CH716389A2 - Mobile d'échappement horloger, mécanisme d'échappement et pièce d'horlogerie. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un mobile (2) d'échappement horloger, notamment une ancre, comportant un pivot (24) définissant un axe de rotation (Y) et un corps (21) s'étendant dans un plan perpendiculaire au dit axe de rotation, caractérisé en ce que l'axe de rotation (Y) est orienté perpendiculairement au plan d'extension du corps (21) et en ce que le pivot (24) est virtuel. L'invention concerne également un mécanisme d'échappement (1) doté d'un tel mobile et une pièce d'horlogerie comportant un tel mobile ou un tel mobile ou un tel mécanisme.

Description

Description

Domaine technique

[0001] La presente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulierement, un mobile d'echappement horloger tel une ancre, notamment pour des mecanismes d'echappement ä ancre suisse, dote d'un pivot de type pivot ä couteau.

[0002] L'invention concerne egalement un mecanisme d'echappement equipe d'un tel mobile ä pivot ä couteau ainsi qu'une piece d'horlogerie comportant un tel mobile d'echappement et/ou mecanisme d'echappement.

Etat de la technique

[0003] Les echappements ä ancre constituent tres certainement la categorie d'echappements la plus commune dans les mecanismes d'horlogerie mecanique, ä tout le moins dans la classe des echappements dits libres. Associe ä un Organe regulateur, typiquement de type pendule ou ensemble balancier-spiral, un echappement ä ancre permet d'entretenir lesoscillations dudit Organe regulateur en lui transmettant par des impulsions regulieres, ä une frequence determinee, une fraction d'energie mecanique de la source d'energie mecanique d'un dit mecanisme horloger, comportant usuellement un ressort de barillet au moins. Simultanement, l'echappement permet egalement de compter les oscillations de l'organe de regulateur et, partant, de compter le temps.

[0004] De tres nombreuses variations d'echappements ä ancre ont ete proposees dans l'etat de la technique et sont bien connues de l'Homme de l'art dans le domaine de l'horlogerie. Leurs limitations, tout aussi bien connues, sont principalement une propension ä perturber l'isochronisme des oscillations de l'organe regulateur en raison des chocs et frottements successifs entre l'ancre et l'organe regulateur d'une part ainsi qu'entre l'ancre et le mobile d'echappement d'autre part, Ces chocs et frottement affectent singulierement le rendement mecanique de l'echappement; on considere usuellement qu'un echappement ä ancre suisse par exemple ne transmet ä l'organe regulateur que le 30-40% de la force motrice qu'ilreqoit de la source motrice.

[0005] Diverses Solutions technologiques ont ete explorees pour ameliorer le rendement des echappements ä ancre, reposant notamment sur l'utilisation de nouveaux materiaux tels que le silicium en particulier, afin de reduire les frottements de l'ancre, aussi bien au niveau de son pivot que des palettes et de la fourchette.

[0006] Toutefois, ces techniques sont beaucoup plus coüteuses en raison de la haute technicite et specificite des technologies de productions par gravure profonde de silicium. En outre, les pieces ainsi produites sont extremement fragiles et leur mise en oeuvre requiert un savoir-faire et une precision encore plus importante de la part de l'horloger, ce qui limite leurexploitation en grande Serie (plusieurs milliers ä dizaines de milliers de pieces annuelles), ä echelle industrielle ä ce jour.

[0007] La presente invention a pour but de proposer une nouvelle geometrie d'un mobile d'echappement tel qu'une ancre Suisse d'horlogerie pour des mecanismes d'echappement ä ancre qui puisse etre fabrique selon des techniques industrielles classiques et dans des materiaux usuels dans le domaine de l'horlogerie et qui permette cependant de reduire singulierement les perturbations mecaniques comme par exemple les frottements, donc d'ameliorer le rendement d'un echappement ä ancre.

[0008] L'invention a egalement pour but de proposer un echappement et une piece d'horlogerie comportant une teile ancre, ou toute autre piece d'echappement dont le deplacement est inferieur ä 45 degres, comme par exemple une detente.

Divulguation de l'invention

[0009] Selon un premier objet, la presente invention propose ainsi un mobile d'echappement horloger, notamment une ancre d'horlogerie, comportant un pivot definissant un axe de rotation et un corps s'etendant dans un plan perpendiculaire au dit axe de rotation. Ce mobile est avantageusement caracterise en ce que le pivot forme un axe de pivotement virtuel perpendiculairement au plan d'extension du corps.

[0010] Selon un mode de realisation, le pivot du mobile d'echappement est agence pour permettre une rotation dudit mobile autour dudit axe de rotation suivant un angle d'au plus 45°.

