Echappement Bi-axial à haute performance, soit EBHP

Abstract

 Echappement (1) comprenant :
- un plateau (5),
- un premier mobile d'échappement (2) comprenant des premières dents d'échappement (22) et un deuxième mobile d'échappement (3) comprenant des deuxièmes dents d'échappement (22),
- un moyen (29, 39) de couplage mécanique du premier mobile d'échappement au deuxième mobile d'échappement, et
- une ancre (4) portant des palettes (42, 43).

Description

[0001] L'invention concerne un dispositif d'échappement d'une pièce d'horlogerie. L'invention concerne aussi une pièce d'horlogerie comprenant un tel dispositif d'échappement.

[0002] Dans une pièce d'horlogerie, l'échappement a pour fonction d'entretenir les oscillations de l'organe de régulation et de compter les oscillations de l'organe de régulation. Ainsi, son fonctionnement est déterminant en ce qui concerne la précision de la pièce d'horlogerie.

[0003] Lorsque l'on souhaite réaliser une montre, notamment lorsque l'on souhaite réaliser une montre chronomètre, il apparaît essentiel d'apporter une attention et un soin tout particulier à la réalisation de l'échappement afin que celui-ci entretienne les oscillations de l'organe de régulation le plus régulièrement possible et qu'il perturbe le moins possible l'organe de régulation.

[0004] Par ailleurs, il apparaît également que, pour atteindre cet objectif de précision et de stabilité mais également pour atteindre un objectif de fiabilité et un objectif de rendement, la structure de l'échappement doit être la plus simple possible.

[0005] On connaît du document EP 1 983 389 un dispositif d'échappement comprenant deux roues d'échappement, deux rouages moteur et deux barillets, chaque roue d'échappement étant entraînée par un rouage moteur relié à un barillet. Un tel système a une architecture complexe et est très difficile à régler. Il ne permet pas de réaliser un échappement précis et présentant un bon rendement.

[0006] Aussi, le but de l'invention est de fournir un échappement remédiant aux inconvénients évoqués et améliorant les échappements connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un échappement simple et précis, c'est-à-dire perturbant le moins possible l'organe de régulation auquel il est associé.

[0007] A cette fin, un échappement comprend :

• un plateau,
• un premier mobile d'échappement comprenant des premières dents d'échappement et un deuxième mobile d'échappement comprenant des deuxièmes dents d'échappement,
• un moyen de couplage mécanique du premier mobile d'échappement au deuxième mobile d'échappement, et
• une ancre portant des palettes.

[0008] Le premier mobile d'échappement peut comprendre une première roue d'échappement et une première roue de couplage et le deuxième mobile d'échappement peut comprendre une deuxième roue d'échappement et une deuxième roue de couplage.

[0009] La première roue de couplage peut comprendre des troisièmes dents et la deuxième roue de couplage peut comprendre des quatrièmes dents, les troisièmes dents engrenant avec les quatrièmes dents.

[0010] L'ancre peut comprendre une première palette, notamment une première palette d'arrêt, coopérant avec les premières dents d'échappement et une deuxième palette, notamment une deuxième palette d'arrêt, coopérant avec les deuxièmes dents d'échappement.

[0011] Le plateau peut comprendre une troisième palette, notamment une troisième palette d'impulsion, coopérant avec les premières dents d'échappement et une quatrième palette, notamment une quatrième palette d'impulsion, coopérant avec les deuxièmes dents d'échappement.

[0012] Le deuxième mobile d'échappement peut être destiné à être couplé à un accumulateur d'énergie, comme un barillet, uniquement via le moyen de couplage mécanique.

[0013] L'ancre peut comprendre une fourchette coopérant avec une cheville du plateau.

[0014] Le plateau peut être de type double plateau et l'ancre peut comprendre un dard coopérant avec un petit plateau du plateau.

[0015] Une pièce d'horlogerie, en particulier une montre, notamment un chronomètre, comprend un échappement défini précédemment.

[0016] La pièce d'horlogerie peut comprendre un accumulateur d'énergie comprenant un premier barillet et un deuxième barillet, les premier et deuxième barillets étant montés en parallèle.

[0017] Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un échappement selon l'invention.

[0018] La figure 1 est une vue de face d'un mode de réalisation d'un échappement selon l'invention.

[0019] Les figures 2 à 4 sont des vues de face du mode de réalisation de l'échappement, l'échappement étant représenté dans différentes configurations afin d'illustrer son fonctionnement.

[0020] La figure 5 est une vue de côté du mode de réalisation de l'échappement selon l'invention.

[0021] La figure 6 est une vue de face de détail d'un double plateau du mode de réalisation de l'échappement selon l'invention.

