EP4560409A1 - Carrousel d'horlogerie comprenant deux roulements à billes - Google Patents

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EP4560409A1
EP4560409A1 EP23211272.2A EP23211272A EP4560409A1 EP 4560409 A1 EP4560409 A1 EP 4560409A1 EP 23211272 A EP23211272 A EP 23211272A EP 4560409 A1 EP4560409 A1 EP 4560409A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
carousel
ball bearing
cage
wheel
movement
Prior art date
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Pending
Application number
EP23211272.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernat Monferrer
Cédric Reymond
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Blancpain SA
Original Assignee
Blancpain SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Blancpain SA filed Critical Blancpain SA
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Priority to JP2024194607A priority patent/JP7853050B2/ja
Priority to CN202411615449.9A priority patent/CN120029026A/zh
Priority to US18/953,809 priority patent/US20250164931A1/en
Publication of EP4560409A1 publication Critical patent/EP4560409A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285—Tourbillons or carrousels
    • 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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • 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
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • 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
    • G04B31/00—Bearings; Point suspensions or counter-point suspensions; Pivot bearings; Single parts therefor

Definitions

  • the invention relates to the field of carousels for watch movements comprising two ball bearings.
  • the invention also relates to a clockwork movement comprising such a carousel, as well as to a timepiece comprising such a movement.
  • a regulating organ consisting of a sprung balance and a Swiss lever escapement mechanism.
  • the sprung balance constitutes the time base of the watch. It is also called a resonator.
  • a balance spring acts as an elastic return element for the inertial mass, such as a balance wheel. This balance wheel is guided in rotation by pivots that rotate in ruby plain bearings.
  • the escapement mechanism and the cage rotation mechanism are arranged in series.
  • the movement's drive means rotate the cage, and it is the cage's rotation that drives the escapement mechanism.
  • the escapement mechanism meshes with a fixed wheel of the movement to be driven.
  • a carousel works differently because the drive mechanism and the cage rotation are driven in parallel. Unlike a tourbillon, the escapement mechanism can operate at a different frequency even if the cage rotation is blocked.
  • the carousel includes a retaining gear, which holds the cage.
  • the cage In the case of a carousel, the cage generally has teeth, for example peripheral, which are engaged by a first train of gears actuated by the barrel.
  • the escapement mechanism generally comprises an intermediate wheel driven by a second train of gears actuated by the barrel.
  • the intermediate wheel comprises a pinion arranged under the cage and a rotating shaft on which the pinion is mounted.
  • the shaft is held in bearings at its ends allowing it to rotate and drive the intermediate mobile.
  • the invention aims to remedy the aforementioned drawbacks, and aims to provide a carousel of reduced thickness compared to the carousels of the state of the art.
  • the invention relates to a carousel for a timepiece movement, comprising an inertial mass, a guide and an elastic return element for the inertial mass, configured to make it oscillate in a plane, as well as an escapement mechanism cooperating with the inertial mass, the carousel comprising a cage intended to be rotatably mounted, the inertial mass, the guide, the elastic return element and the escapement mechanism being arranged inside the cage, the carousel comprising a first ball bearing allowing the cage to rotate, when it is mounted in a timepiece movement, and a second ball bearing allowing the escapement mechanism to be actuated.
  • the movement is remarkable in that the first ball bearing and the second ball bearing are arranged substantially in the same plane.
  • such a carousel can be adapted to smaller, especially finer, movements.
  • the first ball bearing and the second ball bearing are coaxial.
  • the second ball bearing is arranged concentrically inside the first ball bearing.
  • the carousel comprises a bearing support comprising the first ball bearing and the second ball bearing.
  • the bearing support is arranged under the cage.
  • the cage comprises an upper frame and a lower frame, the bearing support being arranged under the lower frame.
  • the bearing support comprises a first element, preferably external, intended to be mounted integral with the cage.
  • the bearing support comprises a second element, preferably intermediate, intended to be mounted integral with the plate of the movement.
  • the bearing support comprises a third element, preferably internal, intended to be mounted integral with a shaft actuating the escapement mechanism.
  • the first element and the second element are connected by the first ball bearing.
  • the third element and the second element are connected by the second ball bearing.
  • the first element, the second element and the third element are arranged on the same plane as the first ball bearing and the second ball bearing.
  • the invention also relates to a clockwork movement comprising a plate configured to support the other parts of the movement, the clockwork movement comprising drive means provided with a gear train, and such a carousel.
  • the carousel is mounted inclined relative to the plate.
  • the invention also relates to a timepiece comprising such a timepiece movement.
  • the invention relates to a carousel 1 intended to be mounted in a clockwork movement 10, a first embodiment of such a clockwork movement 10 being shown in part on the figures 1 And 2 .
  • a clockwork movement 10 generally comprises a plate, not shown in the figures, extending substantially in a plane, the plate being configured to support parts of the clockwork movement 10.
  • the carousel 1 is mounted flat on the plate.
  • the clockwork movement 10 comprises drive means comprising a barrel 13 and a gear train 12 connecting the barrel 13 to the carousel 1.
  • the gear train 12 comprises two gear wheels 33, 34 and a gear wheel 35 associating a wheel 36 and a superimposed gear pinion 37.
  • a first wheel 33 is driven by the external toothing 38 of the barrel 13, and meshes with the gear pinion 37 of the gear wheel 35.
  • the wheel 36 of the gear wheel 35 meshes with a second wheel 34, called the second drive wheel, which drives the carousel 1 via a first axial pinion 18.
  • the carousel 1 comprises retaining gears 40 of the cage 2.