[0011] Dans une forme de realisation preferee, le mobile est une ancre et le corps est une baguette s'etendant sensiblement suivant une direction longitudinale contenue dans ledit plan et portant ä une premiere extremite un premier et un second bras et ä une seconde extremite une fourchette.

[0012] Selon une realisation, le pivot du mobile d'echappement comporte une lame et une contre-lame, la lame ou lacontre-lame etant solidaire du corps du mobile quand est apte ä etre solidarise ä un element de bäti d'un mouvementhorloger.

[0013] De faqon preferee, la lame comporte un fil de lame et la contre-lame une rainure de forme complementaire aufil de la lame.

[0014] Selon une realisation, la rainure presente une forme de diedre dans un plan perpendiculaire ä Taxe de pivotement virtuel du mobile d'echappement.

[0015] Selon un deuxieme objet, l'invention concerne egalement un mecanisme d'echappement, comportant un mobile d'echappement mobile en rotation autour d'un axe de rotation et dote d'une Serie de dents peripheriques, et un second mobile, notamment une ancre, tel que precedemment decrit, mobile en rotation autour d'un axe de rotation virtuel entre deux positions de repos.

[0016] De preference, le mecanisme d'echappement comporte un Organe de rappel du second mobile en Position de repos.

[0017] De preference encore, l'organe de rappel estsolidaire du second mobile d'echappement en une premiere extremite, notamment du pivot, et apte ä etre solidarise ä un element de bäti d'un mouvement horloger en une seconde extremite.

[0018] L'invention concerne enfin une piece d'horlogerie comportant un mobile d'echappement et/ou un mecanisme d'echappement, tels que precedemment decrits.

Breve description des dessins

[0019] D'autres details de l'invention apparaftront plus clairement ä la lecture de la description qui suit, faite en reference aux dessins annexes dans lequel :

- La figure 1 represente un mecanisme d'echappement comportant une ancre selon la presente invention dans unepremiere position de repos sur une palette d'entree de l'ancre,

- la figure 1a represente un agrandissement de la figure 1 au niveau du pivot ä lame de l'ancre du mecanisme de lafigure 1,

- La figure 2 represente le mecanisme d'echappement de la figure 1 au cours d'une phase d'impulsion ä la paletted'entree,

- la figure 2a represente un agrandissement de la figure 2 au niveau du pivot ä lame de l'ancre du mecanisme de lafigure 1,

- La figure 3 represente le mecanisme d'echappement de la figure 1 et 2 en dans une deuxieme position de repos surune palette de sortie,

- la figure 3a represente un agrandissement de la figure 3 au niveau du pivot ä lame de l'ancre du mecanisme de lafigure 3.

Modes de realisation de l'invention

[0020] Les figures 1 ä 3 representent un mecanisme 1 d'echappement horloger ä ancre perfectionne selon un mode de realisation prefere. Ce mecanisme d'echappement 1 est dote d'une ancre 2 constituant un mobile d'echappement conforme ä la presente invention. Toutefois l'invention s'applique de maniere idoine ä toute piece d'echappement, teile une detente, mobile en rotation sur un angle d'au plus 45° en fonction dans un mecanisme d'echappement.

[0021] L'ancre 2 comporte classiquement une baguette 21 formant un corps s'etendant longitudinalement suivant un axe X et portant ä une premiere extremite deux bras 22 aux extremites libres desquels sont agencees solidairement des palettes 25e, 25s. A une seconde extremite de la baguette 21, l'ancre 2 comporte une fourchette 23, partiellement visible sur les figures, et de forme classique en soit, comportant deux cornes separees d'une encoche dans laquelle s'etend selon Taxe longitudinal X de la baguette 21 un dard.

[0022] L'ancre 2 comporte un pivot d'ancre 24 par lequel eile est adaptee pour etre montee mobile en rotation autour d'un axe virtuel Y definit par ledit pivot 24 sur un element de bäti d'un mouvement horloger tel qu'une platine entre un mobile d'echappement 3 et un Organe regulateur 4 eux-memes montes mobiles en rotation sur un element de bäti dumouvement horloger autour d'axes de rotation propres et paralleles de preference ä celui Y definit par le pivot d'ancre 24. L'axe longitudinal X d'extension de la baguette 21 est contenu dans un plan median de l'ancre 2 perpendiculaire ä Taxe virtuel de Y de rotation definit par le pivot 24.

