Echappement à détente pour pièce d'horlogerie

Abstract

 L'échappement comporte un grand plateau (4) portant un premier doigt (14) et un bloqueur (6) portant un second doigt (11) et une palette de repos (7). Les premier et second doigts (14) et (11) sont conformés de telle façon que quand le grand plateau (4) tourne dans un premier sens (a) le premier doigt (14) entraîne le second (11) lequel contourne un premier côté (20) dudit premier doigt pour dégager la palette de repos. Le réengagement s'opère quand le second doigt (11) escalade un flanc montant (25) d'une entaille (22) pratiquée dans un petit plateau (23). Quand le grand plateau (4) tourne dans un second sens (b), opposé au premier, le premier doigt (14) entraîne le second doigt (11) lequel contourne un second côté (21), opposé au premier, dudit premier doigt (14) pour maintenir la palette de repos (7) dans la roue d'échappement.

Description

[0001] La présente invention est relative à un échappement à détente pour pièce d'horlogerie comprenant une roue d'échappement munie de dents, un balancier sur l'axe duquel sont fixés un grand plateau équipé d'une palette d'impulsion et d'un premier doigt d'actionnement et un petit plateau sur le pourtour circulaire duquel est pratiquée une entaille, et un bloqueur en forme de bascule articulée sur un axe, ce bloqueur portant un dispositif de blocage de la roue d'échappement et un second doigt d'actionnement.

[0002] Un échappement à détente répondant dans les grandes lignes à la description ci-dessus a déjà été proposé et décrit dans l'ancien brevet suisse CH-3299 dû à Emile James. L'arrangement proposé montre une détente-bascule pivotée à l'une de ses extrémités selon une construction classique de ce genre d'échappement. L'axe du balancier porte un grand plateau, un premier petit plateau portant une entaille et un second petit plateau portant un doigt d'actionnement. La détente-bascule porte un dispositif de blocage de la roue d'échappement - en l'occurrence, une palette de repos -, une goupille, un bec et un ressort-lame. La détente-bascule est ramenée au repos par un ressort spiral de rappel. Au moment où le doigt d'actionnement soulève la détente à l'aide du ressort-lame, le bec pénètre dans l'entaille en même temps que la roue d'échappement avance d'un pas. Pendant l'arc supplémentaire, le bec est dégagé de l'entaille et se trouve à proximité du pourtour circulaire du premier petit plateau.

[0003] Cette disposition a l'avantage d'empêcher qu'une dent de la roue ne quitte la palette de repos lorsque la pièce d'horlogerie reçoit un choc. A ce moment en effet, le bec vient appuyer un court instant contre le pourtour circulaire du premier petit plateau, ce qui arrête la détente-bascule qui est tout de suite ramenée au repos par le ressort spiral de rappel.

[0004] Ce qui vient d'être dit met le doigt sur une faiblesse affectant l'échappement à détente, à savoir celle d'être sensible aux chocs, aussi cet échappement est-il réservé surtout aux chronomètres de grande dimension ou aux chronomètres de marine peu sollicités mécaniquement, cet échappement ayant la réputation de ne pas bien convenir aux montres-bracelets.

[0005] Dans ce que propose le brevet suisse cité, on remarque cependant que l'extraction du bec hors de l'entaille n'est possible que grâce au ressort spiral qui exerce un effort de rappel sur la détente-bascule. En effet, l'entaille porte des flancs abrupts, quasi radiaux empêchant toute sortie du bec qui serait provoquée par la seule rotation du plateau lui-même.

[0006] Un autre échappement à détente répondant partiellement à la description du premier paragraphe de ce texte a été proposé par Breguet et fait l'objet d'une illustration (figure 402) parue dans l'ouvrage de George Daniels intitulé l'Art de Breguet (Londres 1975). Il s'agit d'un échappement de chronomètre à détente pivotée faisant appel à un bloqueur en forme de bascule pivotée sur un axe. Une branche de la bascule est équipée d'une palette de repos coopérant avec les dents de la roue d'échappement. L'autre branche coopère avec un dispositif à ressort monté sur le plateau solidaire du balancier. Ce dispositif à ressort est une lame très courte susceptible à la fois d'actionner la bascule quand le plateau tourne dans un sens et de rester sans effet sur ladite bascule lorsque le plateau tourne dans le sens opposé. On trouve donc là le principe de tout échappement à détente dans lequel l'impulsion au balancier n'est donnée qu'une fois pas oscillation pendant laquelle la roue d'échappement progresse d'un pas angulaire tandis que, dans l'échappement à ancre, ladite roue avance d'un demi-pas à chaque alternance. On mesure ici un des avantages apporté par l'échappement à détente puisque l'énergie perdue par suite de l'inertie de la roue d'échappement n'intervient qu'une fois par oscillation au lieu d'une fois par alternance.

