WO2025132019A1 - Mouvement horloger comprenant un dispositif de regulation - Google Patents

Mouvement horloger comprenant un dispositif de regulation Download PDF

Info

Publication number
WO2025132019A1
WO2025132019A1 PCT/EP2024/086038 EP2024086038W WO2025132019A1 WO 2025132019 A1 WO2025132019 A1 WO 2025132019A1 EP 2024086038 W EP2024086038 W EP 2024086038W WO 2025132019 A1 WO2025132019 A1 WO 2025132019A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
winding wheel
wheel
energy source
control cam
anchor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/086038
Other languages
English (en)
Inventor
Xavier Guillaume
Laurent CALAME
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.)
Manufacture dHorlogerie Audemars Piguet SA
Original Assignee
Manufacture dHorlogerie Audemars Piguet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manufacture dHorlogerie Audemars Piguet SA filed Critical Manufacture dHorlogerie Audemars Piguet SA
Publication of WO2025132019A1 publication Critical patent/WO2025132019A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G04B1/00—Driving mechanisms
    • G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/22—Compensation of changes in the motive power of the mainspring
    • G04B1/225—Compensation of changes in the motive power of the mainspring with the aid of an interposed power-accumulator (secondary spring) which is always tensioned
    • 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
    • G04B17/26—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of the impulses
    • 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
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/027—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour with locking 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
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/06—Details of striking mechanisms, e.g. hammer, fan governor
    • 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
    • G04B23/00—Arrangements producing acoustic signals at preselected times
    • G04B23/02—Alarm clocks
    • G04B23/023—Driving, e.g. by springs or common drive with the clockwork; gears; escapements