  • the retaining gears 40 are arranged outside the cage 2 of the carousel 1, so as to mesh with the second wheel 34 and with the cage 2.
  • the retaining gears 40 comprise a second mobile 39 with double parallel wheels, the double wheel comprising an upper wheel 41 and a lower wheel 42.
  • the retaining gears 40 comprise a third connecting mobile 43 associating a wheel 44 and a superimposed gear pinion 45.
  • the upper wheel 41 of the double-wheel mobile 39 meshes with a peripheral external toothing 46 of the cage 2, while the lower wheel 42 of the double-wheel mobile 39 meshes with the wheel 44 of the third connecting mobile 42, and the pinion 45 of the third connecting mobile 43 meshes with the second gear wheel 34.
  • the retaining gears 40 prevent the cage 2 from rotating at a speed higher than a desired speed.
  • the retaining gears 40 connect the rotation of the cage 2 with the second wheel.
  • the carousel 1 comprises a carousel cage 2, inside which are arranged a mechanical resonator provided with an inertial mass 3, a guide and an elastic return element 4, as well as an escapement mechanism 5 with Swiss anchor.
  • the carousel cage 2 comprises an upper armature 8 and a lower armature 9 assembled by screws 11, here two in number.
  • the mechanical resonator provided with the inertial mass 3, the guide and the elastic return element, as well as the escapement mechanism are suspended between the upper armature 8 and the lower armature 9.
  • the lower frame 9 is a large circular wheel, here provided with the peripheral toothing 46.
  • the upper frame 8 here comprises four arms 14 extending from a central junction 13, the arms 14 extending from the central junction.
  • the three uprights 32 are distributed angularly at the periphery of the carousel cage 2, so as to connect the circular wheel to each arm 14.
  • the carousel 1 comprises an intermediate bridge 7 arranged between the upper frame 8 and the lower frame 9.
  • the upper frame 8 is assembled to the intermediate bridge 7 by first screws 11, here two in number, which are arranged at the end of two bottoms 14 of the upper frame 8.
  • the lower frame 9 is assembled to the intermediate bridge 7 by second screws 15, here two in number, which are arranged on two opposite sides of the large wheel upper frame 8.
  • the inertial mass 3 is an annular balance arranged on a first axial shaft 16 disposed in the middle of the carousel cage 2.
  • the first axial shaft 16 is substantially perpendicular to the second plane of the inertial mass.
  • the balance wheel is arranged in the upper part of the carousel cage 2 so as to be visible from the outside.
  • the inertial mass 3 and the first axial shaft 16 are arranged between the intermediate bridge and the upper frame 8.
  • the balance wheel is configured to operate a rotary oscillatory movement around the first axial shaft 16, inside the carousel cage 2 at a predetermined frequency.
  • the first axial shaft 16 is held by bearings 47, 48 in the intermediate bridge 7 and in the upper frame 8.
  • a second axial shaft 17 substantially colinear with the first axial shaft 16 is arranged under the first axial shaft 16.
  • the second axial shaft 17 extends partly under the carousel cage 2.
  • the first axial pinion 18 is integral with the second axial shaft 17 in its middle, coaxial with the balance, and arranged under the carousel cage 2.
  • An intermediate wheel 19 is secured to the second axial shaft 17 below the balance wheel in the carousel cage 2.
  • the intermediate wheel 19 meshes with an escape pinion 21 arranged on a third radial shaft 22, which is substantially parallel to the axial shafts 16, 17.
  • the third radial shaft 22 is arranged in the carousel cage 2.
  • the third radial shaft 22 further holds an escape wheel 25, which is arranged above the escape pinion 21.
  • the third radial shaft 22 is held by bearings 49, 51 in the intermediate bridge 7 and in the lower frame 9.
  • the escape wheel 25 cooperates with a Swiss anchor 26 arranged perpendicularly between the first axial shaft 16 and the periphery of the escape wheel 25.
  • the anchor 26 comprises an elongated body provided with a fork at a first end, the fork being configured to cooperate with a pin of the first axial shaft 16, which is linked to the movement of the balance.
  • the second end of the anchor 26 comprises two pallets arranged to cooperate with the escape wheel 25, alternately blocking its rotation, so as to make it rotate in steps.
  • the anchor 26 is carried by a fourth radial shaft 27 arranged in the carousel cage 2 between the first axial shaft 16 and the third radial shaft 22.
  • the escape wheel 25, the anchor 26 and the movement of the balance are actuated, via the intermediate wheel 19 and the escape pinion 21, which rotate the third radial shaft 22.
  • the rotation of the cage 2 is also actuated when the first axial pinion 18 is rotated, because the force applied to the first axial pinion 18 is divided between the escapement mechanism and the rotation of the cage 2 of carousel 1.
  • the carousel cage 2 is rotatably mounted around an axis of rotation by means of a first ball bearing 31.
  • the carousel 1 comprises a second ball bearing 31 allowing the actuation of the escapement mechanism 25.
  • the first ball bearing 30 and the second ball bearing 31 are arranged substantially at the same height, i.e. in the same plane.
  • the thickness of the carousel 1 is reduced compared to a conventional carousel.
  • the second bearing 31 is arranged concentrically inside the first ball bearing 30.
  • the first ball bearing 30 and the second ball bearing 31 are coaxial.
  • the carousel 1 comprises a bearing support 20 arranged under the carousel cage 2, the bearing support 20 being provided with the first ball bearing 30 and the second ball bearing 31.
  • the bearing support 20 is intended to be at least partly fixed in the clockwork movement 10, when the carousel 1 is mounted, for example on a bridge or directly on the plate.
