CH705384B1 - Mécanisme de tourbillon. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un mécanisme de tourbillon comportant: une cage (14) comprenant une demi-cage inférieure constituée d’un pont inférieur (22), une demi-cage supérieure constituée d’un pont supérieur (20) et un pont intermédiaire (24) disposé dans la cage (14), entre les demi-cages inférieure et supérieure un mécanisme d’échappement logé à l’intérieur de la cage (14) et comprenant un balancier (10) et une roue d’échappement (12), et un pignon d’échappement (38) destiné à engrener avec un élément fixe d’un mouvement dans lequel ledit mécanisme de tourbillon est destiné à prendre place. Pour simplifier la construction du mécanisme, le balancier (10), la roue (12) et le pignon (38) d’échappement sont exclusivement pivotés sur les ponts inférieur (22) et supérieur (20) et sur le pont intermédiaire (24).

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un mécanisme de tourbillon comportant une cage comprenant un pont inférieur, un pont intermédiaire et un pont supérieur, lesdits ponts inférieur et supérieur étant dotés de moyens de pivotement de la cage selon un axe AA, un mécanisme d’échappement logé à l’intérieur de la cage et comprenant un balancier et une roue d’échappement, et un pignon d’échappement destiné à engrener avec un élément fixe d’un mouvement dans lequel prend place ledit mécanisme de tourbillon.

Etat de la technique

[0002] Le tourbillon est un système réglant tournant bien connu de l’homme du métier. On sait que, lorsque l’échappement d’une montre mécanique se trouve en position verticale, les déséquilibres inévitables du balancier et du spiral engendrés par la gravitation terrestre entraînent des écarts de marche. Le but du tourbillon est de compenser ces variations en faisant prendre au balancier-spiral, dans le cas d’un tourbillon à un seul axe, toutes les positions verticales.

[0003] On retiendra, en résumé, qu’un tourbillon est généralement composé d’un mécanisme d’échappement habituel comprenant un balancier, une roue d’échappement et, dans le cas d’un échappement à ancre, d’une ancre. Ces éléments sont montés dans une cage tournante suspendue entre deux points de pivotement, qui peuvent être situés sur la platine et le pont de barrette ou sur le pont de cage et le pont de barrette. La cage fonctionne comme le mobile de seconde. Elle porte, sur son axe, un pignon de seconde et est entraînée par la roue moyenne. A l’intérieur de la cage, le rôle de l’échappement est conventionnel. La force est transmise à partir d’un pignon d’échappement coaxial avec la roue d’échappement, ce pignon engrenant, à la manière d’un satellite, avec une roue de seconde fixe, solidaire de la platine. L’axe du balancier doit être parfaitement coaxial avec celui de la cage.

[0004] Le mécanisme de tourbillon est complexe à réaliser et à mettre en œuvre. Il nécessite, selon les mécanismes de l’état de la technique, un nombre assez important de pièces, pivotées sur de nombreux ponts, un pont n’étant fréquemment utilisé que pour recevoir un pivot d’un élément mobile.

[0005] L’un des buts de la présente invention est de proposer un tourbillon de construction particulièrement simple, impliquant un nombre de pièces très limité.

Divulgation de l’invention

[0006] Pour atteindre ce but, le mécanisme de tourbillon tel que présenté au premier paragraphe de la présente demande, est caractérisé en ce que le balancier, la roue et le pignon d’échappement sont exclusivement pivotés sur les demi-cages inférieure et supérieur et sur le pont intermédiaire.

[0007] Le mécanisme selon l’invention peut en outre comporter l’une ou l’autre des caractéristiques suivantes: le balancier et la roue d’échappement sont disposés de part et d’autre du pont intermédiaire, le balancier est pivoté entre le pont inférieur et le pont supérieur et traverse le pont intermédiaire, le balancier étant associé à un ressort spiral, un dispositif de réglage de la tension du ressort spiral est disposé directement dans le pont inférieur ou dans le pont supérieur, les ponts inférieur et supérieur reçoivent un dispositif antichoc coopérant avec des pivots du balancier, le balancier étant doté d’un double-plateau, le pont intermédiaire comporte une ouverture au travers de laquelle passe le balancier, le double-plateau étant au moins partiellement situé dans l’épaisseur du pont intermédiaire, la roue d’échappement est pivotée entre le pont intermédiaire et un rebord que comporte le pont inférieur, et le pignon est situé entre le rebord et la roue d’échappement.

Brève description des dessins

[0008] D’autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, dans lequel les fig. 1, 2 et 3sont des vues, respectivement, de dessus, en coupe et en éclaté d’un tourbillon selon l’invention.

Mode(s) de réalisation de l’invention

[0009] Comme expliqué ci-dessus, un tourbillon est un système réglant tournant, dans lequel un mécanisme d’échappement comportant un balancier 10 associé à un ressort-spiral 11 et une roue d’échappement 12, est monté dans une cage pivotée sur un élément fixe d’un mouvement de montre. Dans l’exemple illustré, l’échappement comprend également une ancre 16, coopérant avec le balancier 10 et avec la roue d’échappement 12 par des palettes 18.