Definitions

  • the present invention relates to a watch movement comprising an energy source, intended to deliver a driving force to a train, and a device for regulating the driving force arranged downstream of the energy source, said regulating device comprising a winding wheel arranged to be able to be driven by the energy source periodically during normal operation of the movement, an output wheel arranged to power the train, at least one control wheel set comprising a control cam secured to a control wheel kinematically connected to the output wheel, a device for locking the winding wheel controlled by said control cam to block said winding wheel and release it periodically, and an elastic member comprising a first end secured to the winding wheel and a second end secured to the output wheel, said elastic member being arranged to be wound periodically by storing energy supplied by the energy source when said winding wheel is released by the locking device, and to restore the energy to the output wheel by disarming itself when said winding wheel is blocked by the locking device.
  • the present invention also relates to a timepiece comprising such a watch movement.
  • the expression “regulating device” also called “constant force device” typically refers to a mechanism interposed in the going train connecting the energy source to the escapement and comprising a permanently charged intermediate spring, in order to transmit to the escapement a relatively constant torque, corresponding to the tension of the intermediate spring.
  • the constant force device temporarily blocks the part of the going train located upstream, then periodically releases it to re-tension the intermediate spring.
  • the winding wheel locking device comprises a single anchor controlled by a control cam, said anchor being provided with two pallets cooperating alternately with the winding wheel to block or release it periodically.
  • Another disadvantage of the embodiments is the lack of unlocking torque management and its imbalance. This does not allow for balanced consumption between the input and output of the constant force device. Another disadvantage is that each of the known constant force devices has its own efficiency.
  • constant force systems are not self-starting. Some constant force systems can be self-starting but do not allow the full power reserve to be used. Indeed, the presence of the spring element of the constant force device, between the barrel and the balance, causes the movement to stop when the force of the barrel spring is no longer sufficient to wind the spring of the constant force device. This has the effect of not being able to use the full power reserve.
  • the present invention aims to remedy at least in part these drawbacks by proposing a watch movement comprising a regulating or constant force device which makes it possible to deliver at the output, for example to the regulating organ, the smoothest possible torque and which thus makes it possible to compensate for variations in torque of the energy source and, where appropriate, that of the finishing gear, while proposing a system which has improved operating safety.
  • this system can also be self-starting and can also have optimized consumption making it possible to use the entire power reserve.
  • the invention relates to a watch movement comprising a power source, intended to deliver a driving force to a gear train, for example to maintain the oscillating movement of a regulating organ via a finishing gear train or to power the striking gear train typically of a minute repeater, and a device for regulating the driving force arranged downstream of the power source, for example between the power source and the escapement associated with the regulating organ or between the power source and the striking regulator.
  • Said regulating device comprises a winding wheel arranged to be able to be driven by the energy source periodically during normal operation of the movement, an output wheel arranged to power the gear train, at least one control wheel set comprising a control cam secured to a control wheel kinematically connected to the output wheel, a device for locking the winding wheel controlled by said control cam to block said winding wheel and release it periodically, and an elastic member comprising a first end secured to the winding wheel and a second end secured to the output wheel.
  • Said elastic member is arranged to be wound periodically by storing energy supplied by the energy source when said winding wheel is released by the locking device, and to restore the energy to the output wheel by disarming itself when said winding wheel is blocked by the locking device.
  • the locking device comprises two anchors distinct from one another, each being arranged to follow the profile of the control cam in order to cooperate or not with the winding wheel, said profile of the control cam comprising an alternation of lifts and hollows configured to control said anchors so that one can block then release the winding wheel alternately with the other.
  • control cam profile is configured to control the anchors so that one of the anchors is approaching the winding wheel while the other anchor is in contact with said winding wheel so that said one of the anchors comes into contact with the winding wheel after the other anchor has released the winding wheel.
  • the winding wheel comprises teeth each having a resting plane and the anchors are arranged relative to the winding wheel so as to be able to be in contact with a resting plane of a tooth of said winding wheel to block it so that said winding wheel works with each of the anchors at rest with outgoing friction.
  • This allows the mechanism to be much less sensitive to friction, which makes the system more robust, or even improves its performance.
  • the lifts of the control cam are configured so that the pressure angle of an anchor on the control cam is greater than 10°.
  • This particular geometry of the control cam allows the mechanism of the invention to be self-starting.
  • the output wheel comprises at least one drive means arranged to be able to cooperate with the winding wheel in order to simultaneously drive said winding wheel and said output wheel at the same speed when the energy supplied by the energy source is no longer sufficient to wind the elastic member.
  • This makes it possible to have a mechanism which operates even when the torque of the energy source is no longer sufficient to wind the regulating device. It is thus possible to benefit from the entire power reserve of the movement.
  • the present invention also relates to a timepiece comprising a watch movement as defined above.
  • FIG. 1 is a schematic view of a regulating device used in the watch movement according to the invention.
  • FIG. 6 to 9 represent different operating sequences of the regulating device used in the watch movement according to the invention during a blocking and release cycle carried out by the other anchor.
  • the present invention relates to a watch movement comprising an energy source intended to deliver a driving force to a train.
  • This train may be any type of train such as a striking train or a finishing train as taken as an example in the preferred embodiment which is illustrated by the appended figures and which will be described below.
  • This energy source could thus maintain the oscillating movement of a regulating organ via a finishing train and an escapement associated with the regulating organ, or power a striking mechanism, in particular a minute repeater via the striking train.
  • the watch movement of the present invention further comprises a regulating device or constant force device arranged downstream of the energy source, for example between the source energy source and the escapement or between the energy source and the striking regulator.
  • the energy source is for example a barrel but could be any energy source capable of providing driving torque.
  • said regulating device 1 comprises a winding wheel 2 in the form of a toothed crown connected to a central hub of center A by two radial arms 3, 4 whose role will be described below.
  • the winding wheel 2 is arranged to be able to be driven by the energy source periodically during normal operation of the movement, that is to say when the energy source has sufficient energy to wind the regulating device 1.
  • the winding wheel 2 is coaxial and integral with an input pinion 5 rotatably mounted on the frame of the watch movement around an axis passing through the center of rotation A.
  • the input pinion 5 is arranged to be kinematically connected to the energy source via elements of the finishing gear train provided between said input pinion 5 and the energy source.
  • the winding wheel 2 is arranged to be able to rotate clockwise.
  • the lifts 24 and the hollows 26 are distributed on the profile of the control cam 14 so that when one of the anchors 20, 22 is in contact with a lift 24, the other anchor 20, 22 is in contact with a hollow 26.
  • the pressure angles, on the one hand between the winding wheel and the anchor 20 and on the other hand between the winding wheel and the anchor 22, are configured to be balanced, making this system independent of the coefficients of friction.
  • the winding wheel 2 presses said anchor 20, 22 via the rest plane 6a of one of its teeth 6 with a tendency to move said anchor 20, 22 away from the center line connecting the center of rotation C or D of the anchor 20 or 22 and the center of rotation A of the winding wheel 2.
  • the regulating device 1 is much less sensitive to friction than known devices, and therefore has better efficiency.
  • the first and second anchors 20, 22 are arranged on each side of a line connecting the center of rotation B of the control wheel and the center of rotation A of the winding wheel 2.
  • the first anchor 20 comprises a single arm pivotally mounted at C by one end, and provided at its other free end of a head 27 which has, on the side of the winding wheel 2, a beak 28, and on the side of the control cam 14, a point 30.
  • the beak 28 is arranged to be able to cooperate with the rest plane 6a of a tooth 6 of the winding wheel 2 when said winding wheel 2 is blocked by the first anchor 20, and the point 30 is arranged to follow the profile of the control cam 14 when said control cam 14 is driven in rotation.
  • the second anchor 22 comprises two arms 22a, 22b extending on either side of its center of rotation D.
  • One of said arms 22a is provided at its free end with a beak 32 arranged to be able to cooperate with the rest plane 6a of a tooth 6 of the winding wheel 2 when said winding wheel 2 is blocked by the second anchor 22.
  • the other arm 22b is provided at its free end with a point 34 following the profile of the control cam 14 when said control cam 14 is driven in rotation.
  • the first and second anchors 20, 22 are configured so that the moments of the reaction forces exerted by said anchors 20, 22 bearing on the rest plane 6a of the teeth 6 of the winding wheel 2 are equal.
  • the lifts of the control cam 14 are configured so that the pressure angle ⁇ of an anchor 20, 22 on the control cam 14 is greater than 10°, and preferably between 13° and 27°, and preferably of the order of 15°, typically depending on the materials present.
  • Such a favorable pressure angle ⁇ makes it possible to never block the mechanism and to have a regulating device which is self-starting in the event of winding of the barrel constituting the energy source after a stoppage of the watch movement.
  • the tension of the elastic member 18 is also influenced by the barrel torque. During each winding and disarming cycle of the elastic member 18, this tension varies in a range extending between a high value and a low value.
  • the geometry of the control cam 14 and that of the winding wheel 2 are preferably configured so that the range of variation of the tension of the elastic member 18 is low, preferably as low as possible, or even zero in a particular configuration in which operational safety would then be lost.
  • the elastic member 18 is arranged so as not to be completely disarmed when the winding wheel 2 is released, which makes it possible to maintain operational safety.