[0007] On a dit plus haut que l'échappement à détente convient à des pièces d'horlogerie de grande dimension qui permettent de disposer de balanciers importants présentant une grande réserve d'énergie et un fort couple pour actionner l'organe élastique qui agit sur la détente. Lors d'une alternance en effet, il faut tendre l'organe élastique pour dégager la palette de repos, alors qu'à l'alternance suivante il faut détendre le même organe élastique pour l'amener à contourner la détente qui n'est alors pas actionnée.

[0008] Le but de la présente invention est de proposer une pièce d'horlogerie de petites dimensions, par exemple une montre-bracelet qui soit équipée d'un échappement à détente pour remplacer, par exemple, l'échappement à ancre classique et pour bénéficier des avantages conférés par cet échappement à détente. On comprendra cependant qu'utiliser les techniques antérieures connues et décrites ci-dessus conduirait à un échec puisque l'énergie développée par le balancier d'une montre-bracelet est bien inférieure à celle développée par une montre-chronomètre, ce balancier se montrant donc incapable de vaincre les forces agissant sur la détente.

[0009] Ainsi l'échappement à détente de la présente invention est-il remarquable en ce qu'il se passe d'organe élastique agissant sur la détente. Dans ce but, l'échappement à détente de l'invention, en plus qu'il répond à la définition du premier paragraphe de cette description, est caractérisé en ce que les premier et second doigts d'actionnement sont conformés de telle façon que lorsque les grand et petit plateaux tournent dans un premier sens, le premier doigt entraîne le second doigt lequel contourne un premier côté dudit premier doigt pour dégager le dispositif de blocage de la roue d'échappement, le second doigt étant entraîné ensuite par un flanc montant dont est pourvue l'entaille du petit plateau pour réengager le dispositif de blocage dans la roue d'échappement, et de telle façon que lorsque les grand et petit plateaux tournent dans un second sens, opposé au premier sens, le premier doigt entraîne le second doigt lequel contourne un second côté, opposé au premier, dudit premier doigt pour maintenir l'engagement du dispositif de blocage dans la roue d'échappement.

[0010] L'invention va être expliquée maintenant en détail ci-dessous par plusieurs modes d'exécution donnés à titre d'exemple, ces exécutions étant illustrées par les dessins annexés dans lesquels :

• la figure 1 est une vue en plan d'un premier mode d'exécution de l'échappement selon l'invention,
• la figure 2 est une vue en perspective de l'échappement montré en figure 1,
• la figure 3 est un agrandissement de la zone III de la figure 2,
• les figures 4 à 13 sont des vues en plan explicitant plusieurs phases de fonctionnement de l'échappement selon l'invention,
• la figure 14 est une vue en plan d'un deuxième mode d'exécution selon l'invention,
• la figure 15 est une vue en perspective de l'échappement montré en figure 14,
• la figure 16 est un agrandissement de la zone XVI de la figure 15,
• la figure 17 est une vue en plan d'un troisième mode d'exécution de l'invention,
• la figure 18 est une vue en perspective de l'échappement montré en figure 17, et
• la figure 19 est un agrandissement de la zone XIX de la figure 18.

[0011] Les figures 1 à 3 illustrent l'échappement à détente objet de la présente invention selon une première forme d'exécution. L'échappement comprend une roue d'échappement 2 munie de dents 3. Sans que cela soit représenté aux dessins, la roue d'échappement est entraînée par le rouage de la pièce d'horlogerie qui reçoit sa force motrice d'un barillet. Sur l'axe 16 du balancier (non représenté) est fixé un grand plateau 4 lequel est équipé d'une palette d'impulsion 5 et d'un premier doigt d'actionnement 14. Sur le même axe 16 est fixé un petit plateau 23 présentant un pourtour circulaire 24 et une entaille 22. Les figures montrent encore que l'échappement comporte un bloqueur 6 en forme de bascule articulée sur un axe 8. Le bloqueur 6 porte un dispositif de blocage ou une palette de repos 7 et un second doigt d'actionnement 11.

