Echappement et mécanisme de tourbillon muni d'un tel échappement

Abstract

 Mécanisme d'échappement comprenant un balancier (10), une roue d'échappement (12) pivotant sous l'effet d'un couple moteur, et une ancre (16) destinée à coopérer d'une part avec le balancier et, d'autre part, avec la roue d'échappement.
L'ancre (16) est réalisée en deux parties (16a, 16b), chacune montée pivotante perpendiculairement l'une en référence à l'autre.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un mécanisme d'échappement comprenant un balancier, une roue d'échappement pivotant sous l'effet d'un couple moteur, et une ancre destinée à coopérer d'une part avec le balancier et, d'autre part, avec la roue d'échappement. En outre, l'invention concerne également un mécanisme de tourbillon muni d'un tel échappement.

Etat de la technique

[0002] Le tourbillon est un système réglant tournant bien connu de l'homme du métier. On sait que, lorsque l'échappement d'une montre mécanique se trouve en position verticale, les déséquilibres inévitables du balancier et du spiral engendrés par la gravitation terrestre entraînent des écarts de marche. Le but du tourbillon est de compenser ces variations en faisant prendre au balancier, dans le cas d'un tourbillon à un seul axe, toutes les positions verticales.

[0003] On retiendra, en résumé, qu'un tourbillon est généralement composé d'un mécanisme d'échappement habituel comprenant un balancier, une roue d'échappement et, dans le cas d'un échappement à ancre, d'une ancre. Ces éléments sont montés dans une cage tournante suspendue entre deux points de pivotement, qui peuvent être situés sur la platine et le pont de barrette ou sur le pont de cage et le pont de barrette. La cage fonctionne comme le mobile de seconde. Elle porte, sur son axe, un pignon de seconde et est entraînée par la roue moyenne. A l'intérieur de la cage, le rôle de l'échappement est conventionnel. La force est transmise à partir d'un pignon d'échappement coaxial avec la roue d'échappement, ce pignon engrenant, à la manière d'un satellite, avec une roue de seconde fixe, solidaire de la platine. L'axe du balancier doit être parfaitement coaxial avec celui de la cage.

[0004] La présente invention a pour but de proposer une solution originale dans la manière dont l'échappement est agencé dans la cage de tourbillon. En conséquence, un nouveau type d'échappement est également proposé.

Divulgation de l'invention

[0005] De façon plus précise, l'invention concerne un mécanisme d'échappement comprenant un balancier, une roue d'échappement pivotant sous l'effet d'un couple moteur, et une ancre destinée à coopérer d'une part avec le balancier et, d'autre part, avec la roue d'échappement. Selon l'invention, l'ancre est réalisée en deux parties, chacune montée pivotante perpendiculairement l'une en référence à l'autre. Une première des deux parties coopère par une première de ses extrémités avec la roue d'échappement. La deuxième des deux parties coopère par une première de ses extrémités avec le balancier. Les deuxièmes extrémités de la première et de la deuxième parties de l'ancre coopèrent ensemble de manière discontinue pour relier cinématiquement la roue d'échappement et le balancier.

[0006] L'invention concerne également un mécanisme de tourbillon comportant une cage dotée de moyens de pivotement pour être montée pivotante en référence à un bâti, le tourbillon portant un échappement tel que défini ci-dessus.

[0007] D'autres caractéristiques de l'invention sont données dans les revendications.

Brève description des dessins

[0008] D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, dans lequel :

• la figure 1 est une vue en perspective d'un tourbillon selon l'invention,
• la figure 2 est une vue de côté du même tourbillon,
• la figure 3 montre plus particulièrement l'échappement, dans une vue simplifiée par souci de clarté, et
• la figure 4 est une vue de côté du tourbillon comportant une vue de détail agrandie.

Mode(s) de réalisation de l'invention

[0009] Comme expliqué ci-dessus, un tourbillon est un système réglant tournant, dans lequel un mécanisme d'échappement comportant un balancier 10 associé à un ressort-spiral 11 et une roue d'échappement 12, est monté dans une cage 14 pivotée sur un élément fixe d'un mouvement de montre. Dans l'exemple illustré, l'échappement comprend également une ancre 16, coopérant avec le balancier 10 et avec la roue d'échappement 12 par des palettes.

[0010] Selon une certaine terminologie généralement utilisée dans le domaine de l'horlogerie, dans un tourbillon, l'axe de pivotement de la cage 14 et celui du balancier 10 sont confondus. On distingue les carrousels, dans lesquels le balancier 10 et la cage 14 ne sont pas coaxiaux. Dans la présente demande, le terme tourbillon englobe ces deux possibilités de disposition des axes de la cage 14 et du balancier 10.

