : paliers munis d'un système antichoc. Ce mode de réalisation permet de réduire la hauteur du mécanisme.  Figures 16 and 17 illustrate an exhaust system complete with the seconds wheel (exhaust at 18,000 vibrations / hour), the arrangement of different parts allows an extra-flat embodiment particularly suitable for watch mechanisms. The escape wheel 17, coupled to the balance 19 by the spiral spring 18, is provided with bearings 22 (Figure 17) which pivot on a fixed tubular axis 21 fixed to the frame of the movement not shown. The bearing of the rocking pivot 19 on the exhaust wheel side 17 can be fixed in the axis of the tube 21. The internal diameter of the tube must allow the lateral displacement without contact of the balance shaft 20 in the event of impact: bearings provided a shockproof system. This embodiment makes it possible to reduce the height of the mechanism.

Claims

Revendications claims
1. Echappement, pour mouvement horloger, comportant en prise avec un rouage entraîné à partir d'une source d'énergie de la pièce d'horlogerie, une roue d'échappement (1 ) munie d'un pignon et d'un pivot traversant le palier associé côté balancier, sur l'extrémité de ce pivot est fixé un palier (7) destiné à recevoir un des pivots du balancier (6) ainsi que l'extrémité du ressort spiral (5), la roue d'échappement (1 ) et le balancier (6) sont donc alignés axialement et couplés par le spiral (5), cette roue d'échappement (1 ) est associée à une bascule (2) agencée pour coopérer avec le système de rappel (3), fixé à un système de liaison (8), et le système de butée (4), caractérisé en ce que ladite roue d'échappement (1 ) présente sur sa périphérie un ensemble de dents, au nombre et à la forme adaptés, destinées à coopérer avec la bascule (2) pour réaliser l'armage de la détente constituée de la bascule (2) et du système de rappel (3) en fin d'impulsion et le blocage en position armée ainsi que l'arrêt de la roue d'échappement (1 ) sur le renversement par la bascule (2) en position désarmée. 1. Exhaust, for watch movement, having engaged with a gear train driven from a power source of the timepiece, an escape wheel (1) provided with a pinion and a through pivot the associated bearing side pendulum, on the end of this pivot is fixed a bearing (7) for receiving one of the pivots of the balance (6) and the end of the spiral spring (5), the escape wheel (1). ) and the rocker (6) are axially aligned and coupled by the hairspring (5), this escapement wheel (1) is associated with a rocker (2) arranged to cooperate with the return system (3), fixed to a connecting system (8), and the stop system (4), characterized in that said escape wheel (1) has on its periphery a set of teeth, of suitable number and shape, intended to cooperate with flip-flop (2) for arming the trigger consisting of the rocker (2) and the return system (3) at the end of impulse and locking in the armed position and stopping the escape wheel (1) on the overturning by the rocker (2) in the disarmed position.
2. Echappement, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite bascule (2) présente un axe de pivotement , une surface d'appui pour armer le système de rappel (3) en fin d'impulsion, une surface d'appui pour l'arrêt de la roue d'échappement (1 ) et le blocage de la bascule (2) armée après l'impulsion, une surface d'appui pour l'arrêt par la bascule (2) désarmée de la roue d'échappement (1 ) lors du renversement, de surfaces d'appui pour les butées (4). 2. Exhaust according to claim 1, characterized in that said rocker (2) has a pivot axis, a bearing surface for arming the return system (3) at the end of the pulse, a bearing surface for stopping the escape wheel (1) and blocking the armed rocker (2) after the pulse, a support surface for stopping by the disengaged rocker (2) of the escape wheel ( 1) during the overturning, bearing surfaces for the stops (4).
3. Echappement, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit système de rappel (3) reliant la bascule (2) à un système de liaison (8) avec le bâti ou un élément fixe par rapport à la bascule comporte, suivant la réalisation, un ressort, un système magnétique ou tout système basé sur une force. 3. Exhaust according to claim 1, characterized in that said return system (3) connecting the rocker (2) to a connecting system (8) with the frame or a fixed element relative to the rocker comprises, according to the realization, a spring, a magnetic system or any system based on a force.
4. Echappement, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit système de liaison (8) comporte une pièce mobile et blocable pour régler la force du système de rappel (3) et permettre le dégagement au moment où le ressort spiral du balancier est désarmé ou après 4. Exhaust according to claim 1, characterized in that said connecting system (8) comprises a movable and lockable part for adjusting the force of the return system (3) and allow the release at the moment when the spiral spring of the balance is disarmed or after
5. Echappement, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit système de butée (4) limitant l'angle de pivotement de la bascule (2) comporte deux butées implantées sur le bâti ou un élément fixe par rapport à la bascule (2) pouvant être ramené à une butée qui peut être supprimée dans le cas où la roue d'échappement (1 ) sert de butée pour la bascule (2) suivant la réalisation. 5. Exhaust according to claim 1, characterized in that said stop system (4) limiting the pivot angle of the rocker (2) comprises two stops implanted on the frame or a fixed element relative to the rocker (2 ) can be reduced to a stop that can be removed in the case where the escape wheel (1) serves as a stop for the rocker (2) according to the embodiment.
