EP2652559B1 - Ancre et échappement muni d'une telle ancre - Google Patents

Ancre et échappement muni d'une telle ancre Download PDF

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EP2652559B1
EP2652559B1 EP11788501.2A EP11788501A EP2652559B1 EP 2652559 B1 EP2652559 B1 EP 2652559B1 EP 11788501 A EP11788501 A EP 11788501A EP 2652559 B1 EP2652559 B1 EP 2652559B1
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EP
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lever
pallet
escapement
impulse
locking
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Armin Behrend
Francisco Dias
Christophe Gigandet
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Chopard Technologies SA
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Chopard Technologies SA
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    • 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
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements
    • G04B15/08—Lever escapements

Definitions

  • the present invention relates to the field of mechanical watchmaking. It relates more particularly, an anchor for escape mechanism and an exhaust provided with such an anchor.
  • Swiss anchor escapement implements an anchor provided with a rod provided at its free end with a fork and a stinger to cooperate with a plateau pin of a balance.
  • the rod On the side opposite to the fork, the rod is extended by separating into two arms.
  • Each arm has a housing for receiving a stone, the surfaces of which form support planes intended to cooperate with an escape wheel, to ensure the functions of the exhaust.
  • the document EP1276021 proposes a particularly original exhaust, with two rockers that cooperate with each other and, respectively, with a first tooth and a second consecutive tooth, the escape wheel.
  • the profile of the teeth the escape wheel is of suitable shape and each comprises a concave impulse face, a locking top face.
  • the document CH567293 discloses an escapement whose anchor is made in a monolithic piece.
  • the present invention aims to solve this drawback, that is to say, to facilitate the adjustment of the exhaust by avoiding the presence of etcals, while not modifying the different parts of the exhaust.
  • the impulse and rest pallet, on the one hand, and the stop pallet, on the other hand, of an arm are arranged to cooperate, during a cycle of the exhaust, respectively with a first and a second consecutive teeth of the escape wheel, thus ensuring pulling and blocking functions without external stop.
  • the figure 1 proposes a first embodiment of an anchor 10 according to the invention. It is similar to an anchor 10 of the state of the art of a Swiss anchor escapement. It comprises a rod 12 provided at its free end with a fork 14.
  • the rod 12 defines a general plane in which the anchor 10 is inserted.
  • the fork 14 is intended to cooperate with a plate pin 16 of a balance 17, shown schematically.
  • the fork 14 can be completed by a dart 18 intended to cooperate with a small plate of the balance 17.
  • the rod 12 is extended by separating into two arms 20, located in the general plane.
  • the anchor 10 is similar to a conventional anchor 10 of a conventional anchor escapement.
  • the anchor 10 comprises, at the level of the arms 20, a pulse and rest pallet 22, provided with a pulse plane 22a and a rest plane 22b. These planes are intended to cooperate respectively, in a conventional manner, with the pulse planes and the rest planes that comprise each tooth of an escape wheel 24.
  • the term pallet should not be interpreted in a limiting manner and does not necessarily indicate a ruby element attached to the anchor 10.
  • the pallet designates the portion of the anchor 10 intended to cooperate with the escape wheel 24.
  • the anchor 10 further comprises a stop pallet 26, distinct from the pulse and rest pallet 22, and arranged protruding with respect to the arm 20, in the general plane defined by the rod 12.
  • the stop pallet 26 has at its end a convex portion defining a point of contact with the escape wheel 24.
  • the pulse and rest pallet 22, on the one hand, and the stop pallet 26, on the other hand, an arm 20 are arranged to cooperate respectively with a first and a second consecutive teeth of the wheel exhaust 24, thus ensuring the functions of pulling and blocking the exhaust, without external stop.
  • the rest plane 22b of the pulse and rest pallet 22 of a first arm 20 is arranged to cooperate with the rest plane 24b of a first tooth of the escape wheel 24, while the pulse plane 24a of a consecutive tooth cooperates punctually (that is to say according to a single point of contact) with the stop pallet 26 of this first arm 20.
  • the stop pallets 26 are located between the impulse and rest pallets 22.
  • the stopping pallets are situated on either side, that is to say on the outside, of the pallets. impulse and rest palettes 22, as illustrated in FIG. figure 2 .
  • the anchor 10 and the pallets are made monolithically, in a monocrystalline material, preferably silicon or silicon-based.
  • the dart 18 can be attached to the anchor or come in one piece with the fork.
  • the escape wheel 24 is also made of a monocrystalline material, preferably silicon or silicon-based, in order to optimize the friction conditions between the escape wheel 24 and the anchor 10.
  • the skilled person may choose various techniques for providing the anchor 10 with a pivot axis, which can be mounted in a bearing.
  • the anchor 10 may have, at its pivot point, a structure for assembling an axis.
  • the anchor 10 according to the invention makes it possible to substitute for an anchor 10 of the state of the art, in a conventional anchor escapement 10.
  • This substitution can be made without any modification to the other parts of the exhaust, or the pointing of the pivot of the anchor 10. It is therefore possible to greatly simplify the adjustment of the functions of the exhaust, thanks to the suppression of the etocaux, without having to specifically reconstruct a movement around a particular exhaust.
  • the only replacement of a conventional anchor 10 with an anchor 10 according to the invention makes it possible to obtain this result.
  • an anchor 10 according to the invention may also be substituted for a conventional anchor 10 in a transverse anchor escapement.
  • the choice of materials also makes it possible to optimize the friction between the anchor 10 and the wheel. It also makes it possible to optimize the shapes of the anchor 10 and its pallets. Indeed, thanks to the forms of the anchor 10 according to the invention, the locking of the escape wheel 24 is without wedge effect, and without a concave zone that would require lubrication. It has been noted that some anchors 10 have concave areas to block the escape wheel 24, which can create fouling with the aging of the lubricants used.
  • the anchor 10 makes it possible to optimize the shocks occurring during exhaust stops. In fact, with respect to the shocks occurring between the anchor 10 and the probes, those intervening between the escape wheel 24 and the stopping pallets are made with a smaller lever arm.