[0022] Un mode de réalisation d'un dispositif d'échappement 1 selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 6. Ce dispositif d'échappement (appelé par la suite échappement) est destiné à équiper une pièce d'horlogerie, en particulier une montre, et notamment un chronomètre. Par exemple, l'échappement peut équiper une pièce d'horlogerie comprenant un accumulateur d'énergie incluant un premier barillet et un deuxième barillet, les premier et deuxième barillet étant montés en parallèle. Les couronnes des deux barillets peuvent chacune engrener avec une même roue de centre du rouage moteur de la pièce d'horlogerie.

[0023] Principalement, l'échappement 1 comprend :

• un plateau 5,
• un premier mobile d'échappement 2 et un deuxième mobile d'échappement 3,
• un moyen 29, 39 de couplage mécanique du premier mobile d'échappement au deuxième mobile d'échappement, et
• une ancre 4 portant des palettes 42, 43.

[0024] Avantageusement, le premier mobile d'échappement comprend une première roue d'échappement 28 et une première roue de couplage 29. La première roue d'échappement comprend des dents d'échappement 22 destinées à coopérer avec des palettes. De préférence, la première roue d'échappement et la première roue de couplage sont montées de manière coaxiale sur un même tigeron 27. Selon l'axe du tigeron, la première roue d'échappement et la première roue de couplage peuvent être sans problème montées l'une à distance de l'autre, notamment de sorte à loger l'ancre 4 dans un plan intermédiaire à ces deux roues. En effet, le tigeron 27 doit présenter une certaine longueur de façon à ce que le guidage du premier mobile d'échappement soit suffisamment précis. Le premier mobile d'échappement présente également une liaison mécanique directe destinée à recevoir l'énergie transmise par un rouage moteur. Cette liaison mécanique directe comprend par exemple un pignon d'échappement 26 destiné à engrener avec une roue dentée d'un mobile de seconde. La première roue d'échappement, comme la première roue de couplage, est montée fixe sur le tigeron. Tout au moins, la première roue d'échappement, la première roue de couplage et le pignon d'échappement sont solidaires en rotation. Par exemple, la première roue d'échappement, la première roue de couplage et le pignon d'échappement peuvent être montés au moyen de cannelures sur le tigeron. Par ailleurs, la première roue d'échappement et la première de couplage sont indexées en position l'une par rapport à l'autre.

[0025] Avantageusement, le deuxième mobile d'échappement comprend une deuxième roue d'échappement 38 et une deuxième roue de couplage 39. La deuxième roue d'échappement comprend des dents d'échappement 32 destinées à coopérer avec des palettes. De préférence, la deuxième roue d'échappement et la deuxième roue de couplage sont montées de manière coaxiale sur un même tigeron 37. Ainsi, la structure du deuxième mobile d'échappement est identique à la structure du premier mobile d'échappement à la différence que le deuxième mobile d'échappement ne présente pas de liaison mécanique directe au rouage moteur. Pour le bon fonctionnement de l'échappement, la première roue d'échappement et la deuxième roue d'échappement sont indexées en position l'une par rapport à l'autre.

[0026] Les premier et deuxième mobiles d'échappement sont montés mobiles autour d'axes distincts, notamment montés mobiles autour d'axes parallèles et distants.

[0027] Le deuxième mobile d'échappement est destiné à être couplé à un accumulateur d'énergie, comme un barillet, uniquement via le premier mobile d'échappement et le moyen de couplage mécanique 38, 39.

[0028] Dans ce mode de réalisation, le moyen de couplage mécanique comprend la première roue de couplage du premier mobile et la deuxième roue de couplage du deuxième mobile.

[0029] Avantageusement, les première et deuxième roues comportent un nombre restreint de dents, par exemple 4 à 8 dents, en particulier 6 dents chacune. De préférence, pour le bon fonctionnement de l'échappement, la première roue d'échappement et la deuxième roue d'échappement sont indexées en position l'une par rapport à l'autre en étant décalées angulairement de π/n, avec n égal au nombre de dents de chaque roue d'échappement.

[0030] Du fait du couplage mécanique entre les deux mobiles d'échappement, réalisé par deux roues dentées engrenant l'une avec l'autre, les deux mobiles d'échappement tournent en sens inverses. Les sens de rotation sont matérialisés par des flèches sur les figures 2 à 4.

[0031] L'ancre est montée sur un tigeron 47. Elle est articulée autour d'un axe 41. L'ancre porte principalement à une extrémité d'une baguette 44, sur un premier bras, une première palette d'arrêt 42 coopérant avec les dents 22 de la première roue d'échappement et, sur un deuxième bras, une deuxième palette d'arrêt 43 coopérant avec les dents 32 de la deuxième roue d'échappement. L'ancre comprend également, à une autre extrémité de la baguette, une fourchette 45 et un dard 46. La fourchette est destinée à coopérer avec une cheville 55 du plateau. Le dard est destiné à coopérer avec un petit plateau 54 du plateau et une encoche 56 pratiquée dans ce petit plateau.