[0023] De maniere connue et non representee sur les figures le mobile d'echappement 3 est de preference accouple ä l'usage par un pignon d'echappement coaxial ä son axe de rotation au rouage d'un mouvement horloger et une source d'energie motrice du mouvement horloger teile qu'un ou plusieurs barillet. De meme l'organe regulateur 4 peut etre un ensemble balancier-spiral, dont seul le grand plateau 41 et la cheville 42 sont representes sur les figures par concision.

[0024] L'ancre 2 forme ainsi un Organe de transmission d'un couple moteur depuis le mobile d'echappement 3 vers l'organe regulateur 4. Les palettes 25e, 25s sont configurees pour interagir alternativement avec les dents 31 du mobile d'echappement 3 lors de phases de repos (Fig. 1 et 3) au cours desquelles les palettes retiennent le mobile d'echappement 3 ä harret pendant le parcours libre de l'arc supplementaire de l'organe regulateur 4 ainsi que lors de phases d'impulsion (fig. 2) intermediaires aux phases de repos au cours desquelles le mobile d'echappement 3 transmet, apres degagement de l'ancre 2 par action de la cheville 42 de l'organe regulateur4 sur une corne de la fourchette 23 de l'ancre ä proximite du point mort de l'echappement, une impulsion motrice ä une palette 25e, 25s qui fait pivoter l'ancre 2 sur son pivot 24 transmettant la fraction motrice ä l'organe regulateur 4 de maniere ä entretenir ses oscillations. Les deplacements angulaires de l'ancre 2 sont, lä encore classiquement, limites par des goupilles 5 chassees sur la platine du mouvement horloger de part et d'autre de la fourchette 23 de l'ancre 2.

[0025] Le mecanisme 1 d'echappement de l'invention s'apparente ainsi et comme il ressort des figures ä un echappement ä ancre suisse classique.

[0026] Toutefois, de maniere specifique et avantageuse, le pivot d'ancre 24 est constitue non pas d'une tige, arbre, goupille chassee dans un orifice idoine d'une platine comme dans un echappement ä ancre classique mais d'un pivot ä lame.

[0027] De plus, de maniere particuliere au mecanisme d'echappement 1 de l'invention, l'ancre 2 est avantageusement rappelee elastiquement par un moyen de rappel elastique 6 en chaque position de repos afin de procurer un tirage constant du mobile d'echappement sur l'ancre 2, comme II sera decrit par la suite.

[0028] Le pivot ä lame 24 de l'ancre 2 est avantageusement constitue en premier lieu d'une lame 241, definie par une premiere piece ou portion substantiellement laminaire formant saillie ä la surface de la baguette de l'ancre 2 suivant un plan median P perpendiculaire au plan de la baguette 21 de l'ancre contenant Taxe longitudinal X de celle-ci et dontune arrete definit un fil de lame 241 f, c'est-ä-dire une arete la plus fine et aigüe de la lame 241 de largeur infinitesimalecomparee aux autres dimensions de la lame 241. En pratique la largeur du fil de lame 241 f est de l'ordre de quelques micrometres ä dizaines de micrometres, situee dans le plan P et passant par le centre de gravite de l'ancre 2. Le pivot d'ancre 24 comporte en second lieu une contre-lame 242 apte ä etre fixe sur un element de bäti de mouvement horlogertel une platine ou un pont. Cette contre-lame 242 comportant une rainure ou encoche 243 en forme de diedre, au fondde laquelle le fil de lame prend appui. Le fond de rainure 243 et le fil de la lame 241 sont avantageusement alignes selon Taxe longitudinal X de la baguette 21 et definissent ainsi faxe virtuel du pivot d'ancre 24. Une teile configuration de pivot d'ancre 24 s'apparente ainsi au pivot ä lame decrit dans la demande WO 2016012281 A1 de la Demanderesse.

[0029] On peut prevoir des moyens de limitation de deplacement en translation par glissement de la lame 241 dans la rainure 243, par exemple par un flasque, une contrepointe ou contre-pivot (non represente) fermant le diedre de lacontre-lame 242 et maintenant la lame 241 fixement selon Taxe du pivot d'ancre 24.

[0030] L'ancre 2 peut ainsi pivoter, selon une amplitude angulaire limitee, par rapport ä la contre-lame 242 autour de Taxevirtuel de pivot forme au contact du fil de lame et du fond de rainure 243, quelle que soit l'orientation de Taxe de pivot.