  • the bearing support 20 comprises a first element 23, preferably external, intended to be mounted integrally with the cage 2.
  • the first element 23 is assembled to the lower frame 9 of the cage 2, here under the large wheel, for example by one or more screws, or by fitting studs into orifices.
  • the bearing support 20 comprises a second element 24, preferably intermediate, intended to be mounted integrally with the plate of the movement 10.
  • the second element 24 can be fixed to a plate bridge by conventional fixing means.
  • the bearing support 20 comprises a third element 29, preferably internal, intended to be mounted integral with the second axial shaft 17 actuating the escapement mechanism 25.
  • the second axial shaft 17 is fitted through the third element 29, preferably in its center.
  • the second axial shaft 17 is held by the third element 29 partly in the carousel cage 2, between the intermediate bridge 7 and the lower frame 9, and partly below the carousel cage 2.
  • the three elements 23, 24, 29 are for example substantially circular, in the form of rings.
  • the first element 23 and the second element 24 are connected, in a movable manner relative to each other, by the first ball bearing 30, while the third element 29 and the second element 24 are connected, in a movable manner relative to each other, by the second ball bearing 31.
  • Each ball bearing comprises movable balls arranged between the first element 23 and the second element 24 for the first ball bearing 30, and between the third element 29 and the second element 24 for the second ball bearing 31.
  • the first element 23 is movable relative to the plate, because it rotates with the cage 2.
  • the second element is fixed relative to the plate, because it is assembled in the movement 10.
  • the third element 29 is movable relative to the plate, because it rotates with the second axial shaft 17 of the carousel.
  • the first element 23, the second element 24 and the third element 29 are preferably arranged in the same plane as the first ball bearing 30 and the second ball bearing 31.
  • the second axial shaft 17 can rotate relative to the plate, when the first axial pinion 18 is driven by the second wheel 34.
  • the carousel cage 2 can rotate relative to the plate.
  • THE figures 8 to 10 show a second embodiment of a clockwork movement 50 comprising such a carousel 70, and in which the carousel 70 is mounted inclined relative to the plate 52.
  • the angle is less than 90°.
  • the angle is for example between 20° and 70°, preferably between 30° and 60°.
  • the clockwork movement comprises a plate 52 provided with a barrel 13, a first inclined bridge 61 for supporting the carousel 70, as well as retaining gears 40 and a gear train 62.
  • the plane in which the first inclined bridge 61 extends forms an angle other than 0°, with the plane in which the plate 52 extends, and which is substantially equal to the angle formed between the axis of rotation of the carousel and the plate 52.
  • the first inclined bridge 61 is assembled to the plate 52 by conventional fixing means.
  • a second inclined bridge 66 is arranged above the first inclined bridge 61, for suspending the gear train 62, which is arranged between the two inclined bridges 61, 66.
  • the configurations of the carousel 70, the gear train 62 and the retaining gears 40 are substantially identical to those of the first embodiment.
  • the carousel 70 comprises a first ball bearing 30 and a second ball bearing 31 arranged substantially in the same plane.
  • a carousel 70 makes it possible to contain its thickness, and is particularly suitable in the case of an inclined carousel to avoid an excessively large dimension. Indeed, an inclined carousel 70 takes up more space in height than a flat carousel.
  • the upper frame 28 of the carousel 70 is curved to reduce the volume of the carousel 70.
  • the arms of the upper frame 28 are substantially curved towards the lower frame 9, from the central junction to the periphery of the carousel 70.
  • This configuration of the upper armature 28 also makes it possible to reduce the thickness of the clockwork movement 50. Indeed, an inclined carousel 70 also takes up more space in height because of the size of the diagonal cage. Consequently, a curved upper armature 28 reduces the height of the inclined carousel 70.
  • the inclined bridge 61 is assembled to the plate 52 to have a downward slope from the outside of the clockwork movement towards the centre of the plate 52.
  • the carousel 70 is inclined towards the inside of the clockwork movement 50.
  • the gear train 62 comprises a third gear wheel 54, a third 53 and a fourth gear wheel 55 associating a wheel 56, 58 and a gear pinion 57, 59 superimposed.
  • a wheel 56 of the third gear wheel 53 meshes with the third wheel 54, called the second drive wheel, which drives the carousel 70 via the first axial pinion 18.
  • the wheel 58 of the fourth mobile 55 meshes with the pinion 37 of the third mobile 53, while the pinion 59 of the fourth mobile 55 is meshed by additional cogs 60 connecting the barrel 13 to the gear train 62.
  • the additional gears 60 are mounted on the plate 52, so that the additional gears 60 are inclined relative to the gear train 62.
  • the additional gears 60 comprise a fourth gear wheel 63, a fifth gear wheel 64 and a fifth gear wheel 65 associating a wheel 66 and a superimposed gear pinion 67.
  • the fourth wheel 63 is driven by the external toothing 38 of the barrel 13, and thus meshes with the fifth wheel 64.
  • the fifth wheel 64 meshes with the gear pinion 67 of the fifth gear wheel 65.
  • the fifth gear wheel 65 is inclined relative to the fourth wheel 55.
  • the fifth gear wheel 65 is mounted on the plate 52, while the fourth wheel 55 is mounted between the bridges 61, 66.
  • the teeth of the wheel of the fifth gear mobile 65 and of the pinion of the fourth mobile 55 are configured to cooperate with each other, for example with an orientation and a cutting specific to the inclination between the fifth gear wheel 65 and the fourth wheel 55.