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Description

    Domaine technique
  • La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie mécanique. Elle concerne plus particulièrement, une ancre pour mécanisme d'échappement et un échappement muni d'une telle ancre.
    • Etat de la technique
  • Parmi les différents mécanismes d'échappement utilisés en horlogerie mécanique, le plus répandu aujourd'hui est l'échappement dit à ancre suisse. Il met en oeuvre une ancre munie d'une baguette munie, à son extrémité libre, d'une fourchette et d'un dard pour coopérer avec une cheville de plateau d'un balancier. Du côté opposé à la fourchette, la baguette se prolonge en se séparant en deux bras. Chaque bras comporte un logement destiné à recevoir une pierre, dont les surfaces forment des plans d'appuis destinés à coopérer avec une roue d'échappement, afin d'assurer les fonctions de l'échappement.
  • Pendant les phases de repos, la roue d'échappement est en appui sur le plan de repos, engendrant un tirage de l'ancre qui amène cette dernière en appui contre des butées, également appelées étocaux.
  • La présence des étocaux complique le réglage de la position de repos de l'ancre. En effet, outre les positions des points de rotation de l'ancre et de la roue d'échappement, il est donc nécessaire de prendre en compte la position des étocaux. Vu le bras de levier présent entre le point de contact entre les étocaux et la baguette, l'incidence de ce réglage sur les contacts entre les palettes et la roue d'échappement est important, ce qui le rend d'autant plus délicat.
  • Il a déjà été proposé, dans l'état de la technique, des échappements permettant de supprimer des étocaux. Par exemple, le document EP1276021 propose un échappement particulièrement original, avec deux bascules qui coopèrent entre elles et, respectivement, avec une première dent et une deuxième dent consécutive, de la roue d'échappement. Le profil des dents de la roue d'échappement est de forme adaptée et chacune comprend une face d'impulsion concave, une face sommitale de blocage. L'originalité et la spécificité de cet échappement rend impossible la transposition de son enseignement technique dans un mouvement existant muni d'un échappement à ancre suisse.
  • Le document CH567293 divulgue un échappement dont l'ancre est réalisée en une pièce monolithique.
  • La présente invention a pour but de résoudre cet inconvénient, c'est-à-dire de faciliter le réglage de l'échappement en évitant la présence d'étocaux, tout en ne modifiant pas les différentes pièces de l'échappement.
    • Divulgation de l'invention
  • De façon plus précise, l'invention concerne un échappement à ancre suisse comprenant une roue d'échappement et une ancre réalisée en une pièce monolithique et comportant une baguette définissant un plan général dans lequel s'inscrit l'ancre et munie, à son extrémité libre d'une fourchette pour coopérer avec un balancier et se prolongeant, du côté opposé à la fourchette, par deux bras. Chaque bras comporte :
    • une palette d'impulsion et de repos,
    • une palette d'arrêt distincte de la palette d'impulsion et de repos, et disposée en saillie par rapport au bras, dans ledit plan général, ladite palette d'arrêt présentant à son extrémité une portion convexe définissant un point de contact avec une roue d'échappement.
  • La palette d'impulsion et de repos, d'une part, et la palette d'arrêt, d'autre part, d'un bras sont agencées pour coopérer, lors d'un cycle de l'échappement, respectivement avec une première et une deuxième dents consécutives de la roue d'échappement, assurant ainsi les fonctions de tirage et de blocage sans butée externe.
    • Brève description des dessins
  • D'autres détails de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel les figures 1 et 2 proposent deux modes de réalisation d'une ancre selon l'invention.
    • Mode(s) de réalisation de l'invention
  • La figure 1 propose un premier mode de réalisation d'une ancre 10 selon l'invention. Elle est similaire à une ancre 10 de l'état de la technique d'un échappement à ancre 10 suisse. Elle comporte une baguette 12 munie, à son extrémité libre, d'une fourchette 14. La baguette 12 définit un plan général dans lequel s'inscrit l'ancre 10. La fourchette 14 est destinée à coopérer avec une cheville de plateau 16 d'un balancier 17, représenté schématiquement. La fourchette 14 peut être complétée par un dard 18 destiné à coopérer avec un petit plateau du balancier 17. Du côté opposé à la fourchette 14, la baguette 12 se prolonge en se séparant en deux bras 20, situés dans le plan général. Ainsi, pour ce qui concerne la forme globale de la baguette 12 et des bras 20, l'ancre 10 est similaire à une ancre 10 conventionnelle d'un échappement à ancre 10 conventionnel.