[0011] De manière plus précise, la cage 14 comporte un pont supérieur 14a et un pont inférieur 14b, reliés entre eux par des piliers 16. Le balancier 10 est monté pivotant entre les deux ponts 14a et 14b, le pont supérieur 14a étant susceptible de recevoir un coq 18 et un système antichoc 20, bien connus et qui n'ont pas besoin d'être décrits davantage. Avantageusement, le pont inférieur 14b est muni, sur son pourtour extérieur, d'une denture 22 et prend la forme d'une roue, destinée à être reliée cinématiquement au rouage de finissage du mouvement dans lequel prend place le tourbillon, pour recevoir le couple moteur fourni par un barillet non représenté.

[0012] La cage 14 est montée pivotante grâce à un support 24. Ce dernier comporte une zone de pivotement 24a, destinée à assurer la liaison avec le bâti du mouvement. De préférence, la zone de pivotement 24a est agencée pour être montée sur le bâti au moyen d'un roulement à billes. La zone de pivotement 24a est orientée parallèlement aux ponts 14a et 14b formant la cage, de sorte que l'axe de rotation de la cage est perpendiculaire au plan des ponts 14a et 14b.

[0013] Dans le mode de réalisation préféré représenté au dessin, la zone de pivotement 24a est située en dehors de la cage 14, c'est-à-dire qu'elle n'est pas comprise entre les deux ponts 14a et 14b.

[0014] La zone de pivotement 24a est prolongée par une extension 24b, dont la direction générale est perpendiculaire à la zone de pivotement 24a, et se terminant à l'intérieur de la cage 14 par une portion de fixation 24c. Celle-ci permet de solidariser la cage 14, typiquement le pont inférieur 14b, et le support 24. L'extrémité de l'extension 24b située dans la cage 14 présente également un retour 24d, orienté parallèlement aux ponts 14a et 14b, dont le rôle apparaîtra plus loin.

[0015] Selon un aspect particulièrement original de l'invention, la roue d'échappement 12 est montée sur le support 24, plus particulièrement sur l'extension 24b, selon un axe perpendiculaire à l'axe de rotation du balancier 10 et de la cage 14. De préférence, au moins l'axe de la roue d'échappement 12 est situé en dehors de la cage 14. Dans l'exemple illustré, la roue d'échappement 12 est entièrement située en dehors de la cage.

[0016] La roue d'échappement 12 est solidaire, sur son axe, d'un pignon d'échappement 26, engrenant avec une denture fixe 28 pour assurer la rotation de la cage. Typiquement, l'engrènement entre le pignon d'échappement 26 et la denture fixe 28 se fait au moyen d'une denture conique.

[0017] Pour relier cinématiquement la roue d'échappement 12 et le balancier 10, qui sont donc disposés orthogonalement l'un en référence à l'autre, l'invention propose d'utiliser une ancre 16 en deux parties. Une première partie 16a coopère par une première de ses extrémités avec la roue d'échappement 12, tandis que la deuxième partie coopère par une première de ses extrémités avec le balancier 10. Les deuxièmes extrémités de la première 16a et de la deuxième 16b parties de l'ancre coopèrent ensemble de manière discontinue pour relier cinématiquement la roue d'échappement 12 et le balancier 10.

[0018] La première partie 16a de l'ancre est dotée, à sa première extrémité, d'un premier et d'un deuxième bras 30 munis chacun d'une palette 32 pour coopérer avec la roue d'échappement 12. A sa deuxième extrémité, la première partie 16a de l'ancre comprend une première fourchette 34, avec laquelle coopère la deuxième partie 16b de l'ancre, comme on le verra ci-après. Ainsi, la première partie 16a de l'ancre est similaire à une ancre suisse conventionnelle. Elle est montée pivotante sur l'extension 24b du support 24, son axe étant situé en dehors de la cage.

[0019] La deuxième partie 16b de l'ancre comprend, à sa première extrémité, une deuxième fourchette 36 avec laquelle coopère de manière conventionnelle le balancier 10, et à sa deuxième extrémité, un doigt 38 coopérant avec la première fourchette 34. Elle est montée pivotante à l'intérieur de la cage, entre le retour 24c du support et le pont inférieur 14b.

[0020] Plus particulièrement, le doigt 38 prend place à l'intérieur de la première fourchette 34 et coopère avec elle à l'instar d'une cheville de plateau coopérant avec une fourchette d'une ancre dans un échappement à ancre suisse de l'état de la technique.