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Abstract

L'invention se rapporte à un carrousel (1) pour un mouvement d'horlogerie (10), le carrousel comportant une masse inertielle (3), un guidage et un élément de rappel élastique (4) de la masse inertielle (3), configuré pour la faire osciller dans un plan, ainsi qu'un mécanisme d'échappement (25) coopérant avec la masse inertielle (3), le carrousel (1) comprenant une cage (2) destinée à être rotative, la masse inertielle (3), le guidage, l'élément de rappel élastique (4) et le mécanisme d'échappement (25) étant agencés à l'intérieur de la cage (2), le carrousel comprenant un premier roulement à billes (30) permettant la rotation de la cage (2) lorsqu'il est monté dans un mouvement d'horlogerie (10), et un deuxième roulement à billes (31) permettant l'actionnement du mécanisme d'échappement (25), le premier roulement à billes (30) et le deuxième roulement à billes (31) étant agencés sensiblement dans un même plan.
L'invention se rapporte aussi à un mouvement d'horlogerie comportant un tel carrousel, ainsi qu'une pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement d'horlogerie.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention concerne le domaine des carrousels pour mouvement d'horlogerie comprenant deux roulements à billes.
  • L'invention se rapporte encore à un mouvement d'horlogerie comportant un tel carrousel, ainsi qu'à une pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement.
    • Arrière-plan technologique
  • La plupart des montres mécaniques actuelles sont munies d'un organe réglant comprenant un balancier-spiral et un mécanisme d'échappement à ancre suisse. Le balancier-spiral constitue la base de temps de la montre. On l'appelle aussi résonateur.
  • L'échappement, quant à lui, remplit deux fonctions principales:
    • entretenir les va-et-vient du résonateur ;
    • compter ces va-et-vient.
  • Pour constituer un résonateur mécanique, il faut une masse inertielle, un guidage et un élément de rappel élastique. Traditionnellement, un ressort spiral joue le rôle d'élément de rappel élastique pour la masse inertielle que constitue, par exemple, un balancier. Ce balancier est guidé en rotation par des pivots qui tournent dans des paliers lisses en rubis.
  • Afin de diminuer les effets indésirables de la gravité sur le mouvement de l'organe réglant, il existe des complications de type tourbillon ou carrousel, qui font tourner l'organe réglant autour d'un axe. Ces complications ont en outre un rendu esthétique particulier, qui rend la pièce d'horlogerie singulièrement attrayante.
  • Dans un tourbillon, le mécanisme d'échappement et le mécanisme de rotation de la cage sont agencés en série. En général, les moyens d'entraînement du mouvement actionnent la rotation de la cage, et c'est la rotation de la cage, qui engendre l'actionnement du mécanisme d'échappement. Le mécanisme d'échappement engrène avec une roue fixe du mouvement pour être actionné.
  • Un carrousel fonctionne différemment, car l'actionnement de la rotation de la cage et l'actionnement du mécanisme d'échappement sont produits en parallèle par les moyens d'entrainement. Ainsi, contrairement au tourbillon, le mécanisme d'échappement peut fonctionner, même si la rotation de la cage est bloquée, à une fréquence différente néanmoins.
  • En outre, pour éviter que la cage ne tourne à vide en déchargeant le barillet, le carrousel comprend un rouage de retenue, qui retient la cage.
  • Dans le cas d'un carrousel, la cage comporte généralement une denture, par exemple périphérique, qui est engrenée par un premier train de rouages actionnable par le barillet.
  • Pour permettre la rotation de la cage, il existe des tourbillons ou des carrousels comportant un roulement à billes reliant la cage à une armature de l'organe réglant, de sorte que la cage puisse tourner par rapport au armature.
  • Le mécanisme d'échappement comprend généralement un mobile intermédiaire entraîné par un second train de rouages actionnable par le barillet. Le mobile intermédiaire comprend un pignon agencé sous la cage et un arbre de rotation sur lequel est monté le pignon. L'arbre est maintenu dans des paliers à ses extrémités lui permettant de tourner et d'entraîner le mobile intermédiaire.
  • Cependant, un tel carrousel a une épaisseur notable, qui nécessite un mouvement et une pièce d'horlogerie de taille suffisante pour le recevoir. Ainsi, cette caractéristique empêche son intégration dans certains mouvements plus petits, ou du moins peu épais, ou encore dans des mouvements qui ont une configuration particulière.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités, et vise à fournir un carrousel d'épaisseur réduite par rapport aux carrousels de l'état de l'art.
  • A cette fin, l'invention se rapporte à un carrousel pour un mouvement d'horlogerie, comportant une masse inertielle, un guidage et un élément de rappel élastique de la masse inertielle, configuré pour la faire osciller dans un plan, ainsi qu'un mécanisme d'échappement coopérant avec la masse inertielle, le carrousel comprenant une cage destinée à être montée rotative, la masse inertielle, le guidage, l'élément de rappel élastique et le mécanisme d'échappement étant agencés à l'intérieur de la cage, le carrousel comprenant un premier roulement à billes permettant la rotation de la cage, lorsqu'il est monté dans un mouvement d'horlogerie, et un deuxième roulement à billes permettant l'actionnement du mécanisme d'échappement.
  • Le mouvement est remarquable en ce que le premier roulement à billes et le deuxième roulement à billes sont agencés sensiblement dans un même plan.
  • Ainsi, le carrousel est moins épais, car le deuxième roulement à billes évite d'avoir recours à des paliers aux extrémités de l'arbre du mobile intermédiaire, de sorte que le carrousel prend moins de place. En outre, comme les deux roulements à billes sont dans le même plan, l'épaisseur du carrousel est encore moindre.