  • L'ancre 10 selon l'invention comporte, au niveau des bras 20, une palette d'impulsion et de repos 22, munie d'un plan d'impulsion 22a et d'un plan de repos 22b. Ces plans sont destinés à coopérer respectivement, de manière conventionnelle, avec les plans d'impulsion et les plans de repos que comporte chaque dent d'une roue d'échappement 24. Dans la présente demande, le terme de palette ne doit pas être interprété de manière limitative et ne désigne pas nécessairement un élément en rubis rapporté sur l'ancre 10. La palette désigne la portion de l'ancre 10 destinée à coopérer avec la roue d'échappement 24.
  • Selon l'invention, l'ancre 10 comporte encore une palette d'arrêt 26, distincte de la palette d'impulsion et de repos 22, et disposée en saillie par rapport au bras 20, dans le plan général défini par la baguette 12. De préférence, la palette d'arrêt 26 présente à son extrémité une portion convexe définissant un point de contact avec la roue d'échappement 24.
  • Plus précisément, comme le montre la figure 1, la palette d'impulsion et de repos 22, d'une part, et la palette d'arrêt 26, d'autre part, d'un bras 20 sont agencées pour coopérer respectivement avec une première et une deuxième dents consécutives de la roue d'échappement 24, assurant ainsi les fonctions de tirage et de blocage de l'échappement, sans butée externe. Le plan de repos 22b de la palette d'impulsion et de repos 22 d'un premier bras 20 est agencé pour coopérer avec le plan de repos 24b d'une première dent de la roue d'échappement 24, tandis que le plan d'impulsion 24a d'une dent consécutive coopère ponctuellement (c'est-à-dire selon un point de contact unique) avec la palette d'arrêt 26 de ce premier bras 20.
  • Dans un premier mode de réalisation proposé à la figure 1, les palettes d'arrêt 26 sont situées entre les palettes d'impulsion et de repos 22. En variante, les palettes d'arrêt sont situées de part et d'autre, c'est-à-dire à l'extérieur, des palettes d'impulsion et de repos 22, comme illustré sur la figure 2. Dans une variante non représentée, on pourrait avoir une palette d'arrêt 26 située entre les palettes d'impulsion et de repos 22 et l'autre, située à l'extérieur des palettes d'Impulsion et de repos 22.
  • De manière avantageuse, l'ancre 10 et les palettes sont réalisées de manière monolithique, dans un matériau monocristallin, de préférence en silicium ou à base de silicium. Le dard 18 peut être rapporté sur l'ancre ou venu d'une pièce avec la fourchette. La roue d'échappement 24 est également réalisée dans un matériau monocristallin, de préférence en silicium ou à base de silicium, afin d'optimiser les conditions de frottement entre la roue d'échappement 24 et l'ancre 10.
  • Lors de l'alternance suivante, une autre dent de la roue d'échappement 24 chute sur la palette de repos de l'autre bras 20, tandis qu'une dent consécutive vient coopérer de manière quasi simultanée avec la palette d'arrêt 26 de l'autre bras 20.
  • On peut voir que, de manière particulièrement avantageuse, l'arrêt de la roue d'échappement 24 se fait sans contact de l'ancre 10 avec les étocaux 28, qui ne sont représentés qu'à titre d'illustration.
  • Pour son pivotement, l'homme du métier pourra choisir diverses techniques permettant de doter l'ancre 10 d'un axe de pivotement, susceptible d'être monté dans un palier. A titre d'exemple, on pourra utiliser l'enseignement technique de la demande EP2273322 au nom de la demanderesse. A cet effet, l'ancre 10 peut présenter, au niveau de son point de pivot, une structure permettant l'assemblage d'un axe.
  • De manière particulièrement avantageuse, l'ancre 10 selon l'invention permet de se substituer à une ancre 10 de l'état de la technique, dans un échappement à ancre 10 conventionnel. Cette substitution peut se faire sans aucune modification aux autres pièces de l'échappement, ni au pointage du pivot de l'ancre 10. Il est donc possible de grandement simplifier le réglage des fonctions de l'échappement, grâce à la suppression des étocaux, sans devoir reconstruire spécifiquement un mouvement autour d'un échappement particulier. Le seul remplacement d'une ancre 10 conventionnelle par une ancre 10 selon l'invention permet d'obtenir ce résultat. Il est à remarquer qu'une ancre 10 selon l'invention peut également être substituée à une ancre 10 habituelle dans un échappement à ancre 10 transversal.
  • Le choix des matériaux permet aussi d'optimiser les frottements entre l'ancre 10 et la roue. Elle permet en outre d'optimiser les formes de l'ancre 10 et de ses palettes. En effet, grâce aux formes de l'ancre 10 selon l'invention, le blocage de la roue d'échappement 24 se fait sans effet de coin, et sans zone concave qui nécessiterait d'être lubrifiée. Il a été remarqué que certaines ancres 10 présentent des zones concaves pour bloquer la roue d'échappement 24, ce qui peut créer des encrassements avec le vieillissement des lubrifiants utilisés.
  • En outre, l'ancre 10 selon l'invention permet d'optimiser les chocs survenant lors des arrêts d'échappement. En effet, par rapport aux chocs se produisant entre l'ancre 10 et les étocaux, ceux intervenant entre la roue d'échappement 24 et les palettes d'arrêt se font avec un bras 20 de levier plus petit.

