CH707993A2 - Ancre à géométrie améliorée. - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à une ancre à géométrie améliorée. Dans cette ancre (10) qui comprend un premier bras (20) avec une première échancrure (70) pour la fixation d’une première palette (60) et un deuxième bras (30) avec une deuxième échancrure (90) pour la fixation d’une deuxième palette (70), le premier bras (20) comprend au moins un premier élément élastique (25) qui définit au moins une partie de la première échancrure (70) et/ou le deuxième bras (30) comprend au moins un deuxième élément élastique (35) qui définit au moins une partie de la deuxième échancrure (80), pour que, lorsque la première palette (60) est fixée dans la première échancrure (80), le premier élément élastique (25) exerce une force sur la palette (60) pour empêcher le déplacement de la palette (60) par rapport au premier bras (20) et/ou, lorsque la deuxième palette (70) est fixée dans la deuxième échancrure (90), le deuxième élément élastique (35) exerce une force sur la palette (70) pour empêcher le déplacement de la palette (70) par rapport au premier bras (30).

Description

Domaine technique de l’invention

[0001] La présente invention se rapporte de manière générale au domaine technique de l’horlogerie. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à une ancre à géométrie améliorée, utilisée dans un échappement d’un mouvement d’horlogerie.

Arrière-plan de l’invention

[0002] Les échappements à ancre et plus particulièrement les échappements à ancre suisse sont aujourd’hui pratiquement le standard dans les mouvements d’horlogerie mécaniques. Dans un tel échappement à ancre suisse, une ancre pivotant autour d’un axe sous l’action du balancier est utilisée pour interrompre à intervalles réguliers les mouvements de la roue d’échappement qui, de son côté, est reliée au rouage d’engrenage et au ressort moteur logé dans le barillet.

[0003] Un exemple d’une telle ancre est représenté à la fig. 1 . Comme on peut facilement s’apercevoir, l’ancre 1 est essentiellement composée d’un bras gauche 2 et d’un bras droit 3, ainsi que d’une fourchette 4 avec deux cornes 5, 6 qui entre en contact avec le balancier (non représenté à la fig. 1 ) et qui amène l’ancre 1 à pivoter autour de l’axe de pivotement A. Le bras gauche 2 et le bras droit 3 comprennent respectivement des éléments de contact 6 et 7, appelés palettes ou levées.

[0004] Sous l’influence du pivotement de l’ancre 1 autour de l’axe de pivotement A, les palettes 6, 7 entrent alternativement en contact avec les dents de la roue d’échappement (non représentée à la fig. 1 ). L’ancre 1 et notamment les palettes 6, 7 sont positionnées et dimensionnées de manière à permettre à la roue d’échappement, qui est entraînée en rotation sous l’influence du ressort moteur, de tourner librement autour de son axe de rotation pendant un intervalle de temps pendant lequel aucune des deux palettes 6, 7 n’engraine avec les dents de la roue d’échappement. Comme illustré à la fig. 1 , pour garantir un fonctionnement irréprochable, les palettes 6, 7 doivent (dans ce cas spécifique) être positionnées pour que l’angle α entre les plans d’impulsions des deux palettes 6, 7 s’élève exactement à 56, 50°.

[0005] Dans ce contexte, il est très facilement compréhensible que toutes les imprécisions éventuelles au niveau du positionnement ou au niveau du dimensionnement des palettes 6, 7 peuvent résulter en des pertes importantes de l’énergie, une perturbation de la précision de mesure de temps et un amenuisement de la réserve de marche. Or, c’est précisément ce positionnement des palettes 6, 7 qui, traditionnellement, n’est pas facile à mettre en œuvre.