  • Grâce à l'invention, un tel carrousel peut être adapté à des mouvements plus petits, en particulier plus fins.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier roulement à billes et le deuxième roulement à billes sont coaxiaux.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le deuxième roulement à billes est agencé concentriquement à l'intérieur du premier roulement à billes.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le carrousel comprend un support de roulement comportant le premier roulement à billes et le deuxième roulement à billes.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le support de roulement est agencé sous la cage.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la cage comprend une armature supérieure et une armature inférieure, le support de roulement étant agencé sous l'armature inférieure.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le support de roulement comprend un premier élément, de préférence externe, destiné à être monté solidaire de la cage.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le support de roulement comprend un deuxième élément, de préférence intermédiaire, destiné à être monté solidaire de la platine du mouvement.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le support de roulement comprend un troisième élément, de préférence interne, destiné à être monté solidaire d'un arbre actionnant le mécanisme d'échappement.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier élément et le deuxième élément sont reliés par le premier roulement à billes.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le troisième élément et le deuxième élément sont reliés par le deuxième roulement à billes.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier élément, le deuxième élément et le troisième élément sont agencés sur le même plan que le premier roulement à billes et le deuxième roulement à billes.
  • L'invention se rapporte également à un mouvement d'horlogerie comprenant une platine configurée pour supporter les autres pièces du mouvement, le mouvement d'horlogerie comportant des moyens d'entrainement munis d'un train d'engrenages, et un tel carrousel.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le carrousel est monté incliné par rapport à la platine.
  • L'invention se rapporte encore à une pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement d'horlogerie.
    • Brève description des figures
  • Les buts, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de plusieurs formes de réalisation données uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 montre une représentation schématique d'une vue de côté d'une partie d'un premier mode de réalisation d'un mouvement d'horlogerie comportant un carrousel selon l'invention,
    • la figure 2 montre une représentation schématique d'une vue en perspective de dessus de la partie du mouvement d'horlogerie de la figure 1,
    • la figure 3 montre une représentation schématique d'une vue en perspective de dessous d'un mode de réalisation de carrousel selon l'invention,
    • la figure 4 montre une représentation schématique d'une vue en perspective de dessus du mode de réalisation de carrousel selon l'invention,
    • la figure 5 montre une représentation schématique d'une vue de dessus du mode de réalisation de carrousel selon l'invention,
    • la figure 6 montre une représentation schématique d'une vue de dessus du mode de réalisation de carrousel selon l'invention,
    • la figure 7 montre une représentation schématique d'une vue en coupe du mode de réalisation de carrousel selon l'invention,
    • la figure 8 montre une représentation schématique d'une vue en perspective de dessus d'une partie d'un deuxième mode de réalisation de mouvement d'horlogerie comportant un carrousel selon l'invention,
    • la figure 9 montre une représentation schématique d'une vue en perspective de dessus d'une partie du mouvement d'horlogerie de la figure 8, et
    • la figure 10 montre une représentation schématique d'une vue en perspective de dessous d'une partie du mouvement d'horlogerie de la figure 8.
    Description détaillée de l'invention
  • L'invention se rapporte à un carrousel 1 destiné à être monté dans un mouvement d'horlogerie 10, un premier mode de réalisation d'un tel mouvement d'horlogerie 10 étant représenté en partie sur les figures 1 et 2. Un tel mouvement d'horlogerie 10 comprend généralement une platine, non représentée sur les figures, s'étendant sensiblement dans un plan, la platine étant configurée pour supporter des pièces du mouvement d'horlogerie 10. Dans ce mode de réalisation, le carrousel 1 est monté à plat sur la platine.
  • En outre, le mouvement d'horlogerie 10 comporte des moyens d'entrainement comprenant un barillet 13 et un train d'engrenages 12 reliant le barillet 13 au carrousel 1.
  • Dans ce mode de réalisation, le train d'engrenages 12 comprend deux roues d'engrenage 33, 34 et un mobile d'engrenage 35 associant une roue 36 et un pignon d'engrenage 37 superposés. Une première roue 33 est entraînée par la denture externe 38 du barillet 13, et engrène avec le pignon d'engrenage 37 du mobile d'engrenage 35. La roue 36 du mobile d'engrenage 35 engrène avec une deuxième roue 34, dite roue entraîneuse de seconde, qui entraîne le carrousel 1 par l'intermédiaire d'un premier pignon axial 18.
  • Pour contrôler la rotation de la cage 2 et éviter qu'elle ne tourne librement, le carrousel 1 comprend des rouages de retenue 40 de la cage 2. Les rouages de retenue 40 sont agencés à l'extérieur de la cage 2 du carrousel 1, de manière à engrener avec la deuxième roue 34 et avec la cage 2.
  • Les rouages de retenue 40 comportent un deuxième mobile 39 à double roues parallèles, la double roue comportant une roue supérieure 41 et une roue inférieure 42. Les rouages de retenue 40 comportent un troisième mobile de liaison 43 associant une roue 44 et un pignon d'engrenage 45 superposés.
  • La roue supérieure 41 du mobile 39 à double roue engrène avec une denture externe périphérique 46 de la cage 2, tandis que la roue inférieure 42 du mobile à double roue 39 engrène avec la roue 44 du troisième mobile de liaison 42, et le pignon 45 du troisième mobile de liaison 43 engrène avec la deuxième roue d'engrenage 34.
  • Les rouages de retenue 40 empêchent la cage 2 de tourner à une vitesse supérieure à une vitesse souhaitée. Les rouages de retenue 40 relient la rotation de la cage 2 avec la roue de seconde.