  • the output wheel 8 carries at least one drive means, such as a pin 36 arranged on at least one of the radial arms 9 to be able to cooperate with the winding wheel 2 in order to secure said winding wheel 2 and said output wheel 8 which catches up with the winding wheel 2 when the torque provided by the energy source, which is typically a barrel, is no longer sufficient to wind the elastic member 18.
  • a pin 36 could be replaced by any other mechanical means making it possible to achieve cooperation between the output wheel 8 and the winding wheel 2.
  • the driving of winding wheel 2 by the output wheel is carried out simultaneously at the same speed, typically by contact between these two wheels without one necessarily being secured to the other.
  • the energy source weakens and drives the winding wheel 2 with the elastic member 18, the latter finishes disarming, so that the output wheel 8 catches up with the winding wheel 2, and they are secured thanks to the pin 36 or one of the pins 36 of the output wheel 8 in contact with the lower face of the arm 3 of the winding wheel 2.
  • the winding wheel 2 and the output wheel 8 then rotate together at the same speed and transmit the remaining energy from the energy source to the escapement.
  • the anchors 20, 22 and the control cam 14 are simply freely driven by the output wheel 8, so that there are no longer any intentional constraints between the anchors 20, 22 and the control cam 14 or the winding wheel 2; only simple friction remains due to the sliding of the anchors on the surfaces in play of these elements.
  • the elastic member 18 is armed.
  • the winding wheel 2 is blocked by the beak 28 of the first anchor 20 resting on the rest plane 6a of the tooth 6 of the winding wheel 2, the rest being done with outgoing friction, as defined above.
  • the point 30 of the first anchor 20 is positioned on the entrance of the lift 24 of the control cam 14.
  • the point 34 of the second anchor 22 is located at the entrance of the hollow 26 of the control cam 14. command 14, the beak 32 of the second anchor 22 having just left the tooth 6' and released the winding wheel 2 during the previous cycle.
  • the output wheel 8 is driven to rotate regularly in a clockwise direction due to the disarming of the wound elastic member 18 when the winding wheel 2 is released by the second anchor 22 during the previous cycle.
  • the rotation of the output wheel 8 drives the rotation of the pinion 10 to power the elements of the finishing gear train up to the regulating member.
  • the rotation of the output wheel 8 also drives the rotation of the control wheel 16 and therefore of the control cam 14 in the counterclockwise direction.
  • the output wheel 8 continues to rotate clockwise.
  • the control cam 14 continues to rotate counterclockwise so that the tip 30 of the first anchor 20 follows the lift 24, the beak 28 remaining in contact with the resting plane 6a of the tooth 6 of the winding wheel 2 in order to control its position by keeping it blocked.
  • the tip 34 of the second anchor 22 follows the hollow 26 by moving towards the adjacent lift 24' so that the second anchor 22 pivots around its axis D in the clockwise direction to begin to position itself for the next cycle, its beak 32 beginning to move closer to the adjacent tooth 6" of the winding wheel 2.
  • the output wheel 8 continues to rotate clockwise, the control cam 14 continuing its rotation counterclockwise.
  • the tip 30 of the first anchor 20 arrives at the exit of the lift 24 so that said first anchor 20 is about to fall into the adjacent hollow 26', this which will have the effect of releasing the winding wheel 2, the first anchor 20 being released from the resting plane 6a of the tooth 6.
  • the second anchor 22 arrives at the exit of the hollow 26 at the junction of the lift 24' so that its beak 32 comes to position itself close to the resting plane 6a” of the tooth 6” and is ready to block the winding wheel 2 as soon as the latter has turned clockwise after having been released by the first anchor 20.
  • This cycle of blocking and releasing the winding wheel 2 carried out by the first anchor 20 ends with the release of said winding wheel 2 when the first anchor 20 falls into the hollow 26' of the control cam 14 and pivots around its axis C in the counterclockwise direction to disengage from the rest plane 6a of the tooth 6 of the winding wheel 2.
  • the winding wheel 2 thus released is driven in rotation in the clockwise direction by the input pinion 5, which has the effect of winding the elastic member 18 again.
  • the winding wheel 2 rotates clockwise until the rest plane 6a” of the tooth 6” comes into contact with the beak 32 of the second anchor 22 which has been positioned for this purpose beforehand by following the hollow 26 as described above.
  • the winding wheel 2 is then blocked again but by the second anchor 22 so that a new blocking and release cycle begins, but carried out by the second anchor 22.
  • the beak 32 of the second anchor 22 blocks the winding wheel 2, said beak 32 being supported on the rest plane 6a” of the tooth 6” of the winding wheel 2, the rest being done with outgoing friction, as defined above.
  • the tip 34 of the second anchor 22 is positioned on the entrance of the lift 24' of the control cam 14.
  • the tip 30 of the first anchor 20 is located at the entrance of the hollow 26' of the control cam 14, the beak 28 of the first anchor 20 having just left the tooth 6 and released the winding wheel 2 during the previous cycle described above.
  • the output wheel 8 continues to rotate clockwise.
  • the control cam 14 continues to rotate counterclockwise so that the tip 34 of the second anchor 22 follows the lift 24', the beak 32 remaining in contact with the resting plane 6a” of the tooth 6” of the winding wheel 2 in order to control its position by keeping it blocked.
  • the tip 30 of the first anchor 20 follows the hollow 26' so that the first anchor 20 pivots around its axis C clockwise to begin positioning itself for the next cycle, its beak 28 beginning to approach the adjacent tooth 6”' of the winding wheel 2.
  • the output wheel 8 continues to rotate clockwise, the control cam 14 continuing its rotation counterclockwise.
  • the tip 34 of the second anchor 22 continues to follow the lift 24’ while heading towards its exit, the beak 32 remaining in contact with the resting plane 6a” of the tooth 6” of the winding wheel 2 to keep it blocked, the resting still being done with outgoing friction.
  • the tip 30 of the first anchor 20 follows the hollow 26’ while approaching its exit so that the first anchor 20 continues to pivot around its axis C, its beak 28 continuing to approach the tooth 6’” of the winding wheel 2.
  • the output wheel 8 continues to rotate clockwise, the control cam 14 continuing its rotation in the counterclockwise direction.
  • the tip 34 of the second anchor 22 arrives at the exit of the lift 24' so that said second anchor 22 is about to fall into the adjacent hollow, which will have the effect of releasing the winding wheel 2, the second anchor 22 disengaging from the resting plane 6a" of the tooth 6".
  • the first anchor 20 arrives at the exit of the hollow 26' adjacent to a lift so that its beak 28 comes to position itself close to the resting plane of the tooth 6'" and is ready to block the winding wheel 2 as soon as the latter has rotated clockwise after having been released by the second anchor 22.
  • This cycle of blocking and releasing the winding wheel 2 carried out by the second anchor 22 ends with the release of said winding wheel 2 when the second anchor 22 falls into the next hollow of the control cam 14 and pivots around its axis D in the counterclockwise direction to disengage from the rest plane 6a” of the tooth 6” of the winding wheel 2.
  • the winding wheel 2 thus released is driven in rotation in the clockwise direction by the input pinion 5, which has the effect of re-winding the elastic member 18.
  • a new cycle of blocking and releasing carried out by the first anchor 20 as described above begins again, and so on.
  • the regulating device used in the watch movement according to the invention makes it possible to deliver a torque to the regulating organ as smooth as possible and thus to compensate for variations in the torque of the power source and that of the finishing gear, while offering a system that offers improved operating safety.
  • the use of two separate anchors advantageously allows the input and output of a standard anchor to be decoupled and the operating sequences to be optimized.
  • the use of two separate anchors also advantageously allows the mechanism to always work at rest with outgoing friction, thus significantly reducing the friction between each of the anchors and the teeth of the winding wheel. This improves the efficiency of the mechanism and optimizes consumption.
  • control cam 14 and in particular of the lifts 24 configured to have favorable pressure angles between the anchors 20, 22 and the control cam 14, allows the regulating device used in the watch movement according to the invention to be self-starting in the event of winding of the energy source after a stoppage of the watch movement.
  • the regulating device used in the watch movement according to the invention also allows the entire power reserve to be used.
  • the gear train is a finishing gear train
  • the energy source is intended to maintain the oscillating movement of a regulating member by means of said finishing gear train and a regulating member
  • the regulating device 1 is arranged between the energy source and the escapement.
  • the energy source is typically in this case a barrel.
  • the gear train is a striking gear train
  • the energy source is intended to power a striking mechanism, preferably of the minute repeater type, via said striking mechanism and a striking regulator
  • the regulating device 1 is arranged between the energy source and the striking regulator.
  • the energy source is typically in this case a striking barrel.
  • the invention is not limited to the example described.
  • the embodiment described above suggests an arrangement of the winding wheel 2, anchors 20, 22 and the control cam 14 in the same plane to benefit from a minimum thickness, it could nevertheless be possible to superimpose at least part of its elements, for example to arrange them on the same axis or to arrange the control cam coaxially with a mobile such as the pinion 10.
  • the regulation device comprises a control mobile 12 and therefore a control cam 14. It would also be possible to provide, according to another embodiment, two control mobiles and therefore two control cams, synchronized with each other, configured so that each of them can actuate one of the two anchors, and arranged appropriately to work at rest with outgoing friction for each anchor.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un mouvement horloger comprenant une source d'énergie, destinée à délivrer une force motrice à un rouage, et un dispositif de régulation (1) de la force motrice disposé en aval de la source d'énergie, ledit dispositif de régulation (1) comprenant une roue d'armage (2) agencée pour pouvoir être entrainée par la source d'énergie périodiquement lors d'un fonctionnement normal du mouvement, une roue de sortie (8) agencée pour alimenter le rouage, au moins un mobile de commande (12) comprenant une came de commande (14) solidaire d'une roue de commande (16) reliée cinématiquement à la roue de sortie (8), un dispositif de verrouillage de la roue d'armage (2) commandé par ladite came de commande (14) pour bloquer ladite roue d'armage (2) et la libérer périodiquement, et un organe élastique (18) comprenant une première extrémité solidaire de la roue d'armage (2) et une seconde extrémité solidaire de la roue de sortie (8), ledit organe élastique (18) étant agencé pour être armé périodiquement en stockant de l'énergie fournie par la source d'énergie lorsque ladite roue d'armage (2) est libérée par le dispositif de verrouillage, et pour restituer l'énergie à la roue de sortie (8) en se désarmant lorsque ladite roue d'armage (2) est bloquée par le dispositif de verrouillage. Selon l'invention, le dispositif de verrouillage comprend deux ancres (20, 22) distinctes l'une de l'autre, chacune étant agencée pour suivre le profil de la came de commande (14) afin de coopérer ou non avec la roue d'armage (2), ledit profil de la came de commande (14) comprenant une alternance de levées (24) et de creux (26) configurés pour commander lesdites ancres (20, 22) pour que l'une puisse bloquer puis libérer la roue d'armage (2) en alternance avec l'autre.