[0012] Comme il a été dit plus haut, l'échappement à détente de la présente invention est remarquable en ce qu'il se passe d'organe élastique agissant sur le bloqueur ou détente 6. Pour parvenir à ce résultat, les figures 1 à 3 montrent une configuration particulière des premier et second doigts d'actionnement 14 et 11. Grâce à cela en effet, lorsque les grand et petit plateaux 4 et 23 tournent dans un premier sens a, le premier doigt 14 entraîne le second doigt 11 en contournant un premier côté 20 dudit premier doigt 14, ce qui a pour effet de dégager la palette de repos 7 de la roue d'échappement 2 et d'initier une impulsion sur le balancier. Le second doigt 11 est alors entraîné par un flanc montant 25 dont est pourvue l'entaille 22 du petit plateau 23, ce qui a pour effet de réengager la palette de repos 7 dans la roue d'échappement 2. De façon analogue les premier et second doigts d'actionnement 14 et 11 sont conformés de telle façon que, lorsque les grand et petit plateaux 4 et 23 tournent dans un second sens b, opposé au premier, le premier doigt 14 entraîne le second doigt 11 en contournant un second côté 21, opposé au premier, dudit premier doigt 14, ce qui a pour effet de maintenir l'engagement de la palette de repos 7 dans la roue d'échappement 2.

[0013] Comme on l'a rappelé plus haut, on retrouve bien là le principe de l'échappement à détente dans lequel l'impulsion au balancier n'est donnée qu'une fois par oscillation. On vient de voir en effet que la roue d'échappement est libérée lorsque les plateaux tournent dans un sens alors qu'elle reste bloquée lorsque ces plateaux tournent dans l'autre sens.

[0014] On va décrire maintenant en détail le fonctionnement de l'échappement à détente réalisé selon l'invention en s'aidant des figures 4 à 13 qui illustrent différentes phases de ce fonctionnement.

[0015] En figure 4, les plateaux 4 et 23 tournent dans le sens de la flèche a. Le premier doigt 14 solidaire du grand plateau 4 entre en contact avec le second doigt 11 équipant le bloqueur 6. La palette de repos 7 du bloqueur 6 est engagée à fond dans la dent 60 de la roue d'échappement 2 qui est bloquée.

[0016] En figure 5, les plateaux 4 et 23 continuent leur course dans le sens de la flèche a. Le second doigt 11 entraîné par le premier doigt 14, commence à contourner un premier côté 20 dudit premier doigt 14 ce qui amène le bloqueur 6 à tourner dans le sens de la flèche c et à dégager la palette 7 de la dent 60. Sur la figure 5, la palette 7 se trouve au tout début de ce dégagement.

[0017] En figure 6, la roue d'échappement est libérée et tourne dans le sens de la flèche e. La palette 7 est complètement dégagée de la dent 60 et la dent 61 de la roue 2 entre en contact avec la palette d'impulsion 5. C'est le début de l'impulsion donnée aux plateaux 4 et 23 . La roue 2 continue à tourner dans le sens de la flèche e.

[0018] En figure 7, l'impulsion donnée par la dent 61 à la palette 5 continue à faire tourner les plateaux 4 et 23 dans le sens de la flèche a. Le second doigt 11 entraîné par le premier doigt 14 continue à contourner le côté 20 dudit premier doigt 14 le long duquel il glisse.

[0019] En figure 8, la roue 2 est toujours en mouvement et continue à entraîner la palette d'impulsion 5. Le second doigt 11 a passé sous le premier doigt 14 et entre en contact avec la rampe 25 de l'entaille 22 pratiquée dans le second plateau 23.

[0020] En figure 9, la dent 61 de la roue 2 est en train de quitter la palette d'impulsion 5. Le second doigt 11, entraîné par le petit plateau 23 a escaladé le flanc 25 de l'entaille 22 faisant tourner le bloqueur 6 dans le sens de la flèche f et obligé la palette de repos 7 à s'introduire dans l'espace séparant les dents 60 et 62.