  • Sur les figures 3 à 7, le carrousel 1 comporte une cage de carrousel 2, à l'intérieur de laquelle sont agencés un résonateur mécanique muni d'une masse inertielle 3, un guidage et un élément de rappel élastique 4, ainsi qu'un mécanisme d'échappement 5 à ancre suisse.
  • La cage de carrousel 2 comprend une armature supérieure 8 et une armature inférieure 9 assemblés par des vis 11, ici au nombre de deux. Le résonateur mécanique muni de la masse inertielle 3, le guidage et l'élément de rappel élastique, ainsi que le mécanisme d'échappement sont suspendus entre l'armature supérieure 8 et l'armature inférieure 9.
  • Selon une variante non limitative, l'armature inférieure 9 est une grande roue circulaire, munie ici de la denture périphérique 46. L'armature supérieure 8 comprend ici quatre bras 14 s'étendant depuis une jonction centrale 13, les bras 14 s'étendant depuis la jonction centrale. Les trois montants 32 sont répartis angulairement à la périphérie de la cage de carrousel 2, de manière à relier la roue circulaire à chaque bras 14.
  • Sur les figure 3 à 7, le carrousel 1 comporte un pont intermédiaire 7 agencé entre l'armature supérieure 8 et l'armature inférieure 9. L'armature supérieure 8 est assemblé au pont intermédiaire 7 par des premières vis 11, ici au nombre de deux, qui sont disposées à l'extrémité de deux bas 14 de l'armature supérieure 8. L'armature inférieure 9 est assemblée au pont intermédiaire 7 par des secondes vis 15, ici au nombre de deux, qui sont disposées sur deux côtés opposés de la grande roue armature supérieure 8.
  • La masse inertielle 3 est un balancier annulaire agencé sur un premier arbre axial 16 disposé au milieu de la cage de carrousel 2. Le premier arbre axial 16 est sensiblement perpendiculaire au deuxième plan de la masse inertielle.
  • Le balancier est disposé dans la partie supérieure de la cage de carrousel 2 afin d'être visible de l'extérieur. La masse inertielle 3 et le premier arbre axial 16 sont agencés entre le pont intermédiaire et l'armature supérieure 8.
  • Le balancier est configuré pour opérer un mouvement oscillatoire rotatif autour du premier arbre axial 16, à l'intérieur de la cage de carrousel 2 à une fréquence prédéterminée. Le premier arbre axial 16 est maintenu par des paliers 47, 48 dans le pont intermédiaire 7 et dans l'armature supérieure 8.
  • Pour actionner le résonateur mécanique, un deuxième arbre axial 17 sensiblement colinéaire au premier arbre axial 16, est disposé sous le premier arbre axial 16. Le deuxième arbre axial 17 s'étend en partie sous la cage de carrousel 2. Le premier pignon axial 18 est solidaire du deuxième arbre axial 17 en son milieu, coaxial du balancier, et agencé sous la cage de carrousel 2.
  • Une roue intermédiaire 19 est solidaire du deuxième arbre axial 17 en dessous du balancier dans la cage de carrousel 2. La roue intermédiaire 19 engrène un pignon d'échappement 21 agencé sur un troisième arbre radial 22, qui est sensiblement parallèle aux arbres axiaux 16, 17. Le troisième arbre radial 22 est agencé dans la cage de carrousel 2. Le troisième arbre radial 22 tient en outre une roue d'échappement 25, qui est disposée au-dessus du pignon d'échappement 21. Le troisième arbre radial 22 est maintenu par des paliers 49, 51 dans le pont intermédiaire 7 et dans l'armature inférieure 9.
  • La roue d'échappement 25 coopère avec une ancre 26 suisse disposée perpendiculairement entre le premier arbre axial 16 et la périphérie de la roue d'échappement 25. L'ancre 26 comprend un corps allongé muni d'une fourchette à une première extrémité, la fourchette étant configurée pour coopérer avec une cheville du premier arbre axial 16, qui est liée au mouvement du balancier. La deuxième extrémité de l'ancre 26 comporte deux palettes agencées pour coopérer avec la roue d'échappement 25, en bloquant alternativement sa rotation, de manière à la faire tourner par pas. L'ancre 26 est portée par un quatrième arbre radial 27 agencé dans la cage de carrousel 2 entre le premier arbre axial 16 et le troisième arbre radial 22.
  • En faisant tourner le premier pignon axial 18, on actionne la roue d'échappement 25, l'ancre 26 et le mouvement du balancier, par l'intermédiaire de la roue intermédiaire 19 et du pignon d'échappement 21, qui font tourner le troisième arbre radial 22. On actionne aussi la rotation de la cage 2, lorsqu'on fait tourner le premier pignon axial 18, car la force appliquée sur le premier pignon axial 18, se divise entre le mécanisme d'échappement et la rotation de la cage 2 de carrousel 1.
  • La cage de carrousel 2 est montée rotative autour d'un axe de rotation grâce à un premier roulement à billes 31. En outre, le carrousel 1 comprend un deuxième roulement à billes 31 permettant l'actionnement du mécanisme d'échappement 25.
  • Selon l'invention, le premier roulement à billes 30 et le deuxième roulement à billes 31 sont disposés sensiblement à même hauteur, c'est-à-dire dans un même plan. Ainsi, l'épaisseur du carrousel 1 est réduite par rapport à un carrousel classique.
  • De plus, le deuxième roulement 31 est agencé concentriquement à l'intérieur du premier roulement à billes 30. De préférence, le premier roulement à billes 30 et le deuxième roulement à billes 31 sont coaxiaux.