[0006] Comme représenté à la fig. 1 , les palettes 6, 7 ne sont en effet pas formées en une seule pièce avec les bras 2, 3 de l’ancre 1, mais sont en règle générale réalisées en un matériau différent du matériau de l’ancre 1 (notamment en rubis rouge ou incolore, en saphir ou en grenat) et fixées dans les échancrures 8, 9 prévues dans les bras 2, 3 de l’ancre 1 par à une résine aux propriétés thermoplastiques (la gomme laque). La fig. 1A montre une vue partielle agrandie du point de jonction entre la palette de droite 7 et le bras de droite 3 de l’ancre 1 de la fig. 1 avec un encastrement idéal de la palette 7 dans l’échancrure 9.

[0007] Cependant, un tel encastrement idéal est en pratique très difficile à réaliser. Les fig. 2 et 3 montrent deux ancres 1 ́ et 1 ́ ́ avec deux problèmes typiques qui se produisent lors de la manufacture. Similairement au cas idéal représenté aux fig. 1 et 1A , les fig. 2A et 3A illustrent les vues partielles agrandies des points de jonction des palettes avec les bras des ancres respectives dans ces deux cas.

[0008] A la fig. 2A , on peut facilement s’apercevoir que les palettes 6 ́ et T de l’ancre 1 ́ de la fig. 2 ont une largeur qui est légèrement supérieure à la largeur des échancrures correspondantes 8 ́ et 9 ́. Lors de la fixation des palettes 6 ́, 7 ́ dans les échancrures 8 ́, 9 ́, les bras 2 ́, 3 ́ de l’ancre 1 ́ sont déformés par les palettes 6 ́, 7 ́ de manière que la partie libre des palettes 6 ́, 7 ́ (c’est-à-dire la partie sortant de l’ancre 1 ́ et engrainant avec la roue d’échappement) n’est plus correctement soutenues par les parois des échancrures 8 ́, 9 ́. Par conséquent, les palettes 6 ́, 7 ́ subissent une rotation par rapport à l’axe central des échancrures 8 ́, 9 ́ (illustrée de manière schématique par la flèche à la fig. 2A ) qui, en fonction du contact des palettes 6 ́, 7 ́ avec les dents de la roue d’échappement, résulte en une diminution ou en une augmentation de l’angle β entre les plans d’impulsions des palettes par rapport à l’angle idéal α (56, 50°).

[0009] De manière similaire, la fig. 3A illustre le cas opposé, donc les palettes 6 ́ ́ et 7 ́ ́ de l’ancre 1 ́ ́ de la fig. 3A avec une largeur qui est légèrement inférieure à la largeur des échancrures correspondantes 8 ́ ́ et 9 ́ ́. Cette imprécision crée un espace libre entre les parois des échancrures 8 ́ ́, 9 ́ ́ et les palettes 6 ́, 7 ́ ́ et, de manière analogue au cas précédant, des rotations des palettes 6 ́ ́, 7 ́ ́ par rapport à l’axe central des échancrures 8 ́ ́, 9 ́ ́ (illustrées de manière schématique par las flèches à la fig. 3A ). De nouveau, une telle rotation des palettes 6 ́ ́, 7 ́ ́, en fonction du contact avec la roue d’échappement, résulte en règle générale en une diminution ou en une augmentation de l’angle γ entre les plans d’impulsions des palettes par rapport à l’angle idéal α.

[0010] A titre d’exemple, l’augmentation ou la diminution de cet angle peut s’élever à plusieurs degrés. En pratique, on peut se retrouver avec les angles entre 52, 63° (l’angle minimal) et 64, 77° (l’angle maximal) au lieu de l’angle de 56,50°. Comme déjà mentionné plus haut, cette imprécision résulte généralement en une perte générale d’énergie, une perte de précision dans la mesure de temps et une réduction de la réserve de marche.

Résumé de l’invention

[0011] Le but de la présente invention est donc de pallier ces inconvénients et en particulier de proposer une ancre à géométrie améliorée, dans laquelle le positionnement précis des palettes peut être garanti en tout temps.

[0012] Cet but assigné à l’invention, ainsi que d’autres buts qui en ressortent directement ou indirectement, est atteint à l’aide d’une ancre selon la revendication indépendante. Des réalisations particulières ou préférées de la présente invention font l’objet de revendications dépendantes.