[0010] Selon une certaine terminologie généralement utilisée dans le domaine de l’horlogerie, dans un tourbillon, l’axe de pivotement de la cage 14 et celui du balancier 10 sont confondus. On distingue les carrousels, dans lesquels le balancier 10 et la cage 14 ne sont pas coaxiaux. Dans la présente demande, le terme tourbillon englobe ces deux possibilités de disposition des axes de la cage 14 et du balancier 10. Ainsi, bien que la description qui va suivre soit faite en référence à un dispositif dans lequel l’axe de la cage et celui du balancier 10 ne sont pas confondus, l’invention peut être directement transposée à un tourbillon au sens usuel du terme.

[0011] Le tourbillon selon l’invention comporte une cage 14 constituée par deux demi-cages, respectivement réalisée au moyen d’un pont supérieur 20 et d’un pont inférieur 22. Un pont intermédiaire 24 est interposé entre le pont supérieur 20 et le pont inférieur 22. Des piliers 26, typiquement au nombre de deux, sont utilisés pour assembler les ponts 20, 22 et 24 entre eux. Avantageusement, chaque pilier 26 solidarise les trois ponts. Chacun des piliers 26 traverse le pont intermédiaire 24, l’une de ses extrémités comprenant un taraudage qui reçoit une vis de fixation 28, traversant le pont supérieur. L’extrémité du pilier 26 située du côté du pont inférieur est rendue solidaire de ce dernier, par exemple par chassage. Un vissage similaire à celui réalisé au niveau de l’autre extrémité peut également être utilisé. D’autres vis 30 peuvent venir compléter le serrage en solidarisant le pont intermédiaire 24 avec l’un ou l’autre des ponts inférieur 22 ou supérieur 20. Les têtes des vis coopèrent avec et prennent place dans des noyures ménagées dans les ponts, afin de limiter au maximum l’épaisseur du tourbillon.

[0012] Les ponts inférieur et supérieur comportent chacun des pivots 32 de la cage dirigés vers l’extérieur de la cage. Ces pivots 32 sont conventionnels et sont destinés à coopérer avec des pierres logées dans un bâti que comporte un mouvement dans lequel le tourbillon prend place. Ils sont disposés selon un axe AA.

[0013] Le pont intermédiaire 24 comporte moyens de pivotement 34 pour la roue d’échappement 12 et l’ancre 16. Ces moyens de pivotement 34 peuvent être des pierres ou d’autres types de paliers logés dans les ponts, avec lesquels coopèrent des pivots dont sont munies la roue 12 et l’ancre 16.

[0014] Le balancier 10 porte un double-plateau 40 pour son fonctionnement dans l’échappement. Il est monté entre les ponts supérieur et inférieur, sur un axe traversant le pont intermédiaire 24. Ce dernier comporte une ouverture adaptée pour laisser passer librement l’axe du balancier 10. Le balancier spiral est monté d’un premier côté du pont intermédiaire 24, par exemple entre le pont supérieur 20 et le pont intermédiaire 24, tandis que le double-plateau 40 est monté de l’autre côté du pont intermédiaire 24, par exemple entre le pont inférieur 22 et le pont intermédiaire 24. Pour diminuer l’épaisseur du mécanisme, une ouverture est ménagée dans le pont intermédiaire 24 de manière à ce que le double-plateau 40 puisse être situé au moins partiellement dans l’épaisseur du pont intermédiaire 24.

[0015] De manière conventionnelle, un dispositif antichoc 42 est disposé à chaque extrémité de l’axe du balancier spiral. Les dispositifs antichocs 42 sont disposés dans les ponts inférieur et supérieur, ce dernier recevant le coq et un dispositif de réglage habituel de la tension du spiral. Dans l’exemple illustré, l’axe du balancier n’est pas confondu avec l’axe AA de la cage.

[0016] De manière avantageuse, l’axe de la roue d’échappement 12 est directement pivoté sur un rebord 36 que comporte le pont inférieur 22, limitant ainsi le nombre de pièces constituant le tourbillon. Un pignon d’échappement 38, coaxial à la roue d’échappement, est destiné à coopérer avec une roue fixe solidaire du bâti du mouvement. Pour un meilleur guidage de l’axe de rotation de la roue et du pignon d’échappement 38, les pivots de cet axe sont situés à ses extrémités, c’est-à-dire que le pignon est situé entre le rebord 36 et la roue d’échappement.

[0017] Selon un autre aspect intéressant de l’invention, le pont intermédiaire 24 prend la forme d’une roue, munie d’une denture à sa périphérie et définissant une serge. Les moyens de pivotement 34 de la roue d’échappement 12 sont disposés sur la serge de la roue. Les moyens de pivotement 34 de l’ancre 16 sont situés sur un bras solidaire de la serge, orienté en direction de l’intérieur de la roue. Le bras peut être disposé sensiblement sur un diamètre de la roue. De préférence, le bras est une partie de la roue, de sorte que le pont intermédiaire est venu d’une pièce, ce qui simplifie également la construction du tourbillon selon l’invention.

[0018] La roue d’échappement 12 se trouve disposée à la périphérie du pont intermédiaire. Il est ainsi possible de superposer la planche de cette roue à certaines parties du mouvement existant, ce qui permet un gain de place conséquent.