[0031] La rainure 243 de la contre-lame 242 est representee sur les figures en tant que diedre ; toutefois eile pourraitegalement presenter d'autres formes, pour autant que les rayons de courbure du fil de la lame 241 et du fond de la rainure 243 soient sensiblement egaux de preference afin que le fil de lame roule dans la rainure plus que ne glisse dans celle-ci,ledit roulement pouvant alors etre assimile ä une rotation du fait du tres faible rayon du fil de la lame. On obtient alors des frottements minimaux du pivot d'ancre 24, et donc une perte d'energie motrice transmise et perturbation minimale de l'organe regulateur 4.

[0032] Bien entendu, les positions respectives de la lame 241 et de la contre-lame 242 par rapport ä l'ancre 2 pourraientetre inversees ; la lame 241 pourrait ainsi etre solidaire d'un element du bäti d'un mouvement horloger et la contre-lamesolidaire de la baguette 21 de l'ancre 2.

[0033] De maniere avantageuse encore, la lame 241 du pivot d'ancre 24 est avantageusement maintenue en appui dans la rainure 243 par un Organe de rappel. Cet Organe de rappel peut par exemple etre constitue d'un circlip ou d'un bague ajustee conjointement autour de la contre-lame 242 et d'une arrete de la lame opposee au fil de celle-ci. Les deux elements241,242 du pivot d'ancre 24 sont ainsi solidarises en translation selon toute direction orthogonale ä Taxe virtuel Y du pivot. De preference, la force de rappel passe par Taxe du pivot afin de ne pas perturber le pivotement.

[0034] De faqon avantageuse selon l'invention, l'organe de rappel de lame 241 n'est autre que l'organe de rappel elastique 6 de l'ancre 2 agence pour offrir une force de tirage constant entre ancre 2 et mobile d'echappement 3 dans chaque Position de repos. A cet effet, l'organe de rappel 6 peut etre forme d'une lame ressort dont une extremite est crochetee sur l'arete posterieure de lame 241 opposee au fil de celle-ci, comme visible sur les figures 1A, 2A, et 3A en particulier. L'autreextremite du ressort lame 6 pourra etre solidarisee partout moyen approprie (notamment goupille, ergot, vis ou analogue) en un point fixe sur un element de bäti d'un mouvement horloger. A ce titre la representation du ressort lame 6 sur les figures est totalement arbitraire est n'a aucune valeur limitative de la forme ou disposition de ladite lame ressort 6 par rapport aux autres elements du mecanisme d'echappement 1 presente. De plus, d'autres formes d'organes de rappel 6 peuvent etre envisagees par l'Homme de l'art dans le domaine de l'horlogerie, notamment un ressort en spirale par exemple.

[0035] Comme visible sur la Fig. 1, le ressort 6 est conforme de fagon ä exercer une force dans le plan P sur la lame 241 afin de lui conferer deux positions dites „bistable"; la premiere position etant la lame 241 contrainte sur le pan gauche de la contre-lame 242 et la deuxieme position etant celle opposee, c'est-ä-dire le pan droit de la contre-lame 242. Leressort 6 est fixe par n'importe quelle maniere que ce soit sur un support fixe tel que la platine d'un mouvement horloger.

[0036] L'ancre 2, son pivot 24 (la lame 241 et la contre-lame 242) ainsi que le mobile d'echappement 3 peuvent etrerealisees en plusieurs elements, de preference mais non exclusivement de matiere metallique, assembles les uns aux autres, ou encore de faqon monolithique par etampage ou moulage et usinage ou encore par des procedes de type LIGA (acronyme de „Röntgenlithographie, Galvanoformung, Abformung" en allemand) ou de gravure profonde de silicium, ou encore par procedes de fabrication additifs, notamment par impression 3D.

[0037] L'ancre 2 selon l'invention dotee d'un pivot d'ancre 24 de type pivot ä lame et le mecanisme d'echappement 1 integrant celle-ci et rappele par un ressort 6 de tirage procure une reduction significative des frottements et donc des pertes

Claims (12)

1. d'energie et d'efficacite d'un echappement ä ancre suisse classique, ce qui permet de reduire les perturbation de l'organe regulateur d'une mouvement horloger les comportant mais aussi d'ameliorer significativement la reserve de marche par reduction de la dissipation d'energie motrice par frottement et maintien d'une force de tirage constant aux repos du mobile d'echappement. On peut donc ainsi optimiser de maniere simple, fiable et economique un echappement ä ancre sans aucune complexification significative de la structure et du reglage de celui-ci mais des performances accrues.