Description

MOUVEMENT HORLOGER COMPRENANT UN DISPOSITIF DE REGULATION
Domaine technique
La présente invention concerne un mouvement horloger comprenant une source d’énergie, destinée à délivrer une force motrice à un rouage, et un dispositif de régulation de la force motrice disposé en aval de la source d’énergie, ledit dispositif de régulation comprenant une roue d’armage agencée pour pouvoir être entraînée par la source d’énergie périodiquement lors d’un fonctionnement normal du mouvement, une roue de sortie agencée pour alimenter le rouage, au moins un mobile de commande comprenant une came de commande solidaire d'une roue de commande reliée cinématiquement à la roue de sortie, un dispositif de verrouillage de la roue d'armage commandé par ladite came de commande pour bloquer ladite roue d’armage et la libérer périodiquement, et un organe élastique comprenant une première extrémité solidaire de la roue d’armage et une seconde extrémité solidaire de la roue de sortie, ledit organe élastique étant agencé pour être armé périodiquement en stockant de l'énergie fournie par la source d'énergie lorsque ladite roue d'armage est libérée par le dispositif de verrouillage, et pour restituer l’énergie à la roue de sortie en se désarmant lorsque ladite roue d'armage est bloquée par le dispositif de verrouillage.
La présente invention concerne également une pièce d’horlogerie comprenant un tel mouvement horloger.
Etat de la technique
Dans l'horlogerie mécanique, l'expression « dispositif de régulation » appelé également «dispositif à force constante» désigne typiquement un mécanisme interposé dans le rouage de finissage reliant la source d’énergie à l'échappement et comportant un ressort intermédiaire chargé en permanence, afin de transmettre à l'échappement un couple relativement constant, correspondant à la tension du ressort intermédiaire. Le dispositif à force constante effectue un blocage temporaire de la partie du rouage de finissage située en amont, puis un déblocage périodique qui permet de retendre le ressort intermédiaire. Ainsi, les variations du couple de la source d’énergie ou du couple du rouage de finissage sont complètement invisibles pour l’organe réglant dont l'amplitude et la fréquence sont alors plus stables.
De tels dispositifs à force constante ont été développés d’un poids pour les pendules pour les formes les plus simples, aux systèmes à lame flambée pour les formes les plus évoluées, en passant par les systèmes de chaîne fusée ou de remontoir d’égalité. Des dispositifs à force constante ou de régulation similaires au dispositif de régulation mentionné en préambule sont décrits par exemple dans les demandes EP 2166419 et CH 712101. Dans ces documents, le dispositif de verrouillage de la roue d’armage comprend une seule ancre commandée par une came de commande, ladite ancre étant munie de deux palettes coopérant alternativement avec la roue d’armage pour la bloquer ou la libérer périodiquement.
Toutefois, dans la plupart des dispositifs à force constante connus utilisant ce type d’ancre, les sécurités sont souvent très faibles de par la taille et la conception de ces dispositifs.
Un autre inconvénient selon les modes de réalisation est l’absence de gestion du couple de déverrouillage ainsi que le déséquilibre de celui-ci. Cela ne permet pas d’avoir une consommation équilibrée entre l’entrée et la sortie du dispositif à force constante. Un autre inconvénient est que chacun des dispositifs à force constante connus a son propre rendement.
Par ailleurs, la plupart des systèmes à force constante connus ne sont pas autodémarrant. Certains systèmes à force constante peuvent être auto-démarrant mais ne permettent pas d’utiliser toute la réserve de marche. En effet, la présence de l’élément ressort du dispositif à force constante, entre le barillet et le balancier, engendre l’arrêt du mouvement lorsque la force du ressort de barillet n’est plus suffisante pour armer le ressort du dispositif à force constante. Cela a pour effet de ne pas pouvoir utiliser toute la réserve de marche.
Un autre inconvénient est la sensibilité de réglage sur les systèmes à ressort monté sur la roue d’échappement, car les couples sont très faibles et le moindre défaut est perceptible. La présente invention vise à remédier au moins en partie à ces inconvénients en proposant un mouvement horloger comprenant un dispositif de régulation ou à force constante qui permet de délivrer en sortie, par exemple à l’organe réglant, un couple le plus lisse possible et qui permet ainsi de compenser les variations de couple de la source d’énergie et, le cas échéant, de celui du rouage de finissage, tout en proposant un système qui présente des sécurités de fonctionnement améliorées. Avantageusement, ce système peut en outre être auto-démarrant et peut également présenter une consommation optimisée permettant d’utiliser toute la réserve de marche.
Divulgation de l’invention
A cet effet, l’invention concerne un mouvement horloger comprenant une source d’énergie, destinée à délivrer une force motrice à un rouage, par exemple pour entretenir le mouvement oscillant d’un organe réglant via un rouage de finissage ou pour alimenter le rouage de sonnerie typiquement d’une répétition minute, et un dispositif de régulation de la force motrice disposé en aval de la source d’énergie, par exemple entre la source d’énergie et l’échappement associé à l’organe réglant ou entre la source d’énergie et le régulateur de la sonnerie. Ledit dispositif de régulation comprend une roue d’armage agencée pour pouvoir être entraînée par la source d’énergie périodiquement lors d’un fonctionnement normal du mouvement, une roue de sortie agencée pour alimenter le rouage, au moins un mobile de commande comprenant une came de commande solidaire d'une roue de commande reliée cinématiquement à la roue de sortie, un dispositif de verrouillage de la roue d'armage commandé par ladite came de commande pour bloquer ladite roue d’armage et la libérer périodiquement, et un organe élastique comprenant une première extrémité solidaire de la roue d’armage et une seconde extrémité solidaire de la roue de sortie. Ledit organe élastique est agencé pour être armé périodiquement en stockant de l'énergie fournie par la source d'énergie lorsque ladite roue d'armage est libérée par le dispositif de verrouillage, et pour restituer l’énergie à la roue de sortie en se désarmant lorsque ladite roue d'armage est bloquée par le dispositif de verrouillage. Selon l’invention, le dispositif de verrouillage comprend deux ancres distinctes l’une de l’autre, chacune étant agencée pour suivre le profil de la came de commande afin de coopérer ou non avec la roue d’armage, ledit profil de la came de commande comprenant une alternance de levées et de creux configurés pour commander lesdites ancres pour que l’une puisse bloquer puis libérer la roue d’armage en alternance avec l’autre.
D’une manière avantageuse, le profil de la came de commande est configuré pour commander les ancres pour que l’une des ancres soit en approche de la roue d’armage pendant que l’autre ancre est au contact de ladite roue d’armage de sorte que ladite une des ancres entre au contact de la roue d’armage après que l’autre ancre a libéré la roue d’armage. Cela permet d’améliorer les sécurités de fonctionnement. Ainsi, en découplant l’entrée et la sortie d’une ancre standard, les séquences de fonctionnement sont optimisées.
D’une manière avantageuse, la roue d’armage comprend des dents présentant chacune un plan de repos et les ancres sont disposées par rapport à la roue d’armage pour pouvoir être au contact d’un plan de repos d’une dent de ladite roue d’armage pour la bloquer de sorte que ladite roue d’armage travaille avec chacune des ancres en repos à frottement sortant. Cela permet au mécanisme d’être beaucoup moins sensible au frottement ce qui permet de rendre le système plus robuste, voire d’améliorer son rendement.
De préférence, les levées de la came de commande sont configurées de sorte que l’angle de pression d’une ancre sur la came de commande est supérieur à 10°. Cette géométrie particulière de la came de commande permet au mécanisme de l’invention de pouvoir être auto-démarrant.
De préférence, la roue de sortie comprend au moins un moyen d’entrainement agencé pour pouvoir coopérer avec la roue d’armage afin d’entrainer simultanément à la même vitesse ladite roue d’armage et ladite roue de sortie lorsque l’énergie fournie par la source d’énergie n’est plus suffisante pour armer l’organe élastique. Cela permet d’avoir un mécanisme qui fonctionne même lorsque le couple de la source d’énergie n’est plus suffisant pour armer le dispositif de régulation. Il est ainsi possible de profiter de toute la réserve de marche du mouvement. La présente invention concerne également une pièce d’horlogerie comprenant un mouvement horloger tel que défini ci-dessus.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante d’un mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématisée d’un dispositif de régulation utilisé dans le mouvement horloger selon l’invention;
- les figures 2 à 5 représentent différentes séquences de fonctionnement du dispositif de régulation utilisé dans le mouvement horloger selon l’invention au cours d’un cycle de blocage et libération réalisé par l’une des ancres, et
- les figures 6 à 9 représentent différentes séquences de fonctionnement du dispositif de régulation utilisé dans le mouvement horloger selon l’invention au cours d’un cycle de blocage et libération réalisé par l’autre ancre.
