[0001] La présente invention se rapporte à une pièce d'horlogerie mécanique comprenant un
oscillateur dont le mouvement oscillant est entretenu par un ressort moteur, dans
lequel un dispositif de stockage périodique d'énergie est disposé entre ce ressort
moteur et un échappement associé audit oscillateur.
[0002] La source d'énergie des pièces d'horlogerie mécaniques est constituée par un ressort
moteur constitué par une lame ressort enroulée dans un barillet, son extrémité extérieure
étant solidaire du tambour de barillet, tandis que son extrémité intérieure est solidaire
de l'arbre de ce barillet. En se détendant, le ressort moteur entraîne le tambour
de barillet. Celui-ci présente une denture externe en prise avec le rouage de la pièce
d'horlogerie qui aboutit à l'échappement destiné à transmettre la force du ressort
moteur au régulateur. A chaque alternance du balancier-spiral, celui-ci laisse échapper
une dent de la roue d'échappement qui, sous la pression exercée sur le rouage par
le ressort de barillet, lui transmet une impulsion servant à entretenir l'oscillation
du balancier-spiral.
[0003] La force exercée par ce ressort moteur sur le rouage n'est évidemment pas la même
lorsque ce ressort est complètement armé ou en fin d'armage. Par conséquent, la force
transmise par l'échappement au balancier-spiral n'est pas constante et l'amplitude
du balancier varie, affectant son isochronisme. Sa période d'oscillation sera plus
courte lorsque la force est plus grande alors qu'elle s'allongera lorsque cette force
diminuera.
[0004] On a certes déjà proposé de stocker temporairement de l'énergie entre le barillet
et l'échappement pour délivrer une énergie constante au système régulateur. Les dispositifs
connus à cet effet ne peuvent plus être mis en marche lorsque le ressort a été complètement
désarmé, en sorte qu'il faut prévoir des moyens pour arrêter la pièce d'horlogerie
avant le désarmage complet du ressort moteur, afin de permettre le redémarrage de
cette pièce d'horlogerie après qu'elle ait été remontée.
[0005] En plus, ces dispositifs ne sont pas conçus pour pouvoir être logés dans une montre,
notamment dans une montre bracelet, mais sont plutôt destinés à des horloges dans
lesquelles le problème d'encombrement ne présente pas la même importance que dans
les montres et surtout dans les montres bracelets.
[0006] Le but de la présente invention est d'apporter une solution au problème de la transmission
de la force du ressort de barillet à l'échappement d'une pièce d'horlogerie qui permette
de remédier, au moins en partie, aux inconvénients susmentionnés.
[0007] A cet effet, cette invention a pour objet une pièce d'horlogerie mécanique selon
la revendication 1.
[0008] Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution
de la pièce d'horlogerie objet de la présente invention munie d'un dispositif de stockage
périodique d'énergie.
La figure 1 est une vue en plan partielle de cette pièce d'horlogerie, plus particulièrement,
sa partie comportant le dispositif de stockage périodique d'énergie;
la figure 2 est une vue en plan semblable à la figure 1, mais sans l'échappement tourbillon.
[0009] Ces figures montrent une partie du rouage de la pièce d'horlogerie. La première roue
du rouage habituel illustrée est la roue de moyenne 1 dont le pignon engrène avec
la roue de centre (non représentée) munie elle-même d'un pignon engrenant avec la
denture du barillet renfermant le ressort moteur, comme dans toutes les pièces d'horlogerie
mécaniques. Cette roue de moyenne 1 est entraînée dans le sens de la flèche F
1 et engrène avec le pignon d'une première roue des secondes 2 tournant dans le sens
inverse montré par la flèche F
2.
[0010] Le pignon de cette première roue des secondes 2 engrène avec un renvoi 4 qui engrène
lui-même avec le pignon d'une seconde roue des secondes 5. Dans la forme d'exécution
illustrée par la figure 1, l'axe de pivotement de cette seconde roue des secondes
5 est solidaire d'un échappement tourbillon 8 classique qu'il n'est pas besoin de
décrire ici, dans la mesure où il n'est pas nécessaire à la compréhension de la présente
invention. Dans une autre forme d'exécution, la seconde roue des secondes 5 pourrait
engrener avec le pignon d'une roue d'échappement d'un échappement classique.
[0011] Le renvoi 4 est monté pivotant sur une bascule d'égalité 6 qui est pivotée autour
d'un axe coaxial à l'axe de la seconde roue des secondes 5. Cette bascule d'égalité
6 est soumise à la force d'un ressort de stockage périodique d'énergie 7, qui tend
à la faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre.
[0012] Cette bascule d'égalité 6 présente un doigt 6a semblable dans cette forme d'exécution
à une palette d'une ancre d'un échappement à ancre, destinée à s'engager dans une
denture à rochet d'une roue d'arrêt 3 dont le pignon engrène avec la première roue
des secondes 2.
[0013] Le cycle de fonctionnement du dispositif de stockage périodique d'énergie est le
suivant: Lorsque la palette ou le doigt 6a de la bascule d'égalité 6 est en prise
avec un flanc radial de la denture à rochet de la roue d'arrêt 3, le rouage 1-3 est
arrêté, donc il n'y a plus de transmission de force entre la première roue des secondes
2 et le renvoi 4.