[0021] En figure 10, la dent 62 vient d'entrer en contact avec la palette de repos 7.

[0022] En figure 11, on voit que la pointe de la dent 62, poussée par l'énergie cinétique de la roue 2, vient se loger sur une ligne de repos 33 dont est pourvue la palette 7. En effet, dans ce premier mode d'exécution de l'invention, la face 30 (voir aussi les figures 1 et 2) contre laquelle vient buter une dent de la roue 2 comporte un premier plan de repos 31 situé à l'avant de la palette 7 et un second plan de repos 32 situé à l'arrière, ce second plan étant incliné par rapport au premier pour former une ligne de repos 33. La pointe de la dent 62 par effet de tirage, bien connue des horlogers, vient se loger sur la ligne de repos 33 et s'arrête là, le second plan de repos 32 se dressant devant elle l'empêchant de poursuivre sa route. On observera que cet artifice permet de se passer de goupille d'arrêt que l'on dispose généralement pour limiter l'ébat du bloqueur.

[0023] La figure 11 montre encore que le second doigt 11 a décollé du pourtour circulaire 24 du petit plateau 23, laissant toute liberté au balancier de parcourir son arc supplémentaire dans le sens de la flèche a. On notera qu'à partir de cet instant l'échappement est résistant aux chocs qui pourraient affecter la pièce d'horlogerie. En effet, un choc viendrait faire buter le second doigt 11 contre le pourtour 24 du petit plateau 23 sans qu'il en résulte un dégagement de la palette 7, le retour de la dent 62 sur la ligne de repos 33 s'opérant de suite après le choc grâce au tirage déjà cité.

[0024] En figure 12, on a représenté l'échappement en fin d'achèvement de l'arc supplémentaire inverse (seconde alternance du balancier). Les plateaux 4 et 23 tournent alors dans le sens de la flèche b. Le premier doigt d'actionnement 14 entre en contact par son second côté 21 avec le second doigt 11. La dent 62 est toujours immobilisée sur la ligne 33 de la palette 7.

[0025] En figure 13, les plateaux 4 et 23 continuent leur course dans le sens de la flèche b. Le second doigt 11, entraîné par le premier doigt 14, a contourné le second côté 21 dudit premier doigt 14, ce qui amène le bloqueur 6 à tourner dans le sens de la flèche f. A ce moment la pointe de la dent 62 escalade le second plan de repos 32 de la palette 7 obligeant la roue 2 à un léger mouvement de recul contre la force motrice qui s'exerce sur elle. Quand le second doigt 11 aura quitté le premier doigt 14 la dent 62 sera descendue du second plan de repos 32 de la palette 7 pour se stabiliser à nouveau sur la ligne de repos 33. Ainsi comme cela a déjà été dit plus haut, quand les grand et petit plateaux 4 et 23 tournent dans un second sens b, opposé au premier, le premier doigt 14 entraîne le second doigt 11, lequel contourne un second côté 21, opposé au premier dudit premier doigt 14 pour maintenir l'engagement de la palette de repos 7 dans la roue d'échappement 2. On se trouve alors dans la situation de la figure 4 et une nouvelle oscillation peut recommencer.

[0026] Les figures 14 à 16 illustrent l'échappement à détente selon une deuxième forme d'exécution. Comme on le voit bien, la palette unique du mode d'exécution précédent a été remplacée par des première et seconde palettes de repos 40 et 41 disposées l'une sur l'autre, tous les autres éléments composant l'échappement restant les mêmes. Les première et seconde palettes de repos 40 et 41 présentent respectivement des premier et second plans de repos 42 et 43 inclinés l'un par rapport à l'autre pour former une ligne de repos 44 sur laquelle vient reposer la dent 62 de la roue d'échappement 2. Le premier plan de repos 42 intercepte la dent 62 de la roue 2 quand la première palette 40 s'interpose entre deux dents 60 et 62. Comme pour le premier mode d'exécution, quand le premier doigt 14 entraîne par son second côté 21 le second doigt 11, la dent 62 escalade le second plan 43 de la seconde palette 41. Le retour de la dent 62 sur la ligne de repos 44 a lieu quand le second doigt 11 quitte le premier doigt 14.