   [0038] Le fonctionnement du mecanisme d'echappement 1 de l'invention dans ce mode de realisation est sensiblement identique ä celui d'un echappement ä ancre suisse classique. Dans une premiere Position de repos (Fig, 1 et 1A), le mobile d'echappement prend appui par une dent 31 sur le plan de repos de la palette d'entree 25e et la fourchette 23 est maintenue en appui contre une premiere goupille 5 par effet de tirage du mobile d'echappement sur l'ancre 2. Dans cette Position, le ressort de rappel 6 n'exerce pas d'action particuliere sur l'ancre 2, hormis la force de rappel de la lame 241 dans la rainure 243 de la contre-lame 242. Pendant ce temps, l'organe regulateur 4 parcourt son arc supplementaire.

   [0039] Lors du retour de l'organe regulateur 4 sur son alternance suivante celui-ci entraine par sa cheville 42 sur lafourchette 23 le degagement de l'ancre 2 du mobile d'echappement 3. Sensiblement au point mort de l'echappement represente aux Fig. 2 et 2A, une dent 31 du mobile d'echappement 3 procure une impulsion sur la surface correspondante de la palette d'entree 25e de l'ancre 2, comme dans un echappement ä ancre suisse classique, ce faisant transmettant une fraction d'energie motrice ä l'ancre 2 qui pivote autour de son axe virtuel Y ä la zone d'appui de la lame 241 dans la rainure 243 de la contre-lame (Fig. 2A) et rattrape l'organe regulateur 4 et lui transmets une impulsion motrice correspondante.

   [0040] L'organe regulateur 4, l'ancre 2 et le mobile d'echappement 3 poursuivent tous alors leur rotation respective, en l'espece dans le sens horaire sur les figures. L'ancre 2 atteint alors sa seconde position de repos par butee de sa fourchette 23 contre la seconde goupille 5 (Fig. 3) et une dent 31 du mobile d'echappement 3 vient en arret sur la palette de sortie 25s de l'ancre 2. L'organe regulateur 4 poursuit lui alors sa course sur son arc supplementaire jusqu'ä sa prochaine alternance.

   Revendications

   1. Mobile (2) d'echappement horloger, comportant un pivot (24) definissant un axe de rotation (Y) et un corps (21) s'etendant dans un plan perpendiculaire au dit axe de rotation, caracterise en ce que le pivot (24) definit un axe de rotation (Y) virtuel Oriente perpendiculairement au plan d'extension du corps (21).
2. 2. Mobile d'echappement horloger selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il est agence pour permettre une rotation dudit mobile autour dudit axe de rotation suivant un angle d'au plus 45°.
3. 3. Mobile d'echappement horloger selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce qu'il forme une ancre d'horlogerie, comportant une baguette (21) formant le corps dudit mobile et s'etendant sensiblement suivant une direction longitudinale (X) dans ledit plan d'extension dudit corps..
4. 4. Mobile d'echappement (2) selon l'une des revendications 1 ä 3, caracterise en ce que le pivot d'ancre (24) comporte une lame (241) et une contre-lame (242), la lame ou la contre-lame etant solidaire du corps du mobile et l'autre de lalame ou de la contre-lame etant apte ä etre solidarise ä un element de bäti d'un mouvement horloger.
5. 5. Mobile d'echappement (2) selon la revendication 4, caracterise en ce que la lame (241) comporte un fil de lame et la contre-lame (242) une rainure (243) de forme complementaire au fil de la lame.
6. 6. Mobile d'echappement (2) selon la revendication 5, caracterise en ce que la rainure (243) presente une forme de diedre dans un plan perpendiculaire ä faxe de pivotement virtuel (Y) du mobile.
7. 7. Mecanisme (1) d'echappement, comportant un mobile d'echappement (3) mobile en rotation autour d'un axe de rotation et dote d'une Serie de dents (1) peripheriques, et un second mobile, notamment (2) selon l'une des revendications 1 ä 6, mobile en rotation autour d'un axe de rotation (Y) virtuel entre deux positions de repos.
8. 8. Mecanisme d'echappement (1) selon la revendication 7, dans lequel le second mobile d'echappement est une ancre selon l'une des revendications 3 ä 6.
9. 9. Mecanisme d'echappement selon la revendication 7 ou 8, caracterise en ce qu'il comporte un Organe de rappel (6) du second mobile d'echappement en position de repos.
10. 10. Mecanisme d'echappement selon la revendication 9, caracterise en ce que l'organe de rappel (6) est solidaire du second mobile d'echappement (2) en une premiere extremite, notamment du pivot (24), et apte ä etre solidarise ä un element de bäti d'un mouvement horloger en une seconde extremite.
11. 11. Piece d'horlogerie comportant un mobile d'echappement (2) selon l'une des revendications 1 ä 6.
12. 12. Piece d'horlogerie comportant un mecanisme d'echappement (1) selon l'une des revendications 7 ä 10.