CH694833A5 - Pièce d'horlogerie comportant deux balanciers. - Google Patents

Description

  



   La présente invention se rapporte aux mouvements pour pièces d'horlogerie  dites mécaniques. Elle concerne plus particulièrement un mouvement  qui comporte un bâti définissant un plan de référence appelé ci-après  plan du mouvement et sur lequel sont montés: - une source d'énergie  mécanique, - un rouage de finissage entraîné par ladite source  d'énergie et agencé de manière à pouvoir supporter des moyens d'affichage  de l'heure, - une base de temps comportant deux balanciers-spiraux  et deux échappements, et - un engrenage différentiel assurant une  liaison cinématique entre le rouage de finissage et les échappements.                                                          



   Une pièce de ce type est décrite dans le "Catalogue d'oeuvres choisies  du musée international d'horlogerie", pièce No 417, ISBN 2-940 088-07-1.                                                       



   De la sorte, la marche diurne de la montre est égale à la moyenne  des marches diurnes des deux balanciers-spiraux. 



   Il y est question de deux variantes. Dans la première, le différentiel  alimente de manière indépendante les échappements entretenant le  mouvement des deux balanciers-spiraux. Comme l'extrémité des spiraux  est fixée au même bâti, il peut apparaître un couplage, de telle  sorte que, cycliquement, l'amplitude d'un balancier peut diminuer  alors que celle de l'autre augmente, et cela dans des proportions  qui peuvent être importantes. Si donc, on ne veut pas craindre qu'un  balancier ne rebatte, il est nécessaire que l'amplitude soit considérablement  réduite, ce qui va à rencontre du but recherché. 



   Dans la deuxième variante, les deux balanciers-spiraux sont montés  sur une même cage de tourbillon, laquelle porte deux échappements  et un différentiel assurant l'alimentation des deux échappements.  Dans ce cas également, le risque de battement est existant. Par ailleurs,  comme les deux balanciers sont    disposés cOte à cOte, leur diamètre  ne peut dépasser la moitié du rayon du mouvement. 



   Le but de la présente invention est de proposer un mouvement muni  de deux balanciers-spiraux qui peuvent être de grand diamètre, sans  risque de couplage. Ce but est atteint grâce au fait que la base  de temps comporte deux tourbillons, chacun muni d'une cage portant  un échappement et un balancier-spiral. Ces cages sont entraînées  au moins médiatement en rotation par l'engrenage différentiel. Dans  la présente demande, le terme de tourbillon est à prendre au sens  large, couvrant aussi les carrousels. 



   Avec une telle configuration, le fait que les spiraux soient solidaires  chacun d'une cage de tourbillon, laquelle est montée rotative sur  le bâti, rend un couplage pratiquement impossible. De plus, comme  chaque balancier est monté sur une cage, il en résulte que son diamètre  n'est que très peu plus petit que celui de la cage. Or, la qualité  réglante d'un balancier est d'autant meilleure que son diamètre est  grand, du fait que la croissance du moment d'inertie en fonction  du diamètre est plus rapide que celle du poids. Ainsi, la précision  du mouvement peut être améliorée de manière sensible. 



   Afin de réduire l'écart de marche entre les positions horizontales  et verticales, au moins l'un des tourbillons comporte une cage qui  pivote autour d'un axe non orthogonal au plan du mouvement. De la  sorte, quelle que soit la position de la pièce d'horlogerie, les  deux axes des balanciers ne seront jamais verticaux simultanément,  ce qui fait que, en plus des avantages évoqués ci-dessus, les écarts  de marche entre les différentes positions de la montre sont sensiblement  plus faibles. 



   Plus particulièrement, le tourbillon comportant une cage dont l'axe  est non orthogonal au plan du mouvement comprend une deuxième cage,  montée pivotante sur le bâti autour d'un axe orthogonal au plan du  mouvement et dans laquelle pivote la première cage. 