[0027] Pour le reste, les différentes phases de fonctionnement restent les mêmes que celles exposées et illustrées en figures 4 à 13. En particulier, la pointe de la dent 62 par effet de tirage, vient se loger sur la ligne de repos 44 et s'arrête là, le second plan de repos 43 se dressant devant elle, l'empêchant de poursuivre sa route.

[0028] Les figures 17 à 19 illustrent l'échappement à détente selon une troisième forme d'exécution. Ici la palette unique du premier mode d'exécution a été remplacée par des première et seconde palettes de repos 50 et 51 coopérant respectivement avec des première et seconde dents 62 et 63 de la roue d'échappement 2. Les première et seconde palettes de repos présentent respectivement des premier et second plans de repos 52 et 53 inclinés l'un par rapport à l'autre. Quand le dispositif de blocage s'interpose entre les dents de la roue d'échappement, c'est le premier plan de repos 52 de la première palette 50 qui intercepte la première dent 62 de la roue 2. Cette roue se bloque alors tout à fait quand le second plan de repos 53 de la seconde palette 51 entre en contact avec la seconde dent 63 de la roue 2, l'inclinaison du plan de repos 52 étant choisie de telle façon que l'escalade de la dent 63 le long dudit plan 52 ne soit pas possible. Cependant, quand le premier doigt 14 entraîne par son second côté 21 le second doigt 11, la seconde dent 63 escalade le second plan de repos 53 de la seconde palette 51 obligeant la roue 2 à un léger mouvement de recul contre la force motrice qui s'exerce sur elle. La seconde dent 63 revient enfin au premier point de contact du second plan de repos 53 avec la seconde dent 63, quand le second doigt 11 quitte le premier doigt 14.

[0029] Pour le reste, les différentes phases de fonctionnement restent les mêmes que celles expliquées à propos des figures4 à 13.

[0030] Pour que le système décrit fonctionne correctement, il est indispensable que les premier et second doigts d'actionnement 14 et 11 soient conformés de façon à glisser aisément l'un sur l'autre puisque, on l'a vu, le doigt 14 entraîne le doigt 11 en parcourant un tour complet autour de ce dernier. Plusieurs formes peuvent être envisagées pour parvenir à ce but. Les figures illustrant cette description montrent que le premier doigt d'actionnement 14 présente une section parallélépipédique et que le second doigt d'actionnement présente une section triangulaire dont les angles sont arrondis. L'invention n'est bien sûr pas limitée à ces formes, par exemple ce peut très bien être le premier doigt 14 qui présente une section triangulaire avec angles arrondis alors que le second doigt 11 montre une section parallélépipédique.

[0031] L'échappement décrit ci-dessus paraît entièrement nouveau en ce sens qu'il fonctionne sans l'aide d'aucun organe élastique et qu'en ce sens il est économe en énergie consommée au balancier. En ce sens également, il convient parfaitement à équiper de petites pièces d'horlogerie, par exemple une montre-bracelet pourvue naturellement d'un balancier de petite taille livrant peu d'énergie. En fait, l'échappement décrit peut-il s'appeler échappement à détente alors qu'une détente présuppose un organe élastique pour l'actionner ? De l'échappement à détente subsiste encore, dans la présente invention, l'action directe de la roue d'échappement sur le balancier ainsi que l'impulsion unique conférée au balancier pour une oscillation de ce dernier.

[0032] On remarquera encore en terminant que tout l'échappement décrit n'est pas plus encombrant qu'un échappement à ancre monté sur une montre-bracelet, sinon moins, alors que les échappements à détente connus prennent beaucoup de place, raison pour laquelle on limite leur emploi aux montres de grandes dimensions.