[0014] Durant cette période d'arrêt qui, dans l'exemple décrit dure une seconde, la force
emmagasinée dans le ressort de stockage périodique d'énergie 7 est libérée en faisant
tourner la bascule d'égalité 6 dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce
que la palette ou le doigt 6a de cette bascule d'égalité 6 soit dégagé du flanc radial
de la roue d'arrêt 3. Pendant ce déplacement, la bascule d'égalité 6 transmet son
énergie au pignon de la seconde roue des secondes 5. En effet, étant donné que la
première roue des secondes 2 est arrêtée, lorsque la bascule d'égalité 6 tourne dans
le sens des aiguilles d'une montre, le renvoi 4 entraîne le pignon de la seconde roue
des secondes 5 dans le sens de la flèche F
3.
[0015] Dès que la palette 6a de la bascule d'égalité quitte le flanc radial de la dent de
la roue d'arrêt 3, l'énergie du ressort moteur du barillet est libérée. Etant donné
que la seconde roue des secondes 5 est contrôlée par l'échappement 8, elle ne peut
tourner que lorsque l'échappement est déplacé par le balancier, une fois à chaque
alternance de celui-ci. On peut donc considérer la seconde roue des secondes comme
étant immobile pendant le passage d'une dent de la roue d'arrêt 3 à l'autre, puisque
celui-ci est quasi instantané. Le renvoi 4 prend donc appui sur le pignon de la seconde
roue des secondes 5 et son entraînement dans le sens de la flèche F
4 par le pignon de la première roue des secondes 2, pousse la palette ou le doigt 6a
de la bascule d'égalité 6 contre le flanc incliné d'une des dents de la roue d'arrêt
3 tournant dans le sens de la flèche F
5, jusqu'à ce qu'elle arrive contre le flanc radial de la dent suivante. En suivant
le flanc incliné de la dent de la roue d'arrêt 3, la bascule se déplace donc en sens
contraire à celui des aiguilles d'une montre, provoquant l'armage du ressort de stockage
périodique d'énergie 7, étant donné que la force exercée par ce ressort de stockage
7 sur la bascule d'égalité 6 est inférieure à la force exercée sur cette même bascule
6 par le ressort de barillet lorsque la roue d'arrêt 3 est libérée.
[0016] Le cycle recommence alors comme décrit précédemment. Avec un tel dispositif de stockage
périodique d'énergie, l'aiguille des secondes portée par la première roue des secondes
2 se déplace par saut à chaque seconde.
[0017] Bien évidemment, le cycle d'armage et de désarmage du ressort d'égalité 7 n'est pas
obligatoirement d'une seconde. Il pourrait être allongé ou raccourci en modifiant
le nombre de dents de la roue d'arrêt 3.
[0018] Grâce à ce dispositif, l'échappement 8 ne reçoit que l'énergie provenant du désarmage
du ressort d'égalité 7 qui est indépendante du degré d'armage du ressort de barillet.
De ce fait, l'amplitude des oscillations du balancier est indépendante des variations
de force du ressort de barillet, ce qui permet d'améliorer l'isochronisme du balancier.
On peut constater que le dispositif de stockage décrit comporte un petit nombre de
pièces.
1. Pièce d'horlogerie mécanique comprenant un oscillateur dont le mouvement oscillant
est entretenu par un ressort moteur, dans lequel un dispositif de stockage périodique
d'énergie est disposé entre ce ressort moteur et un échappement (8) associé audit
oscillateur, caractérisé en ce que ce dispositif de stockage périodique d'énergie comporte une première roue de secondes
(2) en prise avec ledit ressort moteur et une seconde roue de secondes (5) en prise
avec ledit échappement (8), un renvoi (4) pour relier ces deux roues de secondes (2,
5), une bascule (6) sur laquelle ledit renvoi (4) est monté pivotant, l'axe de pivotement
de cette bascule (6) et celui de la seconde roue de secondes (5) étant coaxiaux, une
roue d'arrêt (3) en liaison cinématique avec ladite première roue de secondes (2),
un doigt (6a) solidaire de ladite bascule (6) et dont la trajectoire coupe celle de
ladite roue d'arrêt (3), un ressort de stockage d'énergie (7) pour exercer sur ladite
bascule (6) une force tendant à écarter ledit doigt (6a) de ladite roue d'arrêt (3),
tandis que la force exercée sur ledit renvoi (4) par ledit ressort moteur sert à appliquer
ledit doigt (6a) contre ladite roue d'arrêt (3) avec une force supérieure à celle
exercée par ledit ressort de stockage (7), de sorte que ce dernier est armé jusqu'à
ce qu'une dent de ladite roue d'arrêt (3) bute contre ledit doigt (6a), permettant
audit ressort de stockage (7) de déplacer la bascule (6) en sens inverse pour transmettre
son énergie audit échappement jusqu'au dégagement de ladite roue d'arrêt (3), qui,
lorsqu'elle libère ladite première roue de secondes (2) permet le réarmage dudit ressort
de stockage (7).
2. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, dans laquelle l'axe de pivotement ladite
seconde roue de seconde (5) est solidaire d'un échappement tourbillon (8).
3. Pièce d'horlogerie en particulier montre bracelet, selon l'une des revendications
précédentes.