[0021] En fonctionnement, la deuxième partie 16b de l'ancre se comporte de manière similaire à une ancre conventionnelle, en coopérant avec la cheville de plateau du balancier 10 à chaque alternance. A chaque alternance, le doigt 38 coopère avec la première fourchette 34 de la première partie 16a, comme s'il s'agissait d'une cheville de plateau, que ce soit pour dégager la roue d'échappement 12 ou pour transmettre de l'énergie au balancier 10. On relèvera que l'homme du métier pourra définir par des tests appropriés si le doigt 38 doit se comporter de manière libre ou de manière frottante, autrement dit, si le doigt 38 reste au contact de la première fourchette 34 ou non pendant les phases de repos.

[0022] On a ainsi un déplacement inverse de la première partie 16a en référence au balancier 10, par rapport à un échappement à ancre conventionnel. En référence au sens de rotation de la roue d'échappement, on a donc une inversion de la palette d'entrée et de la palette de sortie par rapport à un échappement à ancre conventionnel.

[0023] On pourra prévoir des butées afin d'assurer les fonctions de tirage, ces butées pouvant être agencées pour coopérer avec l'une et/ou l'autre des parties de l'ancre 16. Par ailleurs, on peut prévoir que les différentes zones de l'ancre destinées à être en contact les unes avec les autres, particulièrement le doigt 38 de la deuxième partie 16b et la première fourchette 34, soient réalisées dans des matériaux induisant peu de frottement, que ce soit des matériaux traditionnels, comme des rubis, notamment pour le doigt, ou des matériaux plus récents, comme du silicium ou autre.

[0024] La description ci-dessus a été donnée à titre d'exemple non limitatif de l'invention. L'homme du métier pourra apporter d'éventuelles variantes, sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, les fonctions de pivotement de la cage et de support pour la roue d'échappement et la première partie de l'ancre peuvent être dissociées, et les fonctions de support peuvent être remplies par des structures montées sur la cage.

Revendications

1. Mécanisme d'échappement comprenant un balancier (10), une roue d'échappement (12) pivotant sous l'effet d'un couple moteur, et une ancre (16) destinée à coopérer d'une part avec le balancier et, d'autre part, avec la roue d'échappement,
caractérisé en ce que l'ancre (16) est réalisée en deux parties (16a, 16b), chacune montée pivotante perpendiculairement l'une en référence à l'autre, une première (16a) des deux parties coopérant par une première de ses extrémités avec la roue d'échappement (12),
la deuxième (16b) des deux parties coopérant par une première de ses extrémités avec le balancier (10),
les deuxièmes extrémités de la première et de la deuxième parties de l'ancre coopérant ensemble de manière discontinue pour relier cinématiquement la roue d'échappement et le balancier.

2. Mécanisme d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première partie (16a) comprend :

- à sa première extrémité, un premier et un deuxième bras (30) munis chacun d'une palette (32) pour coopérer avec la roue d'échappement (12), et

- à sa deuxième extrémité, une première fourchette (34), avec laquelle coopère la deuxième partie (16b) de l'ancre.

3. Mécanisme d'échappement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite deuxième partie (16b) comprend :

- à sa première extrémité, une deuxième fourchette (36) avec laquelle coopère le balancier (10), et

- à sa deuxième extrémité, un doigt (38) coopérant avec ladite première fourchette (34).

4. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d'échappement (12) et la première partie (16a) de l'ancre sont montées pivotantes sur des premiers axes parallèles entre eux, et en ce que le balancier (10) et la deuxième partie (16b) de l'ancre sont montées pivotants sur des deuxièmes axes parallèles entre eux, les premiers axes étant perpendiculaires par rapport aux deuxièmes axes.

5. Mécanisme d'échappement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premiers et les deuxièmes axes sont inscrits dans un même plan.

6. Mécanisme de tourbillon comportant une cage (14) dotée de moyens de pivotement pour être montée pivotante en référence à un bâti, caractérisé en ce qu'il porte un échappement selon l'une des revendications 1 à 5.

7. Mécanisme de tourbillon selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe du balancier et l'axe des moyens de pivotement de la cage sont parallèles.

8. Mécanisme de tourbillon selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la cage (14) comprend un pont dont la périphérie est munie d'une denture (22) circulaire pour être reliée cinématiquement au mouvement.

9. Mécanisme de tourbillon selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ladite cage (14) est montée volante sur un support (24) s'étendant hors de la cage.

10. Mécanisme de tourbillon selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite roue d'échappement (12) est montée pivotante sur le support, son axe de pivotement étant situé en dehors de la cage.

11. Mécanisme de tourbillon selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que ladite cage (14) comporte des moyens de pivotement pour recevoir le balancier (10) et la première partie (16a) de l'ancre.

12. Mécanisme de tourbillon selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que ladite roue d'échappement (12) porte un pignon d'échappement (26) en prise perpendiculairement avec une roue fixe.

Dessins