Revendications

1. Echappement à détente pour pièce d'horlogerie comprenant une roue d'échappement (2) munie de dents (3), un balancier sur l'axe (16) auquel sont fixés un grand plateau (4) équipé d'une palette d'impulsion (5) et d'un premier doigt d'actionnement (14) et un petit plateau (23) sur le pourtour circulaire (24) duquel est pratiquée une entaille (22), et un bloqueur (6) en forme de bascule articulée sur un axe (8), ce bloqueur portant un dispositif de blocage (7; 40, 41; 50, 51) de la roue d'échappement (2) et un second doigt d'actionnement (11), caractérisé en ce que lesdits premier et second doigts sont conformés de telle façon que lorsque les grand et petit plateaux (4 et 23) tournent dans un premier sens (a) le premier doigt (14) entraîne le second doigt (11) lequel contourne un premier côté (20) dudit premier doigt (14) pour dégager le dispositif de blocage de la roue d'échappement (2), le second doigt (11) étant entraîné ensuite par un flanc montant (25) dont est pourvue l'entaille (22) du petit plateau (23) pour réengager le dispositif de blocage dans la roue d'échappement (2), et de telle façon que lorsque les grand et petit plateaux (4 et 23) tournent dans un second sens (b), opposé au premier, le premier doigt (14) entraîne le second doigt (11) lequel contourne un second côté (21), opposé au premier, dudit premier doigt (14) pour maintenir l'engagement du dispositif de blocage dans la roue d'échappement (2).

2. Echappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de blocage est une palette de repos (7) comportant une face (30) contre laquelle vient buter une dent (62) de la roue d'échappement (2), cette face (30) comportant un premier plan (31) de repos situé à l'avant de la palette (7) et un second plan (32) de repos situé à l'arrière, le second plan étant incliné par rapport au premier pour former une ligne de repos (33) sur laquelle vient reposer la dent (62) de la roue (2), le premier plan (31) de repos interceptant la dent (62) de la roue (2) quand la palette (7) s'interpose entre deux dents (60 et 62), ladite dent (62) escaladant le second plan (32) de repos quand le premier doigt (14) entraîne par son second côté (21) le second doigt (11), ladite dent (62) revenant enfin sur la ligne de repos (33) quand le second doigt (11) quitte le premier doigt (14).

3. Echappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de blocage comporte des première (40) et seconde (41) palettes de repos disposées l'une sur l'autre et présentant respectivement des premier (42) et second (43) plans de repos inclinés l'un par rapport à l'autre pour former une ligne de repos (44) sur laquelle vient reposer la dent (62) de la roue (2), le premier plan de repos (42) interceptant la dent (62) de la roue (2) quand la première palette (40) s'interpose entre deux dents (60 et 62), ladite dent 62 escaladant le second plan (43) de la seconde palette (41) quand le premier doigt (14) entraîne par son second côté (21) le second doigt (11), ladite dent (62) revenant enfin sur la ligne de repos (44) quand le second doigt (11) quitte le premier doigt (14).

4. Echappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de blocage comporte des première (50) et seconde (51) palettes de repos coopérant respectivement avec des première (62) et seconde (63) dents de la roue d'échappement (2), ces première et seconde palette de repos présentant respectivement des premier (52) et second (53) plans de repos inclinés l'un par rapport à l'autre, le premier plan de repos (52) de la première palette (50) interceptant la première dent (62) de la roue (2) quand le dispositif de blocage s'interpose entre les dents de ladite roue, cette dernière se bloquant quand le second plan de repos (53) de la seconde palette (51) entre en contact avec la seconde dent (63), ladite seconde dent (63) escaladant le second plan de repos (53) de la seconde palette (51) quand le premier doigt (14) entraîne par son second côté (21) le second doigt (11), ladite seconde dent (63) revenant enfin au point de contact du second plan de repos (53) avec la seconde dent (63) quand le second doigt (11) quitte le premier doigt (14).

5. Echappement selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le bloqueur (6) est arrangé pour que le second doigt (11) soit immobilisé à proximité, mais sans le toucher, du pourtour circulaire (24) du petit plateau (23), quand le dispositif de blocage bloque la roue d'échappement (2).

6. Echappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier doigt d'actionnement (14) présente une section parallélépipédique et en ce que le second doigt d'actionnement (11) présente une section triangulaire dont les angles sont arrondis.

7. Echappement selon la revendication, caractérisé en ce que le premier doigt d'actionnement (14) présente une section triangulaire dont les angles sont arrondis et en ce que le second doigt d'actionnement (11) présente une section parallélépipédique.

Dessins