Modes de réalisation de l’invention
La présente invention concerne un mouvement horloger comprenant une source d’énergie destinée à délivrer une force motrice à un rouage. Ce rouage peut être n’importe quel type de rouage tel qu’un rouage de sonnerie ou un rouage de finissage comme pris à titre d’exemple dans le mode de réalisation préféré qui est illustré par les figures annexées et qui sera décrit ci-après. Cette source d’énergie pourrait ainsi entretenir le mouvement oscillant d’un organe réglant via un rouage de finissage et un échappement associé à l’organe réglant, ou alimenter une sonnerie, en particulier une répétition minutes via le rouage de sonnerie. Le mouvement horloger de la présente invention comprend en outre un dispositif de régulation ou dispositif à force constante disposé en aval de la source d’énergie, par exemple entre la source d’énergie et l’échappement ou entre la source d’énergie et le régulateur de sonnerie. La source d’énergie est par exemple un barillet mais pourrait être n’importe quelle source d’énergie capable de fournir un couple moteur.
En référence à la figure 1 , ledit dispositif de régulation 1 comprend une roue d’armage 2 se présentant sous la forme d’une couronne dentée reliée à un moyeu central de centre A par deux bras radiaux 3, 4 dont le rôle sera décrit ci-après. La roue d’armage 2 est agencée pour pouvoir être entraînée par la source d’énergie périodiquement lors d’un fonctionnement normal du mouvement, c’est-à-dire lorsque la source d’énergie a suffisamment d’énergie pour armer le dispositif de régulation 1. A cet effet, la roue d’armage 2 est coaxiale et solidaire d’un pignon d’entrée 5 monté rotatif sur le bâti du mouvement horloger autour d’un axe passant par le centre de rotation A. Le pignon d’entrée 5 est agencé pour être relié cinématiquement à la source d’énergie via des éléments du rouage de finissage prévus entre ledit pignon d’entrée 5 et la source d’énergie. Sur les figures, la roue d’armage 2 est agencée pour pouvoir tourner dans le sens horaire.
La roue d’armage 2 est pourvue, sur la périphérie extérieure de sa couronne, de dents 6 présentant chacune, à l’avant dans le sens de rotation de la roue d’armage 2, un plan incliné constituant un plan de repos 6a et, à l’arrière dans le sens de rotation de la roue d’armage 2, un plan radial 6b. L’angle entre le plan radial 6b et le plan de repos 6b incliné est d’environ 45° dans le sens trigonométrique. Le rôle des plans de repos 6a sera détaillé ci-après.
Le dispositif de régulation 1 comprend également une roue de sortie 8 agencée pour commander l’échappement. La roue de sortie 8 est montée libre sur l’axe passant par le centre de rotation A, coaxialement à la roue d’armage 2. De préférence, la roue de sortie 8 est disposée sous la roue d’armage 2 comme vu sur les dessins et présente un diamètre supérieur à celui de la roue d’armage 2. La roue de sortie 8 est reliée cinématiquement à l’échappement via des éléments du rouage de finissage prévus entre ladite roue de sortie 8 et l’échappement. A cet effet, la roue de sortie 8 comprend une denture 8a périphérique extérieure engrenant par exemple avec un pignon 10 du rouage de finissage. En variante, un tel pignon 10 pourrait être remplacé directement par le pignon d’échappement ou par un rouage situé en aval du dispositif de régulation 1 dit à force constante. La denture 8a est prévue sur le pourtour d’une couronne reliée à un moyeu central de centre A par l’intermédiaire de bras radiaux 9. Sur les figures, la roue de sortie 8 est agencée pour tourner dans le sens horaire.
Le dispositif de régulation 1 comprend également au moins un mobile de commande 12 comprenant une came de commande 14 solidaire d'une roue de commande 16 reliée cinématiquement à la roue de sortie 8. Le mobile de commande 12 est monté rotatif sur le bâti du mouvement autour d’un axe passant par le centre de rotation B et est disposé de sorte que la roue de commande 16 engrène avec la denture 8a périphérique extérieure de la roue de sortie 8. Ainsi, dans l’exemple du présent mode de réalisation, le mobile de commande 12 est entraîné en rotation dans le sens antihoraire par la roue de sortie 8. La came de commande 14 est disposée à hauteur de la roue d’armage 2 et présente un profil spécifique décrit ci-après.
Le dispositif de régulation 1 comprend également un dispositif de verrouillage de la roue d'armage 2 commandé par ladite came de commande 14 pour bloquer et libérer périodiquement ladite roue d’armage 2, et qui sera décrit en détails ci-après.
Est également prévu un organe élastique 18 comprenant une première extrémité solidaire de la roue d’armage 2 et une seconde extrémité solidaire de la roue de sortie 8. D’une manière avantageuse, l’organe élastique 18 est constitué par un ressort-lame solidaire en une extrémité à la roue d’armage 2 et en l’autre extrémité à la roue de sortie 8. Par exemple, un tel ressort-lame pourrait être fixé par une extrémité au bras radial 4 de la roue d’armage 2 et par l’autre extrémité à une goupille (non représentée) solidaire de la roue de sortie 8. Cet organe élastique 18 peut être une pièce à part entière ou être intégré à au moins l’une des pièces qu’il relie. Il peut en particulier constituer une partie de la roue d’armage 2, tel qu’illustré dans les figures, ou une partie de la roue de sortie 8. Ledit organe élastique 18 est agencé pour être comprimé périodiquement afin de stocker l'énergie fournie par la source d'énergie lorsque la roue d'armage 2 libérée par le dispositif de verrouillage est entraînée en rotation par le pignon d’entrée 5, et pour restituer l’énergie à la roue de sortie 8 en se détendant lorsque ladite roue d'armage 2 est bloquée par le dispositif de verrouillage.
La force de l’organe élastique 18 est dimensionnée en fonction de l’application pour laquelle le dispositif de régulation 1 à force constante est destiné et/ou en fonction de l’emplacement où ce dispositif est situé entre la source d’énergie et l’oscillateur ou le régulateur. Typiquement, si le dispositif à force constante est situé à proximité de la source d’énergie, à savoir en amont du rouage, il devra être dimensionné de manière à pouvoir fournir un couple plus puissant que s’il était destiné à prendre place en aval du rouage, par exemple peu avant l’oscillateur associé à l’échappement ou le régulateur dans le cas d’une sonnerie.
Conformément à l’invention, le dispositif de verrouillage comprend une première ancre 20 et une seconde ancre 22 distinctes l’une de l’autre. La première ancre 20 est montée rotative sur le bâti du mouvement horloger autour d’un axe passant par le centre de rotation C et la seconde ancre 22 est montée rotative sur le bâti du mouvement horloger autour d’un axe passant par le centre de rotation D. Chaque ancre 20, 22 est agencée pour d’une part suivre le profil de la came de commande 14 afin d’autre part de coopérer ou non avec la roue d’armage 2 pour la bloquer, respectivement la libérer. Pour ce faire, le profil de la came de commande 14 comprend une alternance de levées 24 et de creux 26 configurés pour commander lesdites ancres 20, 22 pour que l’une puisse successivement bloquer puis libérer la roue d’armage 2 en alternance avec l’autre.
Plus particulièrement, les levées 24 et les creux 26 sont configurés pour que, tant qu’une ancre 20, 22 est au contact d’une levée 24, ladite ancre 20, 22 est immobilisée au contact de la roue d’armage 2 et pour que lorsqu’une ancre 20, 22 est au contact d’un creux 26, ladite ancre 20, 22 n’est pas au contact de la roue d’armage 2 et peut pivoter autour de son axe.
De plus, les levées 24 et les creux 26 sont répartis sur le profil de la came de commande 14 de sorte que lorsqu’une des ancres 20, 22 est au contact d’une levée 24, l’autre ancre 20, 22 est au contact d’un creux 26.
D’une manière avantageuse, le profil de la came de commande 14 est configuré pour commander les première et seconde ancres 20, 22 pour que l’une des ancres 20, 22 soit en approche de la roue d’armage 2 pendant que l’autre ancre 20, 22 est au contact de ladite roue d’armage 2 de sorte que ladite une des ancres 20, 22 entre au contact de la roue d’armage 2 après que l’autre ancre a libéré ladite roue d’armage 2. Plus particulièrement, les levées 24 et les creux 26 sont configurés pour que, lorsque l’une des ancres 20, 22 s’engage sur l’entrée d’une levée 24, suit ladite levée 24, arrive à la sortie de ladite levée 24, tout en bloquant la roue d’armage 2, et s’engage sur l’entrée du creux 26 adjacent en ayant libéré ladite roue d’armage 2, ce qui définit un cycle de blocage et de libération, de manière synchronisée l’autre ancre 20, 22 s’engage sur l’entrée d’un creux 26, suit ledit creux 26, arrive à la sortie dudit creux 26, en se rapprochant de la roue d’armage 2, et s’engage sur l’entrée de la levée 24 adjacente afin de bloquer à son tour la roue d’armage 2.
Ainsi, les séquences de fonctionnement sont optimisées de sorte que les sécurités de fonctionnement sont améliorées.