[0013] Les objets assignés à l’invention sont particulièrement atteints à l’aide d’une ancre, notamment utilisée dans un mouvement d’horlogerie, comprenant un premier bras avec une première échancrure pour la fixation d’une première palette et un deuxième bras avec une deuxième échancrure pour la fixation d’une deuxième palette, dans laquelle le premier bras comprend au moins un premier élément élastique qui définit au moins une partie de la première échancrure et/ou le deuxième bras comprend au moins un deuxième élément élastique qui définit au moins une partie de la deuxième échancrure, de manière que, lorsque la première palette est fixée dans la première échancrure, le premier élément élastique exerce une force sur la première palette pour empêcher le déplacement de la première palette par rapport au premier bras et/ou, lorsque la deuxième palette est fixée dans la deuxième échancrure, le deuxième élément élastique exerce une force sur la deuxième palette pour empêcher le déplacement de la deuxième palette par rapport au deuxième bras.

[0014] L’avantage de cette invention réside notamment dans le fait que la fixation des palettes peut être réalisée d’une manière simple, tout en permettant un positionnement précis. Grâce à l’utilisation des éléments élastiques, il est possible d’utiliser la force élastique pour la fixation, garantissant ainsi une fixation précise et stable.

[0015] De manière notable, le premier élément élastique, dans son état de repos, définit la première échancrure de largueur plus petite de la largeur de la première palette et/ou le deuxième élément élastique, dans son état de repos, définit la deuxième échancrure de largueur plus petite de la largeur de la deuxième palette. De cette manière, on peut garantir que les palettes, une fois insérées dans les échancrures correspondantes, seront bien fixés par la force élastique des éléments élastiques. Egalement, on peut garantir que l’insertion des palettes dans les échancrures respectives ne peut pas être réalisée sans une volonté expresse.

[0016] Dans un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, le premier élément élastique et/ou le deuxième élément élastique sont respectivement des lames élastiques. Ce mode de réalisation de la présente invention présente notamment l’avantage que la forme générale d’une ancre standard peut être préservée, tout en garantissant la fixation précise et efficace. Aussi, des lames élastiques peuvent être dimensionnées pour avoir des dimensions nécessaires, en fonction du type et des dimensions des palettes respectives.

[0017] Dans un autre mode de réalisation préférentiel de la présente invention, le premier élément élastique et/ou le deuxième élément élastique sont formés pour que le contact avec la première palette et la deuxième palette respectivement soit un contact ponctuel. Plus particulièrement, les deux éléments élastiques peuvent comprendre une saillie du côté de contact avec les palettes, permettant ainsi un contact ponctuel. Grâce à une telle forme des éléments élastiques, les forces élastiques peuvent être concentrées et utilisées pour renforcer la fixation des palettes. Aussi, ce mode de réalisation de la présente invention permet de minimiser les problèmes potentiels liés au frottement et un éventuel endommagement des palettes.

[0018] De manière notable, un moyen de fixation additionnel peut être prévu pour fixer la première palette dans la première échancrure et/ou pour fixer la deuxième palette dans la deuxième échancrure. Plus concrètement, ce moyen de fixation additionnel peut être une résine thermoélastique et/ou une colle. En utilisant un tel moyen de fixation additionnel en combinaison avec les éléments élastiques, il est possible d’améliorer d’avantage la fixation et le positionnement des palettes et de tenir compte du déclin potentiel des forces élastiques.

[0019] Dans un autre mode de réalisation préférentiel de la présente invention, le premier élément élastique est formé en une pièce avec le premier bras et/ou le deuxième élément élastique est formé en une pièce avec le deuxième bras. Ainsi, la fixation des éléments élastiques sur les bras de l’ancre peut être facilitée. Egalement, la stabilité mécanique de l’ancre en son totalité peut aussi être améliorée.