   Si les deux tourbillons tournent à une même vitesse angulaire, les  mêmes conditions se retrouvent à chaque tours. De la sorte, la marche  moyenne de la    pièce d'horlogerie fluctuera périodiquement. Il  est possible de réduire cette fluctuation grâce au fait que l'engrenage  différentiel est agencé de manière à ce que les tourbillons tournent  à des vitesses angulaires différentes. 



   D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description  qui va suivre, faite en regard de la figure unique annexée qui est  une vue partielle en coupe axiale de ce mouvement d'horlogerie. 



   Le mouvement selon l'invention comporte, de manière classique, un  bâti constitué d'une platine 10 et d'au moins un pont 11 et définissant  un plan de référence appelé plan du mouvement, sur lesquels pivotent  les différents rouages, leviers et bascules, autour d'axes perpendiculaires  à ce plan. 



   La figure montre une roue de moyenne 12, partie d'un rouage de finissage  entraîné par un barillet qu'il est inutile de représenter. Cette  roue engrène avec un mobile effectuant un tour par minute et comportant  un arbre muni d'un pignon 13 en prise avec la roue de moyenne 12  et d'une roue 14. Une aiguille de secondes 15 est chassée sur l'une  des extrémités de l'arbre. 



   Ce dernier porte, en outre, monté libre en rotation, un premier mobile  formé d'un pignon 16 dont la fonction apparaîtra plus loin et d'une  roue 17 engrenant avec un pignon 18 solidaire de la cage 19 d'un  premier tourbillon 20. Ce tourbillon pivote dans le bâti autour d'un  axe A-A perpendiculaire au plan du mouvement. 



   La cage 19 porte une roue d'échappement 21 qui entraîne une ancre  et, par elle, un balancier-spiral, ces deux derniers composants n'étant  pas représentés pour éviter de surcharger le dessin. Une information  plus complète concernant ce type de tourbillons peut être trouvée  dans l'ouvrage intitulé "Théorie d'horlogerie", Chs-A. Reymondin  et al. ISBN 2-940 025-10-X. 



   Une roue 22, ayant le même diamètre et le même nombre de dents que  la roue 17, est également montée libre en rotation sur l'arbre 13.  Elle engrène avec le pignon 23 d'une première cage 24 que comporte  un deuxième tourbillon 25. Le pignon 23 et la cage 24 pivotent dans  le bâti autour d'un axe    B-B perpendiculaire au plan du mouvement.  Une deuxième cage 26 est montée pivotante sur la première cage 24,  autour d'un axe C-C faisant un angle aigu, typiquement de 30 DEG  avec l'axe B-B. La cage 26 porte une roue d'échappement 27 qui entraîne  une ancre et par elle un balancier-spiral, ces deux derniers composants  n'ayant pas été représentés au dessin pour éviter de le surcharger.  La structure et le fonctionnement d'un tourbillon de ce type sont  décrits de manière détaillée dans la demande de brevet WO/03 017  009 déposée au nom de la demanderesse. 



   La roue 22 porte un satellite comprenant un premier pignon-satellite  28 monté sur une face de celle-ci, en prise avec la roue 14 et accouplé  rigidement, au moyen d'une vis 29, à un deuxième pignon-satellite  30 disposé sur l'autre face de la roue 22 et engrenant avec le pignon  16. On remarquera que ces deux pignons-satellites ont des diamètres  sensiblement différents. 



   Le mécanisme formé de l'arbre 13, des roues 14, 17 et 22 et des pignons  16, 28 et 30 constitue un engrenage différentiel 31 qui permet d'entraîner  les cages 19 et 24 des deux tourbillons 20 et 25 à leur propre rythme.  En effet, chacune des cages tourne par saccades, chaque fois que  l'échappement donne une impulsion au balancier. Cela revient donc  à dire que, lors de chaque impulsion motrice, le rouage différentiel  tourne et entraîne l'une ou l'autre des cages, voire les deux simultanément.  Le rouage différentiel est lui-même entraîné par la roue de moyenne  12 qui est mue par le barillet. 