D’une manière avantageuse, les première et seconde ancres 20, 22 sont disposées par rapport à la roue d’armage 2 de manière à pouvoir être au contact d’un plan de repos 6a d’une dent 6 de ladite roue d’armage 2, lors du blocage de ladite roue d’armage 2, de sorte que ladite roue d’armage 2 travaille avec chacune des première et seconde ancres 20, 22 en repos à frottement sortant. Le repos à frottement sortant signifie que la roue d’armage 2 et les ancres 20, 22 sont agencées l’une par rapport aux autres pour que les angles de pression entre la roue d’armage 2 et l’ancre 20, 22 au contact soient favorables au dégagement de l’ancre lorsque la roue d’armage tourne dans le sens choisi, ici le sens horaire. En outre, les angles de pression, d’une part entre la roue d’armage et l’ancre 20 et d’autre part entre la roue d’armage et l’ancre 22, sont configurés pour être équilibrés, rendant ce système indépendant des coefficients de frottement. La roue d’armage 2 presse ladite ancre 20, 22 via le plan de repos 6a d’une de ses dents 6 avec une tendance à éloigner ladite ancre 20, 22 de la ligne des centres reliant le centre de rotation C ou D de l’ancre 20 ou 22 et le centre de rotation A de la roue d’armage 2.
Ainsi, le dispositif de régulation 1 est beaucoup moins sensible aux frottements que les dispositifs connus, et présente par conséquent un meilleur rendement.
Selon un mode de réalisation préféré, les première et seconde ancres 20, 22 sont disposées de chaque côté d’une ligne reliant le centre de rotation B du mobile de commande et le centre de rotation A de la roue d’armage 2. La première ancre 20 comprend un seul bras monté pivotant en C par une extrémité, et pourvu à son autre extrémité libre d’une tête 27 qui présente, du côté de la roue d’armage 2, un bec 28, et du côté de la came de commande 14, une pointe 30. Le bec 28 est agencé pour pouvoir coopérer avec le plan de repos 6a d’une dent 6 de la roue d’armage 2 lors du blocage de ladite roue d’armage 2 par la première ancre 20, et la pointe 30 est agencée pour suivre le profil de la came de commande 14 lorsque ladite came de commande 14 est entraînée en rotation. La seconde ancre 22 comprend deux bras 22a, 22b s’étendant de part et d’autre de son centre de rotation D. L’un desdits bras 22a est pourvu à son extrémité libre d’un bec 32 agencé pour pouvoir coopérer avec le plan de repos 6a d’une dent 6 de la roue d’armage 2 lors du blocage de ladite roue d’armage 2 par la seconde ancre 22. L’autre bras 22b est pourvu à son extrémité libre d’une pointe 34 suivant le profil de la came de commande 14 lorsque ladite came de commande 14 est entraînée en rotation.
De préférence, la première ancre 20 est disposée en amont de la came de commande 14 par rapport au sens de rotation de la roue d’armage 2, sa tête 27 étant positionnée entre la roue d’armage 2 et la came de commande 14 à proximité de la plus faible distance entre ladite roue d’armage 2 et ladite came de commande 14.
De préférence, les première et seconde ancres 20, 22 sont configurées pour que les moments des forces de réaction exercées par lesdites ancres 20, 22 en appui sur le plan de repos 6a des dents 6 de la roue d’armage 2 soient égaux. Il en va de même pour les moments des forces exercées par les ancres 20, 22 en appui sur les levées 24 de la came de commande 14. Cela permet d’équilibrer les couples de libération de la roue d’armage 2.
D’une manière avantageuse, les levées de la came de commande 14 sont configurées de sorte que l’angle de pression a d’une ancre 20, 22 sur la came de commande 14 est supérieur à 10°, et de préférence compris entre 13° et 27°, et de préférence de l’ordre de 15°, typiquement en fonction des matériaux en présence. Un tel angle de pression a favorable permet de ne jamais bloquer le mécanisme et d’avoir un dispositif de régulation qui soit auto-démarrant en cas de remontage du barillet constituant la source d’énergie après un arrêt du mouvement horloger.
Il est connu que le couple délivré par un barillet varie en fonction du degré d’armage de son ressort. Ce couple a une influence sur le rendement du présent dispositif de régulation 1 . En effet, plus le couple de barillet est élevé moins bon sera le rendement du dispositif de régulation en raison des efforts en jeu s’y trouvant. La tension de l’organe élastique 18 est également influencée par le couple du barillet. Au cours de chaque cycle d’armage et de désarmage de l’organe élastique 18, cette tension varie dans une plage s’étendant entre une valeur haute et une valeur basse. La géométrie de la came de commande 14 et celle de la roue d’armage 2 sont de préférence configurées pour que la plage de variation de la tension de l’organe élastique 18 soit faible, de préférence la plus faible possible, voire nulle dans une configuration particulière dans laquelle la sécurité de fonctionnement serait alors perdue. Ainsi, à chaque cycle, les ancres libèrent la roue d’armage 2 durant un court intervalle de temps qui est de préférence le plus court possible. Cet intervalle de temps peut se traduire par une valeur angulaire de déplacement de la roue d’armage 2, valeur angulaire qui peut typiquement être de l’ordre de 2°. En effet, la roue d’armage 2 se déplace de l’ordre de 6° durant un cycle couvrant à la fois l’armage et le désarmage de l’organe élastique 18. La phase d’armage s’opère typiquement durant un déplacement angulaire de 4° laissant ainsi à la phase de désarmage un déplacement de l’ordre de 2° seulement. Ces valeurs angulaires sont fonction de la géométrie de la came de commande 14 et de celle de la roue d’armage 2. Aussi, on notera qu’en raison du saut de la roue d’armage durant les 2 degrés que compte la phase de désarmage, la roue d’armage 2 tourne légèrement moins vite que la roue de sortie 8, ce qui permet précisément à la roue d’armage 2 de s’armer par l’intermédiaire de l’organe élastique 18.
D’une manière avantageuse, l’organe élastique 18 est agencé pour ne pas se désarmer totalement lors de la libération de la roue d’armage 2, ce qui permet de maintenir une sécurité de fonctionnement. De plus, la roue de sortie 8 porte au moins un moyen d’entrainement, tel qu’une goupille 36 agencée sur au moins l’un des bras radiaux 9 pour pouvoir coopérer avec la roue d’armage 2 afin de solidariser ladite roue d’armage 2 et ladite roue de sortie 8 qui rattrape la roue d’armage 2 lorsque le couple fourni par la source d’énergie, laquelle est typiquement un barillet, n’est plus suffisant pour armer l’organe élastique 18. Une telle goupille 36 pourrait être remplacée par n’importe quel autre moyen mécanique permettant de réaliser la coopération entre la roue de sortie 8 et la roue d’armage 2. Aussi, par le verbe solidariser précité, on comprendra que l’entrainement de roue d’armage 2 par la roue de sortie s’effectue simultanément à la même vitesse, typiquement par contact entre ces deux roues sans que l’une soit nécessairement arrimée à l’autre.
Ainsi, lorsque la source d’énergie faiblit et entraine la roue d’armage 2 avec l’organe élastique 18, ce dernier finit de se désarmer, de sorte que la roue de sortie 8 rattrape la roue d’armage 2, et celles-ci se solidarisent grâce à la goupille 36 ou à l’une des goupilles 36 de la roue de sortie 8 au contact de la face inférieure du bras 3 de la roue d’armage 2. La roue d’armage 2 et la roue de sortie 8 tournent alors ensemble à la même vitesse et transmettent l’énergie restante de la source d’énergie à l’échappement. Les ancres 20, 22 et la came de commande 14 se font simplement librement entraîner par la roue de sortie 8, de sorte qu’il n’y a plus de contraintes intensionnelles entre les ancres 20, 22 et la came de commande 14 ou la roue d’armage 2; seuls persistent de simples frottements dus au glissement des ancres sur les surfaces en jeu de ces éléments. Comme il n’y a plus de tension dans l’organe élastique 18 de la roue d’armage 2 alors totalement désarmé, il n’y a plus de blocage sur ladite roue d’armage 2 qui continue à tourner solidairement de la roue de sortie 8 jusqu’à la fin de la réserve de marche. Même si l’avantage de la force constante est perdu sur la fin de la réserve de marche, cela permet avantageusement d’utiliser toute la réserve de marche pour l’entraînement du mouvement horloger.
Le fonctionnement du mouvement horloger selon l’invention lors d’un cycle de blocage et de libération réalisé par la première ancre 20 est décrit en relation avec les figures 2 à 5. Ce fonctionnement correspond à un fonctionnement normal du mouvement, le couple de la source d’énergie étant suffisant pour armer l’organe élastique 18.
Au début de ce cycle, comme montré sur la figure 2, l’organe élastique 18 est armé. La roue d’armage 2 est bloquée par le bec 28 de la première ancre 20 en appui sur le plan de repos 6a de la dent 6 de la roue d’armage 2, le repos se faisant à frottement sortant, comme défini ci-dessus. La pointe 30 de la première ancre 20 est positionnée sur l’entrée de la levée 24 de la came de commande 14. En parallèle, la pointe 34 de la seconde ancre 22 se trouve à l’entrée du creux 26 de la came de commande 14, le bec 32 de la seconde ancre 22 venant de quitter la dent 6’ et de libérer la roue d’armage 2 au cours du cycle précédent.
La roue de sortie 8 est entraînée en rotation de façon régulière dans le sens horaire du fait du désarmage de l’organe élastique 18 armé lors de la libération de la roue d’armage 2 par la seconde ancre 22 au cours du cycle précédent. La rotation de la roue de sortie 8 entraine la rotation du pignon 10 pour alimenter les éléments du rouage de finissage jusqu’à l’organe régulateur. La rotation de la roue de sortie 8 entraine également la rotation de la roue de commande 16 et donc de la came de commande 14 dans le sens antihoraire.