[0020] De manière préférable, l’ancre peut au moins partiellement être réalisée en un matériau monocristallin, tel que le silicium. Plus encore, la première palette et/ou la deuxième palette peuvent aussi être réalisées en un matériau monocristallin, tel que le silicium. Les avantages de l’utilisation des matériaux monocristallins sont la facilité de fabrication et les coûts réduits par rapport aux matériaux «classiques».

[0021] A cet endroit, il faut noter que la présente invention se rapporte également à un échappement à ancre comprenant une ancre selon un mode quelconque de réalisation de la présente invention.

Brève description des dessins

[0022] D’autres particularités et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description plus détaillée des modes de réalisations particulières, faite à titre indicatif et nullement limitatif. Dans cette description, on se référera aux dessins dans lesquels: <tb>la fig. 1<SEP>montre schématiquement une vue d’une ancre idéale; <tb>la fig. 1A<SEP>montre schématiquement une vue agrandie de la partie encerclée de l’ancre de la fig. 1 ; <tb>la fig. 2<SEP>montre schématiquement une vue d’une ancre aux palettes trop larges; <tb>la fig. 2A<SEP>montre schématiquement une vue agrandie de la partie encerclée de l’ancre de la fig. 2 ; <tb>la fig. 3<SEP>montre schématiquement une vue d’une ancre aux palettes trop étroites; <tb>la fig. 3A<SEP>montre schématiquement une vue agrandie de la partie encerclée de l’ancre de la fig. 3 ; <tb>la fig. 4<SEP>montre schématiquement une vue d’une ancre selon un mode de réalisation de la présente invention; et <tb>la fig. 4A<SEP>montre schématiquement une vue agrandie de la partie encerclée de l’ancre de la fig. 4 .

Description détaillée des différents modes de réalisation

[0023] La fig. 4 illustre une ancre 10 selon un mode de réalisation de la présente invention. Cette ancre 10 comprend, tout comme une ancre «standard», un bras gauche 20 et un bras droit 30, ainsi qu’une fourchette 40 qui porte les cornes 50, 60. La fourchette 40 est la partie de l’ancre 10 qui, sous l’influence du balancier (non représenté à la fig. 4 ) amène l’ancre 10 à pivoter autour de son axe de pivotement AA. Même si l’ancre représentée à la fig. 4 possède une forme particulière avec la fourchette 40 qui est située de côté du bras droit 30, il serait bien entendu aussi imaginable de réaliser la présente invention avec une ancre ayant une forme différente, et notamment une ancre ayant une forme «standard».

[0024] Une première échancrure 80 est prévue dans le bras gauche 20 et une deuxième échancrure 90 est prévue dans le bras droit 30 de l’ancre 10. A la fig. 4 , on peut s’apercevoir que les deux échancrures 80, 90 sont formées dans le plan de l’ancre 10 et qu’elles traversent entièrement les bras respectifs 20, 30. Cependant, il serait aussi possible de prévoir des échancrures 80, 90 à des formes différentes.

[0025] Les palettes (ou levées) 60, 70 sont logées et fixées dans les échancrures 80, 90. A cette fin, les bras 20, 30 comprennent les éléments élastiques 25, 35. Les deux éléments élastiques 25, 35 sont réalisées en forme de lames qui définissent respectivement une des parois de l’échancrure correspondante 80, 90. La forme et le positionnement des éléments élastiques 25, 35 peuvent être plus facilement comprises en référence à la fig. 4A qui reprend la partie encerclée de l’ancre 10 de la fig. 4 .

[0026] Comme on peut s’apercevoir, l’élément élastique 35 est formé et positionné de manière à ce qu’il exerce une force (représentée par la flèche) sur la palette 70 qui a été insérée dans l’échancrure 90. Aussi, le contact entre la palette 70 et la lame élastique 35 s’effectue d’une manière punctiforme par la saillie 36 prévue sur la lame 35.