[0019] On notera que la roue ne comporte pas de moyens de pivotement en son centre. La roue pivote sur les pivots 32 de la cage 14 portés par les ponts inférieur et supérieur. Ainsi, bien que tournant autour de l’axe AA, la roue n’est pas montée sur un pivot d’axe AA, mais est rendue solidaire des ponts inférieur et supérieur par les piliers et les vis. La roue est d’ailleurs asymétrique, par rapport à cet axe AA, puisque les moyens de pivotement 34 de l’échappement sont disposés de manière asymétrique par rapport à l’axe AA.

[0020] Au niveau des palettes 18 de l’ancre 16, la roue peut être ouverte ou d’épaisseur moindre, ce qui permet, en évitant d’éventuel problème de tolérance, de rapprocher l’ancre 16 du pont intermédiaire 24 et de limiter au maximum l’épaisseur du tourbillon. En outre, le tourbillon est ainsi allégé.

[0021] La roue est destinée à être reliée cinématiquement au rouage de finissage du mouvement. Les dimensions et rapports d’engrenage de l’échappement, de la roue fixe avec laquelle engrène le pignon d’échappement, et de la roue sont déterminés de manière à ce que la roue effectue un tour en une minute et pivote ainsi comme une roue de seconde. Elle peut ainsi coopérer avec une deuxième roue de seconde de même taille que comporte le mouvement. La roue engrène directement ou par l’intermédiaire d’un renvoi, mais sans démultiplication, avec la roue de seconde du mouvement.

[0022] Cette disposition permet d’intégrer le tourbillon selon l’invention dans un calibre existant, non conçu pour recevoir un tourbillon, en mettant directement en prise la roue constituée par le pont 24 et la roue de seconde que comporte initialement le mouvement. En outre, le tourbillon ne comporte pas de pignon de seconde, ce qui limite l’épaisseur du dispositif.

[0023] Ainsi, la construction du tourbillon décrite ci-dessus permet d’obtenir une structure extrêmement compacte, avec une faible épaisseur et très simple, avec très peu de pièces et sans multiplier les ponts. L’ensemble des éléments du mécanisme est disposé dans seulement trois ponts.

[0024] On notera en outre que le mécanisme de tourbillon selon l’invention permet d’avoir un balancier 10 dont le diamètre est plus important que celui de la cage, ce qui est intéressant au niveau du rapport entre l’encombrement du dispositif et la qualité de la régulation.

[0025] La description ci-dessus a été donnée à titre d’exemple non limitatif de l’invention. L’homme du métier pourra apporter d’éventuelles variantes, sans sortir du cadre de l’invention définie dans les revendications.

Claims (9)

1. Mécanisme de tourbillon comportant: – une cage (14) comprenant une demi-cage inférieure constituée d’un pont inférieur (22), une demi-cage supérieure constituée d’un pont supérieur (20) et un pont intermédiaire (24) disposé dans la cage (14), entre les demi-cages inférieure et supérieure, – un mécanisme d’échappement logé à l’intérieur de la cage (14) et comprenant un balancier (10) et une roue d’échappement (12), et – un pignon d’échappement (38) destiné à engrener avec un élément fixe d’un mouvement dans lequel ledit mécanisme de tourbillon est destiné à prendre place, caractérisé en ce que le balancier (10), la roue (12) et le pignon (38) d’échappement sont exclusivement pivotés sur les ponts inférieur (22) et supérieur (20) et sur le pont intermédiaire (24).

2. Mécanisme de tourbillon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le balancier (10) et la roue d’échappement (12) sont disposés de part et d’autre du pont intermédiaire (24).

3. Mécanisme de tourbillon selon la revendication 2, caractérisé en ce que le balancier (10) est pivoté entre le pont inférieur (22) et le pont supérieur (20) et traverse le pont intermédiaire (24).

4. Mécanisme de tourbillon selon la revendication 3, dans lequel le balancier (10) est associé à un ressort spiral (11), caractérisé en ce qu’un dispositif de réglage de la tension du ressort spiral est disposé directement dans le pont inférieur (22) ou dans le pont supérieur (20).

5. Mécanisme de tourbillon selon l’une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les ponts inférieur et supérieur reçoivent un dispositif antichoc (42) coopérant avec des pivots du balancier (10).

6. Mécanisme de tourbillon selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel le balancier (10) est doté d’un double-plateau (40), caractérisé en ce que le pont intermédiaire (24) comporte une ouverture au travers de laquelle passe le balancier (10), le double-plateau (40) étant au moins partiellement situé dans l’épaisseur du pont intermédiaire (24).

7. Mécanisme de tourbillon selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d’échappement (12) est pivotée entre le pont intermédiaire (24) et un rebord (36) que comporte le pont inférieur (22).

8. Mécanisme de tourbillon selon la revendication 7, caractérisé en ce que le pignon est situé entre le rebord (36) et la roue d’échappement (12).

9. Mécanisme de tourbillon selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le balancier (10) est pivoté selon un axe non confondu avec l’axe de pivotement de la cage.