   En fonctionnement, la roue de moyenne 12 agit, par le pignon 13 et  la roue 14, sur le pignon-satellite 28. Il engendre ainsi des couples  appliqués l'un sur le pignon 16 par le pignon-satellite 30, l'autre  directement sur la roue 22, du fait que les pignons 28 et 30 n'ont  pas le même nombre de dents. 



   Pour une détermination précise des caractéristiques de l'engrenage  différentiel qui vient d'être décrit, on se référera au document  intitulé "Les engrenages d'horlogerie" Tome II, P. Augereau, édité  à l'occasion des journées d'étude à l'intention des professeurs de  l'enseignement horloger, organisé les 12 et 13 décembre 1996 au CETEHOR  (Besançon, France). Le    mouvement tel qu'il vient d'être décrit  peut faire l'objet de nombreuses variantes. Ainsi, les tourbillons  peuvent être tous les deux du même type que le tourbillon 20 avec  leurs axes parallèles entre eux et perpendiculaires au plan du mouvement.  Ils peuvent aussi être tous les deux du même type que le tourbillon  25, c'est à dire comportant chacun deux cages, dont l'une est non  orthogonale au plan du mouvement.

   Il est également possible que les  cages pivotent directement dans le bâti, sur des axes non orthogonaux  au plan du mouvement. 



   Les périodes et les sens de rotation des tourbillons peuvent être  les mêmes ou différents, définies par les rapports d'engrenages du  différentiel. 



   Les caractéristiques des balanciers-spiraux telles que leur période  d'oscillation ou leur moment d'inertie peuvent être semblables ou  différentes. 



   Au cas où les périodes des tourbillons sont différentes, alors que  les balanciers ont la même fréquence et le même diamètre, un rouage  intermédiaire sera avantageusement intercalé entre la roue du différentiel  et le pignon du tourbillon, de manière à ce que l'angle parcouru  par la roue de moyenne 12 soit le même pour les deux tourbillons,  ce qui fait que l'énergie fournie à chacun des tourbillons est la  même. 



   Dans le cas où les cages de tourbillons ont une même fréquence de  rotation, celles-ci seront avantageusement équipées de moyens d'identification  de leur position, qui permettra de déterminer indépendamment la marche  de chacun des tourbillons, et ainsi faciliter le réglage du mouvement.                                                         



   Les mêmes principes sont également applicables à un mouvement qui  comporterait plus de deux balanciers-spiraux, en munissant, par exemple,  une cage de deux balanciers, comme cela est décrit dans le catalogue  mentionné plus haut, et une deuxième cage comportant un seul balancier.  Il est même envisageable d'équiper le mouvement d'un troisième tourbillon.                                                     



   Ainsi, grâce au fait que le mouvement est équipé d'au moins deux  tourbillons, il est possible d'améliorer sa précision sans risque  de phénomènes de battement, tout en lui conférant un caractère prestigieux.

Claims (5)

1. Mouvement pour pièce d'horlogerie de type comportant un bâti (10, 11) définissant un plan de référence et, montés sur celui-ci: - une source d'énergie mécanique, - un rouage de finissage entraîné par ladite source d'énergie, et - une base de temps comportant deux balanciers et deux échappements, et - un engrenage différentiel (31) intégré audit rouage de finissage, caractérisé en ce que ladite base de temps comporte deux tourbillons (20, 25), chacun muni d'une cage (19, 26) portant un échappement et un balancier, lesdites cages étant entraînées au moins médiatement en rotation par ledit engrenage différentiel (31).

2. Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits tourbillons (25) comporte une cage (26) qui pivote autour d'un axe (C-C) non orthogonal au plan du mouvement.

3.

Mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tourbillon (25) comportant une cage (26) dont l'axe (C-C) est non orthogonal au plan du mouvement comporte une deuxième cage (24) montée pivotante sur le bâti et dans laquelle pivote la première cage (26).

4. Mouvement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (B-B) de la deuxième cage (24) est orthogonal au plan du mouvement.

5. Mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit engrenage différentiel (31) est agencé de manière à ce que les tourbillons (0, 25) tournent à des vitesses angulaires différentes.