[0027] En effet, la lame élastique 35 est formée et positionnée pour qu’elle, dans son état de repos, définisse la largeur de l’échancrure 90 qui est plus petite de la largeur de la palette 70. Par conséquent, pour que la palette 70 puisse être insérée dans l’échancrure 90 et fixée à l’ancre 10, la lame élastique 35 doit d’abord être écartée de sa position de repos (contre sa force élastique, c’est-à-dire dans la direction opposée à la direction de la flèche à la fig. 4A ). Après l’insertion de la palette 70, la lame élastique 35, sous l’influence de sa force de rappel élastique, tend à reprendre sa position de repos et est amenée à exercer la force sur la palette 70 qui reste bien fixée dans l’échancrure 70. L’autre paroi 95 de l’échancrure 90, définie par le bras 30, sert dans ce cas d’appui et contribue à positionner la palette 70 de manière précise.

[0028] Grâce à cette structure, l’angle entre les plans d’impulsions des palettes 60, 70 est identique à l’angle idéal α, donc à 56, 50°.

[0029] Dans ce qui précède, l’invention a été décrite d’abord en termes généraux et ensuite sous forme d’une explication de réalisations pratiques. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à la description de ces modes de mise en œuvre; il va de soi qu’une multitude d’autres exécutions sont possibles et que de nombreuses variations et modifications peuvent être apportées sans que la portée de l’invention qui est définie par le contenu des revendications suivantes, ne soit quittée.

Claims (10)

1. Ancre (10), notamment utilisée dans un mouvement d’horlogerie, comprenant un premier bras (20) avec une première échancrure (70) pour la fixation d’une première palette (60) et un deuxième bras (30) avec une deuxième échancrure (90) pour la fixation d’une deuxième palette (70), dans laquelle le premier bras (20) comprend au moins un premier élément élastique (25) qui définit au moins une partie de la première échancrure (70) et/ou le deuxième bras (30) comprend au moins un deuxième élément élastique (35) qui définit au moins une partie de la deuxième échancrure (80), de manière que, lorsque la première palette (60) est fixée dans la première échancrure (80), le premier élément élastique (25) exerce une force sur la première palette (60) pour empêcher le déplacement de la première palette (60) par rapport au premier bras (20) et/ou, lorsque la deuxième palette (70) est fixée dans la deuxième échancrure (90), le deuxième élément élastique (35) exerce une force sur la deuxième palette (70) pour empêcher le déplacement de la deuxième palette (70) par rapport au deuxième bras (30).

2. Ancre (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier élément élastique (25), dans son état de repos, définit la première échancrure (80) de largueur plus petite de la largeur de la première palette (60) et/ou que le deuxième élément élastique (35), dans son état de repos, définit la deuxième échancrure (90) de largueur plus petite de la largeur de la deuxième palette (70).

3. Ancre (10) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le premier élément élastique (25) et/ou le deuxième élément élastique (35) sont respectivement des lames élastiques.

4. Ancre (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le premier élément élastique (25) et/ou le deuxième élément élastique (35) sont formés pour que le contact avec la première palette (60) et la deuxième palette (70) respectivement soit un contact ponctuel.

5. Ancre (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu’un moyen de fixation additionnel est prévu pour fixer la première palette (60) dans la première échancrure (80) et/ou pour fixer la deuxième palette (70) dans la deuxième échancrure (90).

6. Ancre (10) selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moyen de fixation additionnel est une résine thermoélastique et/ou une colle.

7. Ancre (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le premier élément élastique (25) est formé en une pièce avec le premier bras (20) et/ou que le deuxième élément élastique (35) est formé en une pièce avec le deuxième bras (30).

8. Ancre (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l’ancre (10) est au moins partiellement réalisée en un matériau monocristallin, tel que le silicium.

9. Ancre (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la première palette (60) et/ou la deuxième palette (70) est réalisée en un matériau monocristallin, tel que le silicium.

10. Echappement à ancre, comprenant une ancre (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.