Claims (13)

  1. Echappement à ancre suisse comprenant une roue d'échappement (24) et une ancre (10) réalisée en une pièce monolithique et comportant une baguette (12) définissant un plan général dans lequel s'inscrit l'ancre (10) et munie, à son extrémité libre d'une fourchette (14) pour coopérer avec un balancier (17) et se prolongeant, du côté opposé à la fourchette (14), par deux bras (20), chaque bras (20) comportant:
    - une palette d'impulsion et de repos (22),
    - une palette d'arrêt (26), distincte de la palette d'impulsion et de repos,
    et disposée en saillie par rapport au bras (20), dans ledit plan général, ladite palette d'arrêt présentant à son extrémité une portion convexe définissant un point de contact avec ladite roue d'échappement (24), caractérisé en ce que la palette d'impulsion et de repos (22), d'une part, et la palette d'arrêt (26), d'autre part, de chaque bras (20) sont agencées pour coopérer, lors d'une alternance de l'échappement, respectivement avec une première et une deuxième dents consécutives de la roue d'échappement (24), assurant ainsi les fonctions de tirage et de blocage sans butée externe.
  2. Echappement selon la revendication 1, dans lequel la roue d'échappement (24) comprend des dents définissant un plan d'impulsion (24a) et un plan de repos (24b), et dans lequel la palette d'impulsion et de repos (22) comporte un plan d'impulsion (22a) et un plan de repos (22b),
    caractérisé en ce que le plan de repos (22b) de la palette d'impulsion et de repos (22) d'un premier bras (20) est agencé pour coopérer avec le plan de repos (24b) d'une première dent de la roue d'échappement (24), tandis que le plan d'impulsion (24a) d'une dent consécutive coopère avec la palette d'arrêt (26) dudit premier bras (20).
  3. Echappement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ancre est en un matériau monocristallin.
  4. Echappement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la roue d'échappement (24) est en matériau monocristallin.
  5. Echappement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ancre (10) est réalisée à base de silicium.
  6. Echappement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la roue d'échappement (24) est à base de silicium.
  7. Echappement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les palettes d'arrêt de l'ancre sont situées entre les palettes d'impulsion et de repos (22).
  8. Echappement selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les palettes d'arrêt sont situées de part et d'autre des palettes d'impulsion et de repos (22).
  9. Echappement selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'ancre présente une première palette d'arrêt (26) située entre les palettes d'impulsion et de repos (22) et une autre palette d'arrêt (26) située à l'extérieur des palettes d'impulsion et de repos (22).
  10. Echappement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ancre (10) comporte un dard (18) rapporté sur la fourchette (14).
  11. Echappement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ancre (10) comporte un dard (18) venu d'une pièce avec la fourchette(14).
  12. Echappement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ancre (10) comporte une structure permettant l'assemblage d'un axe.
  13. Echappement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'ancre (10) comporte un axe de pivotement.
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