  • A cette fin, le carrousel 1 comprend un support de roulement 20 agencé sous la cage de carrousel 2, le support de roulement 20 étant doté du premier roulement à billes 30 et du deuxième roulement à billes 31. Le support de roulement 20 est destiné à être au moins en partie fixé dans le mouvement d'horlogerie 10, lorsque le carrousel 1 est monté, par exemple sur un pont ou directement sur la platine.
  • Le support de roulement 20 comprend un premier élément 23, de préférence externe, destiné à être monté solidaire de la cage 2. Le premier élément 23 est assemblé à l'armature inférieure 9 de la cage 2, ici sous la grande roue, par exemple par une ou plusieurs vis, ou encore par emmanchage de plots dans des orifices.
  • Le support de roulement 20 comprend un deuxième élément 24, de préférence intermédiaire, destiné à être monté solidaire de la platine du mouvement 10. Le deuxième élément 24 peut être fixé sur un pont de platine par des moyens de fixations usuels.
  • Le support de roulement 20 comprend un troisième élément 29, de préférence interne, destiné à être monté solidaire du deuxième arbre axial 17 actionnant le mécanisme d'échappement 25. Le deuxième arbre axial 17 est emmanché à travers le troisième élément 29, de préférence en son centre. Le deuxième arbre axial 17 est maintenu par le troisième élément 29 en partie dans la cage de carrousel 2, entre le pont intermédiaire 7 et l'armature inférieure 9, et en partie en-dessous de la cage de carrousel 2.
  • Les trois éléments 23, 24, 29 sont par exemple sensiblement circulaires, en forme d'anneaux.
  • Le premier élément 23 et le deuxième élément 24 sont reliés, de manière mobile l'un par rapport à l'autre, par le premier roulement à billes 30, tandis que le troisième élément 29 et le deuxième élément 24 sont reliés, de manière mobile l'un par rapport à l'autre, par le deuxième roulement à billes 31.
  • Chaque roulement à billes comporte des billes mobiles agencées entre le premier élément 23 et le deuxième élément 24 pour le premier roulement à billes 30, et entre le troisième élément 29 et le deuxième élément 24 pour le deuxième roulement à billes 31.
  • Lorsque le carrousel 1 est monté dans le mouvement 10, le premier élément 23 est mobile par rapport à la platine, car il tourne avec la cage 2. Le deuxième élément est fixe par rapport à la platine, car il est assemblé dans le mouvement 10. Le troisième élément 29 est mobile par rapport à la platine, car il tourne avec le deuxième arbre axial 17 du carrousel.
  • Le premier élément 23, le deuxième élément 24 et le troisième élément 29 sont de préférence agencés dans le même plan que le premier roulement à billes 30 et le deuxième roulement à billes 31.
  • Ainsi, grâce au deuxième roulement à billes 31 et au support de roulement 20, le deuxième arbre axial 17 peut tourner par rapport à la platine, lorsque le premier pignon axial 18 est entrainé par la deuxième roue 34. Et grâce au premier roulement à billes 30 et au support de roulement 20, la cage de carrousel 2 peut tourner par rapport à la platine.
  • Les figures 8 à 10 montrent un deuxième mode de réalisation d'un mouvement d'horlogerie 50 comportant un tel carrousel 70, et dans lequel le carrousel 70 est monté incliné par rapport à la platine 52.
  • Autrement dit, contrairement au premier mode de réalisation du mouvement d'horlogerie 10, où l'axe de rotation du carrousel 70 forme un angle avec le plan de la platine, qui est sensiblement égal à 90°, l'angle est ici inférieur à 90°. L'angle est par exemple compris entre 20° et 70°, de préférence compris entre 30° et 60°.
  • A cette fin, le mouvement d'horlogerie comprend une platine 52 dotée d'un barillet 13, un premier pont incliné 61 permettant de soutenir le carrousel 70, ainsi que des rouages de retenue 40 et un train d'engrenages 62. Le plan dans lequel s'étend le premier pont incliné 61 forme un angle différent de 0°, avec le plan dans lequel s'étend la platine 52, et qui est sensiblement égal à l'angle formé entre l'axe de rotation du carrousel et la platine 52. Le premier pont incliné 61 est assemblé à la platine 52 par des moyens de fixations usuels.
  • Un second pont incliné 66 est agencé au-dessus du premier pont incliné 61, pour suspendre le train d'engrenages 62, qui est agencé entre les deux ponts inclinés 61, 66.
  • Les configurations du carrousel 70, du train d'engrenages 62 et des rouages de retenue 40 sont sensiblement identiques à ceux du premier mode de réalisation.
  • Ainsi, selon l'invention, le carrousel 70 comprend un premier roulement à billes 30 et un deuxième roulement à billes 31 agencés sensiblement dans un même plan. Un tel carrousel 70 permet de contenir son épaisseur, et est particulièrement approprié dans le cas d'un carrousel incliné pour éviter une dimension trop importante. En effet un carrousel 70 incliné prend plus de place en hauteur qu'un carrousel à plat.
  • Dans ce deuxième mode de réalisation, l'armature supérieure 28 du carrousel 70 est galbée pour réduire le volume du carrousel 70. Ainsi, les bras de l'armature supérieure 28 sont sensiblement incurvés vers l'armature inférieure 9, depuis la jonction centrale jusqu'à la périphérie du carrousel 70.
  • Cette configuration de l'armature supérieure 28 permet de réduire également l'épaisseur du mouvement d'horlogerie 50. En effet, un carrousel 70 incliné prend aussi plus de place en hauteur à cause de la taille de la cage en diagonal. Par conséquent, une armature supérieure courbée 28 réduit la hauteur du carrousel 70 incliné.