En référence à la figure 3, la roue de sortie 8 continue de tourner dans le sens horaire. La came de commande 14 continue de tourner dans le sens antihoraire de sorte que la pointe 30 de la première ancre 20 suit la levée 24, le bec 28 restant en appui sur le plan de repos 6a de la dent 6 de la roue d’armage 2 afin de contrôler sa position en la maintenant bloquée. En parallèle, la pointe 34 de la seconde ancre 22 suit le creux 26 en se dirigeant vers la levée adjacente 24’ de sorte que la seconde ancre 22 pivote autour de son axe D dans le sens horaire pour commencer à se positionner en vue du prochain cycle, son bec 32 commençant à se rapprocher de la dent adjacente 6” de la roue d’armage 2.
En référence à la figure 4, la roue de sortie 8 continue de tourner dans le sens horaire, la came de commande 14 poursuivant sa rotation dans le sens antihoraire. Ainsi, la pointe 30 de la première ancre 20 continue à suivre la levée 24 en se dirigeant vers sa sortie, le bec 28 restant en appui sur le plan de repos 6a de la dent 6 de la roue d’armage 2 pour la maintenir bloquée, le repos se faisant toujours à frottement sortant. En parallèle, la pointe 34 de la seconde ancre 22 suit le creux 26 en s’approchant de sa sortie de sorte que la seconde ancre 22 continue de pivoter autour de son axe D, son bec 32 continuant de se rapprocher de la dent 6” de la roue d’armage 2.
En référence à la figure 5, la roue de sortie 8 continue de tourner dans le sens horaire, la came de commande 14 poursuivant sa rotation dans le sens antihoraire. Ainsi, la pointe 30 de la première ancre 20 arrive à la sortie de la levée 24 de sorte que ladite première ancre 20 est sur le point de tomber dans le creux 26’ adjacent, ce qui aura pour effet de libérer la roue d’armage 2, la première ancre 20 se dégageant du plan de repos 6a de la dent 6. En parallèle, la seconde ancre 22 arrive à la sortie du creux 26 à la jonction de la levée 24’ de sorte que son bec 32 vient se positionner à proximité du plan de repos 6a” de la dent 6” et est prêt à bloquer la roue d’armage 2 dès que celle-ci aura tourné dans le sens horaire après avoir été libérée par la première ancre 20.
Ce cycle de blocage et de libération de la roue d’armage 2 réalisé par la première ancre 20 se termine par la libération de ladite roue d’armage 2 lorsque la première ancre 20 chute dans le creux 26’ de la came de commande 14 et pivote autour de son axe C dans le sens antihoraire pour se dégager du plan de repos 6a de la dent 6 de la roue d’armage 2. La roue d’armage 2 ainsi libérée est entraînée en rotation dans le sens horaire par le pignon d’entrée 5, ce qui a pour effet d’armer de nouveau l’organe élastique 18.
La roue d’armage 2 tourne dans le sens horaire jusqu’à ce que le plan de repos 6a” de la dent 6” vienne au contact du bec 32 de la seconde ancre 22 qui s’est positionnée à cet effet au préalable en suivant le creux 26 comme décrit ci-dessus. La roue d’armage 2 est alors de nouveau bloquée mais par la seconde ancre 22 de sorte qu’un nouveau cycle de blocage et de libération commence, mais réalisé par la seconde ancre 22. Comme montré sur la figure 6, le bec 32 de la seconde ancre 22 bloque la roue d’armage 2, ledit bec 32 étant en appui sur le plan de repos 6a” de la dent 6” de la roue d’armage 2, le repos se faisant à frottement sortant, comme défini ci-dessus. La pointe 34 de la seconde ancre 22 est positionnée sur l’entrée de la levée 24’ de la came de commande 14. En parallèle, la pointe 30 de la première ancre 20 se trouve à l’entrée du creux 26’ de la came de commande 14, le bec 28 de la première ancre 20 venant de quitter la dent 6 et de libérer la roue d’armage 2 au cours du cycle précédent décrit ci-dessus.
En référence à la figure 7, la roue de sortie 8 continue de tourner dans le sens horaire. La came de commande 14 continue de tourner dans le sens antihoraire de sorte que la pointe 34 de la seconde ancre 22 suit la levée 24’, le bec 32 restant en appui sur le plan de repos 6a” de la dent 6” de la roue d’armage 2 afin de contrôler sa position en la maintenant bloquée. En parallèle, la pointe 30 de la première ancre 20 suit le creux 26’ de sorte que la première ancre 20 pivote autour de son axe C dans le sens horaire pour commencer à se positionner en vue du prochain cycle, son bec 28 commençant à se rapprocher de la dent adjacente 6”’ de la roue d’armage 2.
En référence à la figure 8, la roue de sortie 8 continue de tourner dans le sens horaire, la came de commande 14 poursuivant sa rotation dans le sens antihoraire. Ainsi, la pointe 34 de la seconde ancre 22 continue à suivre la levée 24’ en se dirigeant vers sa sortie, le bec 32 restant en appui sur le plan de repos 6a” de la dent 6” de la roue d’armage 2 pour la maintenir bloquée, le repos se faisant toujours à frottement sortant. En parallèle, la pointe 30 de la première ancre 20 suit le creux 26’ en s’approchant de sa sortie de sorte que la première ancre 20 continue de pivoter autour de son axe C, son bec 28 continuant de se rapprocher de la dent 6’” de la roue d’armage 2.
En référence à la figure 9, la roue de sortie 8 continue de tourner dans le sens horaire, la came de commande 14 poursuivant sa rotation dans le sens antihoraire. Ainsi, la pointe 34 de la seconde ancre 22 arrive à la sortie de la levée 24’ de sorte que ladite seconde ancre 22 est sur le point de tomber dans le creux adjacent, ce qui aura pour effet de libérer la roue d’armage 2, la seconde ancre 22 se dégageant du plan de repos 6a” de la dent 6”. En parallèle, la première ancre 20 arrive à la sortie du creux 26’ jouxtant une levée de sorte que son bec 28 vient se positionner à proximité du plan de repos de la dent 6’” et est prêt à bloquer la roue d’armage 2 dès que celle- ci aura tourné dans le sens horaire après avoir été libérée par la seconde ancre 22.
Ce cycle de blocage et de libération de la roue d’armage 2 réalisé par la seconde ancre 22 se termine par la libération de ladite roue d’armage 2 lorsque la seconde ancre 22 chute dans le creux suivant de la came de commande 14 et pivote autour de son axe D dans le sens antihoraire pour se dégager du plan de repos 6a” de la dent 6” de la roue d’armage 2. La roue d’armage 2 ainsi libérée est entraînée en rotation dans le sens horaire par le pignon d’entrée 5, ce qui a pour effet d’armer de nouveau l’organe élastique 18. Un nouveau cycle de blocage et de libération réalisé par la première ancre 20 tel que décrit ci-dessus recommence, et ainsi de suite.
Le dispositif de régulation utilisé dans le mouvement horloger selon l’invention permet de délivrer un couple à l’organe réglant le plus lisse possible et ainsi de compenser les variations de couple de la source d’énergie et de celui du rouage de finissage, tout en proposant un système qui présente des sécurités de fonctionnement améliorées. En effet, l’utilisation de deux ancres distinctes permet avantageusement de découpler l’entrée et la sortie d’une ancre standard et d’optimiser les séquences de fonctionnement. L’utilisation de deux ancres distinctes permet également avantageusement de pouvoir toujours travailler en repos à frottement sortant, réduisant ainsi sensiblement les frottements en jeu entre chacune des ancres et les dents de la roue d’armage. Cela permet d’améliorer le rendement du mécanisme et d’avoir une consommation optimisée.
De plus, la géométrie particulière de la came de commande 14, et en particulier des levées 24 configurées pour avoir des angles de pression favorables entre les ancres 20, 22 et la came de commande 14, permet au dispositif de régulation utilisé dans le mouvement horloger selon l’invention d’être auto-démarrant en cas de remontage de la source d’énergie après un arrêt du mouvement horloger.
Le dispositif de régulation utilisé dans le mouvement horloger selon l’invention permet également d’utiliser toute la réserve de marche.
Selon le mode de réalisation préféré, le rouage est un rouage de finissage, la source d’énergie est destinée à entretenir le mouvement oscillant d’un organe réglant par l’intermédiaire dudit rouage de finissage et d’un organe réglant, et le dispositif de régulation 1 est disposé entre la source d’énergie et l’échappement. La source d’énergie est typiquement dans ce cas un barillet.
Conformément à un autre mode de réalisation, le rouage est un rouage de sonnerie, la source d’énergie est destinée à alimenter une sonnerie, de préférence de type répétition minute, par l’intermédiaire dudit rouage de sonnerie et d’un régulateur de sonnerie, et le dispositif de régulation 1 est disposé entre la source d’énergie et le régulateur de sonnerie. La source d’énergie est typiquement dans ce cas un barillet de sonnerie.
L’invention n’est pas limitée à l’exemple décrit. Par exemple, bien que le mode de réalisation décrit ci-dessus suggère un agencement de la roue d’armage 2, des ancres 20, 22 et de la came de commande 14 dans un même plan pour bénéficier d’une épaisseur minimale, il pourrait être néanmoins possible de superposer au moins une partie de ses éléments, par exemple de les agencer sur un même axe ou de disposer la came de commande coaxialement à un mobile tel que le pignon 10. Par ailleurs, dans l’exemple décrit ci-dessus, le dispositif de régulation comprend un mobile de commande 12 et donc une came de commande 14. Il serait également possible de prévoir, selon un autre mode de réalisation, deux mobiles de commande et donc deux cames de commande, synchronisées l'une par rapport à l'autre, configurées pour que chacune d'elles puisse actionner une des deux ancres, et disposées de manière appropriée pour travailler en repos à frottement sortant pour chaque ancre.