6. Echappement, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite roue d'échappement (1 ) présente sur sa périphérie un ensemble de dents au nombre et de forme adaptés, pour venir en prise avec le rouage de la pièce d'horlogerie. 6. Exhaust according to claim 1, characterized in that said escape wheel (1) has on its periphery a set of teeth of the number and shape adapted to engage with the gear of the timepiece.
7. Echappement, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite roue d'échappement7. Exhaust according to claim 1, characterized in that said escape wheel
(17) comporte, un trou cylindrique muni de paliers (22) qui pivotent sur un axe tubuiaire (21 ), fixé au bâti, supportant un des paliers du balancier (19), l'extrémité du ressort spiral(17) comprises, a cylindrical hole provided with bearings (22) which pivot on a tubular axis (21), fixed to the frame, supporting one of the bearings of the balance (19), the end of the spiral spring
(18) étant directement reliée à la roue d'échappement (17), de façon que la roue d'échappement (17) et le balancier (19) soient alignés axialement et couplés par le ressort spiral (18). (18) being directly connected to the escape wheel (17), so that the wheel exhaust (17) and the rocker (19) are aligned axially and coupled by the spiral spring (18).
8. Echappement, selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite bascule (2), lorsqu'elle est armée après l'impulsion, est agencée pour bloquer une dent de la roue d'échappement (1 ) par une surface d'appui qui présente un angle à la radiale de l'extrémité de la dent afin de maintenir la bascule (2) en butée et que lors du basculement (angle de tirage) la surface d'appui fasse reculer la roue d'échappement (1 ) (angle de dégagement) pour offrir une résistance au dégagement.  8. Exhaust according to claim 2, characterized in that said rocker (2), when armed after the pulse, is arranged to block a tooth of the escape wheel (1) by a bearing surface which has an angle radially from the end of the tooth in order to keep the rocker (2) in abutment and that during tilting (pulling angle) the bearing surface causes the escape wheel (1) to clearance angle) to provide clearance resistance.
9. Echappement, selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite bascule (2), lorsqu'elle est désarmée lors du renversement, est agencée pour bloquer une dent de la roue d'échappement (1 ) par une surface d'appui qui présente un angle à la radiale de l'extrémité de la dent afin de permettre de maintenir la bascule (2) en butée dans sa position quelle que soit la force d'appui de la dent, même sur un choc.  9. Exhaust according to claim 2, characterized in that said rocker (2), when disarmed during overturning, is arranged to block a tooth of the escape wheel (1) by a bearing surface which has an angle at the radial end of the tooth to allow to maintain the rocker (2) in abutment in its position regardless of the bearing force of the tooth, even on impact.
10. Echappement, selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe de la bascule (16) présente une arête excentrée pour le pivotement qui sert de butée à la pièce de liaison (15) articulée sur l'axe fixe (14) et soumise à la force d'appui du pivot (12) suivant le couple d'entraînement du rouage ( 11) proportionnel à l'énergie potentielle de la roue d'échappement et variable suivant la charge de celle-ci au moment du dégagement, de façon à former un système de rappel différentiel de la bascule entre la force de blocage de la bascule (16) et la force du système de rappel de celle-ci.  10. Exhaust according to claim 3, characterized in that the axis of the rocker (16) has an eccentric edge for pivoting which serves as a stop to the connecting piece (15) articulated on the fixed axis (14). and subjected to the support force of the pivot (12) according to the driving torque of the gear train (11) proportional to the potential energy of the escape wheel and variable according to the load thereof at the time of disengagement, so as to form a differential return system of the rocker between the blocking force of the rocker (16) and the force of the return system thereof.
1 1. Echappement, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit système de liaison (8) comporte une pièce mobile apte à se déplacer en fonction du remontage du ressort moteur pour permettre au système de rappel (3) d'exercer une force variable afin de maintenir l'angle d'armage, fixe ou variable suivant la fourchette choisie, du ressort spiral du balancier qui permet le dégagement.  1 1. Exhaust according to claim 4, characterized in that said connecting system (8) comprises a moving part adapted to move according to the winding of the mainspring to allow the return system (3) to exert a force variable in order to maintain the angle of armoring, fixed or variable according to the chosen range, of the spiral spring of the balance which allows the release.
12. Echappement, selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans ledit système de rappel de la bascule , la force de rappel de la bascule est proportionnelle à l'énergie potentielle de la roue d'échappement et variable suivant la charge de celle-ci au moment du dégagement, ce qui constitue un système de rappel différentiel entre la force de blocage de la bascule et la force du système de rappel.  12. Exhaust according to claim 10, characterized in that in said system of return of the rocker, the restoring force of the rocker is proportional to the potential energy of the escape wheel and variable according to the load of the ci at the time of disengagement, which constitutes a differential return system between the blocking force of the rocker and the force of the return system.
13. Echappement, selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit système de rappel de la bascule comporte une caractéristique de la force de rappel de la bascule proportionnelle à l'énergie potentielle de la source par exemple un ressort moteur.  13. Exhaust according to claim 11, characterized in that said system of return of the rocker comprises a characteristic of the restoring force of the rocker proportional to the potential energy of the source, for example a mainspring.
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