  • Le pont incliné 61 est assemblé à la platine 52 pour présenter une pente descendante depuis l'extérieur du mouvement d'horlogerie vers le centre de la platine 52. Ainsi, le carrousel 70 est penché vers l'intérieur du mouvement d'horlogerie 50.
  • Le train d'engrenages 62 comprend une troisième roue d'engrenage 54, un troisième 53 et un quatrième mobile d'engrenage 55 associant une roue 56, 58 et un pignon d'engrenage 57, 59 superposés.
  • Une roue 56 du troisième mobile d'engrenage 53 engrène avec la troisième roue 54, dite roue entraîneuse de seconde, qui entraîne le carrousel 70 par l'intermédiaire du premier pignon axial 18.
  • La roue 58 du quatrième mobile 55 engrène avec le pignon 37 du troisième mobile 53, tandis que le pignon 59 du quatrième mobile 55 est engrené par des rouages supplémentaires 60 reliant le barillet 13 au train d'engrenages 62.
  • Les rouages supplémentaires 60 sont montés sur la platine 52, de sorte que les rouages supplémentaires 60 sont inclinés par rapport au train d'engrenage 62.
  • Les rouages supplémentaires 60 comprennent une quatrième roue d'engrenage 63, une cinquième roue d'engrenage 64 et un cinquième mobile d'engrenage 65 associant une roue 66 et un pignon d'engrenage 67 superposés. La quatrième roue 63 est entraînée par la denture externe 38 du barillet 13, et engrène ainsi avec la cinquième roue 64.
  • La cinquième roue 64 engrène avec le pignon d'engrenage 67 du cinquième mobile d'engrenage 65.
  • Enfin, la roue 66 du cinquième mobile d'engrenage 65 engrène avec le pignon 59 du quatrième mobile d'engrenage 55 du train d'engrenage 62.
  • Ainsi, grâce aux rouages supplémentaires 60 et au train d'engrenage 62, la force du barillet 13 est transmise au carrousel 70.
  • En outre, le cinquième mobile d'engrenage 65 est incliné par rapport au quatrième mobile 55. En effet, le cinquième mobile d'engrenage 65 est monté sur la platine 52, tandis que le quatrième mobile 55 est monté entre les ponts 61, 66.
  • Les dentures de la roue du cinquième mobile d'engrenage 65 et du pignon du quatrième mobile 55 sont configurées pour coopérer l'une avec l'autre, par exemple avec une orientation et un taillage spécifique à l'inclinaison entre le cinquième mobile d'engrenage 65 et le quatrième mobile 55.
  • Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (15)

  1. Carrousel pour un mouvement d'horlogerie (10, 50), le carrousel (1, 70) comportant une masse inertielle (3), un guidage et un élément de rappel élastique (4) de la masse inertielle (3), configuré pour la faire osciller dans un plan, ainsi qu'un mécanisme d'échappement (25) coopérant avec la masse inertielle (3), le carrousel (1, 70) comprenant une cage (2) destinée à être rotative, la masse inertielle (3), le guidage, l'élément de rappel élastique (4) et le mécanisme d'échappement (25) étant agencés à l'intérieur de la cage (2), le carrousel (1, 70) comprenant un premier roulement à billes (30) permettant la rotation de la cage (2) lorsqu'il est monté dans un mouvement d'horlogerie (10, 50), et un deuxième roulement à billes (31) permettant l'actionnement du mécanisme d'échappement (25), caractérisé en ce que le premier roulement à billes (30) et le deuxième roulement à billes (31) sont agencés sensiblement dans un même plan.
  2. Carrousel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier roulement à billes (30) et le deuxième roulement à billes (31) sont coaxiaux.
  3. Carrousel selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième roulement à billes (31) est agencé concentriquement à l'intérieur du premier roulement à billes (30).
  4. Carrousel selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un support de roulement (20) comportant le premier roulement à billes (30) et le deuxième roulement à billes (31).
  5. Carrousel selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support de roulement (20) est agencé sous la cage (2).
  6. Carrousel selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cage (2) comprend une armature supérieure (8) et une armature inférieure (9), le support de roulement (20) étant agencé sous l'armature inférieure 9.
  7. Carrousel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de roulement (20) comprend un premier élément (23), de préférence externe, destiné à être monté solidaire de la cage (4).
  8. Carrousel selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support de roulement (20) comprend un deuxième élément (24), de préférence intermédiaire, destiné à être monté solidaire de la platine du mouvement (10).
  9. Carrousel selon la revendication 8, caractérisé en ce que le support de roulement (20) comprend un troisième élément (29), de préférence interne, destiné à être monté solidaire d'un arbre (17) actionnant le mécanisme d'échappement (25).
  10. Carrousel selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier élément (23) et le deuxième élément (24) sont reliés par le premier roulement à billes (30).
  11. Carrousel selon la revendication 10, caractérisé en ce que le troisième élément (29) et le deuxième élément (24) sont reliés par le deuxième roulement à billes (31).
  12. Carrousel selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le premier élément (23), le deuxième élément (24) et le troisième élément (29) sont agencés sur le même plan que le premier roulement à billes (30) et le deuxième roulement à billes (31).
  13. Mouvement d'horlogerie comprenant une platine (52) configurée pour supporter les autres pièces du mouvement, le mouvement d'horlogerie (10, 50) comportant des moyens d'entrainement munis d'un train d'engrenages (12, 62), et un carrousel (1, 70) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  14. Mouvement d'horlogerie selon la revendication 13, caractérisé en ce que le carrousel (70) est monté incliné par rapport à la platine (52).
  15. Pièce d'horlogerie comportant un mouvement d'horlogerie selon la revendication 13 ou 14.
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