Claims

Revendications
1. Mouvement horloger comprenant une source d’énergie, destinée à délivrer une force motrice à un rouage, et un dispositif de régulation (1) de la force motrice disposé en aval de la source d’énergie, ledit dispositif de régulation (1) comprenant :
- une roue d’armage (2) agencée pour pouvoir être entraînée par la source d’énergie périodiquement lors d’un fonctionnement normal du mouvement,
- une roue de sortie (8) agencée pour alimenter le rouage,
- au moins un mobile de commande (12) comprenant une came de commande (14) solidaire d'une roue de commande (16) reliée cinématiquement à la roue de sortie (8),
- un dispositif de verrouillage de la roue d'armage (2) commandé par ladite came de commande (14) pour bloquer ladite roue d’armage (2) et la libérer périodiquement,
- un organe élastique (18) comprenant une première extrémité solidaire de la roue d’armage (2) et une seconde extrémité solidaire de la roue de sortie (8), ledit organe élastique (18) étant agencé pour être armé périodiquement en stockant de l'énergie fournie par la source d'énergie lorsque ladite roue d'armage (2) est libérée par le dispositif de verrouillage, et pour restituer l’énergie à la roue de sortie (8) en se désarmant lorsque ladite roue d'armage (2) est bloquée par le dispositif de verrouillage, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage comprend deux ancres (20, 22) distinctes l’une de l’autre, chacune étant agencée pour suivre le profil de la came de commande (14) afin de coopérer ou non avec la roue d’armage (2), ledit profil de la came de commande (14) comprenant une alternance de levées (24) et de creux (26) configurés pour commander lesdites ancres (20, 22) pour que l’une puisse bloquer puis libérer la roue d’armage (2) en alternance avec l’autre.
2. Mouvement horloger selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le profil de la came de commande (14) est configuré pour commander les ancres (20, 22) pour que l’une des ancres soit en approche de la roue d’armage (2) pendant que l’autre ancre est au contact de ladite roue d’armage (2) de sorte que ladite une des ancres entre au contact de la roue d’armage (2) après que l’autre ancre a libéré la roue d’armage (2).
3. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d’armage (2) comprend des dents (6, 6’, 6”, 6’”) présentant chacune un plan de repos (6a, 6a’, 6a”) et en ce que les ancres (20, 22) sont disposées par rapport à la roue d’armage (2) de manière à pouvoir être au contact d’un plan de repos (6a, 6a’, 6a”) d’une dent (6, 6’, 6”, 6’”) de ladite roue d’armage (2) de sorte que ladite roue d’armage (2) travaille avec chacune des ancres (20, 22) en repos à frottement sortant.
4. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ancres (20, 22) sont disposées de chaque côté d’une ligne reliant les centres de rotation du mobile de commande (12) et de la roue d’armage (2), et en ce qu’une première ancre (20) comprend un bras pourvu à son extrémité libre d’un bec (28) agencé pour pouvoir coopérer avec le plan de repos (6a, 6a’, 6a”) d’une dent (6, 6’, 6”, 6’”) de la roue d’armage (2) et d’une pointe (30) suivant le profil de la came de commande (14), et en ce que la seconde ancre (22) comprend deux bras (22a, 22b), l’un desdits bras (22a) étant pourvu à son extrémité libre d’un bec (32) agencé pour pouvoir coopérer avec le plan de repos (6a, 6a’, 6a”) d’une dent (6, 6’, 6”, 6’”) de la roue d’armage (2), l’autre bras (22b) étant pourvu à son extrémité libre d’une pointe (34) suivant le profil de la came de commande (14).
5. Mouvement horloger selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première ancre (20) est disposée en amont de la came de commande (14) par rapport au sens de rotation de la roue d’armage 2.
6. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ancres (20, 22) sont configurées pour que les moments des forces de réaction exercées par les ancres (20, 22) sur le plan de repos (6a, 6a’, 6a”) des dents (6, 6’, 6”, 6”’) de la roue d’armage (2) soient égaux.
7. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les levées (24) de la came de commande (14) sont configurées de sorte que l’angle de pression (a) d’une ancre (20, 22) sur la came de commande (14) est supérieur à 10°, et de préférence compris entre 13° et 27°.
8. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’organe élastique (18) est agencé pour ne pas se désarmer totalement lors de la libération de la roue d’armage (2) et en ce que la roue de sortie (8) comprend au moins un moyen d’entrainement (36) agencé pour pouvoir coopérer avec la roue d’armage (2) afin d’entraîner simultanément à la même vitesse ladite roue d’armage (2) et ladite roue de sortie (8) lorsque le couple fourni par la source d’énergie n’est plus suffisant pour armer l’organe élastique (18).
9. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’organe élastique (18) est un ressort-lame solidaire en une extrémité à la roue d’armage (2) et en l’autre extrémité à la roue de sortie (8).
10. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rouage est un rouage de finissage, en ce que la source d’énergie est destinée à entretenir le mouvement oscillant d’un organe réglant par l’intermédiaire dudit rouage de finissage et d’un organe réglant, et en ce que le dispositif de régulation (1) est disposé entre la source d’énergie et l’échappement.
11. Mouvement horloger selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le rouage est un rouage de sonnerie, en ce que la source d’énergie est destinée à alimenter une sonnerie, de préférence de type répétition minute, par l’intermédiaire dudit rouage de sonnerie et d’un régulateur de sonnerie, et en ce que le dispositif de régulation (1) est disposé entre la source d’énergie et le régulateur de sonnerie.
12. Mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source d’énergie est un barillet.
13. Pièce d’horlogerie comprenant un mouvement horloger selon l’une des revendications précédentes.
PCT/EP2024/086038 2023-12-20 2024-12-12 Mouvement horloger comprenant un dispositif de regulation Pending WO2025132019A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23218454.9 2023-12-20
EP23218454.9A EP4575656A1 (fr) 2023-12-20 2023-12-20 Mouvement horloger comprenant un dispositif de regulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025132019A1 true WO2025132019A1 (fr) 2025-06-26

Family

ID=89224610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/086038 Pending WO2025132019A1 (fr) 2023-12-20 2024-12-12 Mouvement horloger comprenant un dispositif de regulation

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4575656A1 (fr)
WO (1) WO2025132019A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2166419A1 (fr) 2008-09-18 2010-03-24 Agenhor SA Mouvement horloger comportant un dispositif à force constante
CH707593A2 (fr) * 2013-02-15 2014-08-15 Le Cercle Des Horlogers Sa Pièce d'horlogerie.
CH712101A2 (fr) 2016-02-08 2017-08-15 Hepta Swiss Sa Mouvement d'horlogerie comprenant un dispositif de régulation disposé entre une source d'énergie et un échappement.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2166419A1 (fr) 2008-09-18 2010-03-24 Agenhor SA Mouvement horloger comportant un dispositif à force constante
CH707593A2 (fr) * 2013-02-15 2014-08-15 Le Cercle Des Horlogers Sa Pièce d'horlogerie.
CH712101A2 (fr) 2016-02-08 2017-08-15 Hepta Swiss Sa Mouvement d'horlogerie comprenant un dispositif de régulation disposé entre une source d'énergie et un échappement.
EP3208662A1 (fr) * 2016-02-08 2017-08-23 Hepta Swiss SA Mouvement d'horlogerie comprenant un dispositif de regulation

Also Published As

Publication number Publication date
EP4575656A1 (fr) 2025-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3059641B1 (fr) Oscillateur avec un echappement a detente
EP2166419B1 (fr) Mouvement horloger comportant un dispositif à force constante
EP3059643B1 (fr) Mécanisme de chronographe
CH702843A1 (fr) Mouvement pour piece d'horlogerie a remontoir d'egalite.
EP3599516B1 (fr) Tourbillon ou carrousel retrograde d'horlogerie
EP3059642B1 (fr) Mécanisme de chronographe
EP3599517B1 (fr) Tourbillon ou carrousel rétrogradé d'horlogerie
EP2313812B1 (fr) Mouvement pour piece d'horlogerie a dispositif de remontage automatique embarque
EP4575656A1 (fr) Mouvement horloger comprenant un dispositif de regulation
EP3306416B1 (fr) Mouvement d'horlogerie mécanique à détection de réserve de marche
EP3623875B1 (fr) Mecanisme d'echappement a ressort-lame bistable
CH718458A1 (fr) Mécanisme d'actionnement pour mouvement horloger, en particulier mécanisme de chronographe comportant un tel mécanisme d'actionnement.
EP3584641B1 (fr) Échappement à détente auto-démarrant et sécurisé pour pièce d'horlogerie
WO2018046563A1 (fr) Mecanisme d'echappement
EP4405756B1 (fr) Mouvement d'horlogerie
CH707593B1 (fr) Pièce d'horlogerie.
EP3599515B1 (fr) Mecanisme d'entrainement d'horlogerie
EP2515185A1 (fr) Moteur à moment de force constant
WO2025045574A1 (fr) Mouvement d'horlogerie comprenant un barillet principal et un barillet auxiliaire
CH721058A2 (fr) Mouvement horloger comportant deux barillets
EP4495707A1 (fr) Mécanisme d'un mouvement horloger comprenant un dispositif de blocage d'un mobile
EP3904963B1 (fr) Mouvement horloger comprenant un mecanisme auxiliaire entrainé par une source d'énergie auxiliaire
WO2025016871A1 (fr) Mécanisme d'un mouvement horloger comprenant un dispositif de blocage d'un mobile
EP4535088A1 (fr) Mecanisme d'echappement a ressort-lame bistable
CH715196A2 (fr) Mouvement d'horlogerie comportant un bras porteur d'un satellite que comporte un tourbillon ou carrousel.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24833477

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1