[0032] Le plateau est monté sur un tigeron 57. Il est articulé autour d'un axe 58. Le plateau 5 est du type double plateau. Il comprend donc un grand plateau 51 et un petit plateau 54. Le petit plateau est solidaire du grand plateau en rotation. Une cheville 55 est plantée dans le grand plateau et est destinée à venir coopérer avec la fourchette 45. Par ailleurs, une troisième palette d'impulsion 52, coopérant avec les dents 22 de la première roue d'échappement, est montée sur le grand plateau. De la même manière, une quatrième palette d'impulsion 53, coopérant avec les dents 32 de la deuxième roue d'échappement, est montée sur le grand plateau. Comme vu précédemment, le petit plateau 54 et son encoche 56 coopèrent avec le dard 46 de l'ancre. Le plateau est destiné à être couplé mécaniquement à l'organe régulateur de la pièce d'horlogerie. Par exemple, le plateau est fixé solidaire en rotation de l'organe régulateur, notamment fixé solidaire en rotation d'un balancier d'un système balancier-spiral.

[0033] De préférence, l'axe 58 autour duquel le plateau est articulé et/ou l'axe 41 autour duquel l'ancre est articulée est contenu dans un plan médian aux axes de rotation 23, 33 des premier et deuxième mobiles d'échappement.

[0034] On décrit ci-après, en référence aux figures 2 à 4, le fonctionnement de l'échappement au cours d'une oscillation complète de l'organe régulateur tel qu'un système balancier-spiral.

[0035] Dans la configuration de la figure 2, on suppose que le premier mobile d'échappement 2 vient de donner au plateau 5 une impulsion par l'intermédiaire de la dent d'échappement référencée 22 sur la figure 2 et de la palette d'impulsion 52. Le premier mobile d'échappement vient donc de tourner selon le sens indiqué par la flèche 101 et le deuxième mobile d'échappement vient donc de tourner selon le sens indiqué par la flèche 102. L'ancre entraînée par le plateau 5 via la cheville 55 vient de pivoter dans le sens antique-horaire et d'amener la palette d'arrêt 43 dans une position d'interférence avec la dent d'échappement du deuxième mobile d'échappement référencée 32 sur la figure 2. Les deux mobiles d'échappement sont donc dans une position d'arrêt: le deuxième mobile d'échappement étant dans une position d'arrêt car il est en contact avec la palette d'arrêt 43 et le premier mobile échappement étant dans une position d'arrêt car il est lié ou couplé en rotation au deuxième mobile d'échappement. Dans la configuration de la figure 2, le plateau vient de recevoir une impulsion qu'il a transférée à l'organe régulateur, notamment au balancier de l'organe régulateur. Le plateau solidaire du balancier poursuit donc sa course angulaire selon le sens indiqué par la flèche 103 pour parcourir un arc supplémentaire ascendant, puis selon le sens indiqué par la flèche 104 pour parcourir un arc supplémentaire descendant jusqu'à revenir dans la configuration de la figure 2.

[0036] Dans cette configuration, la cheville revient dans une position de coopération avec la fourchette de l'ancre et entraîne cette dernière en rotation dans le sens horaire jusqu'à venir dans la configuration de la figure 3. Dans cette configuration, aucune dent d'échappement n'interfère avec une palette d'arrêt. Les deux mobiles d'échappement tournent donc simultanément selon les sens représentés par les flèches 101 et 102. Cette rotation des mobiles d'échappement se poursuit jusqu'à ce que la dent du deuxième mobile d'échappement, référencée 32 sur la figure 3, arrive en appui contre la palette d'impulsion 53. Dès ce contact, le deuxième mobile d'échappement 3 donne au plateau 5 une impulsion par l'intermédiaire de la dent d'échappement référencée 32 et de la palette d'impulsion 53. Le deuxième mobile d'échappement continue donc de tourner selon le sens indiqué par la flèche 102 et le premier mobile d'échappement continue donc de tourner selon le sens indiqué par la flèche 101. L'ancre entraînée par le plateau 5 via la cheville 55 pivote dans le sens horaire et amène la palette d'arrêt 42 dans une position d'interférence avec la dent du premier mobile d'échappement référencée 22 sur les figures 3 et 4.

[0037] Dans la configuration représentée à la figure 4, les deux mobiles d'échappement sont donc dans une position d'arrêt : le premier mobile d'échappement étant dans une position d'arrêt car il est en contact avec la palette d'arrêt 42 et le deuxième mobile échappement étant dans une position d'arrêt car il est lié en rotation au premier mobile d'échappement. Dans la configuration de la figure 4, le plateau vient de recevoir une impulsion qu'il a transférée à l'organe régulateur, notamment au balancier de l'organe régulateur. Le plateau solidaire du balancier poursuit donc sa course angulaire selon le sens indiqué par la flèche 104 pour parcourir un arc supplémentaire ascendant, puis selon le sens indiqué par la flèche 103 pour parcourir un arc supplémentaire descendant jusqu'à revenir dans la configuration de la figure 4.

[0038] Dans cette configuration, la cheville revient dans une position de coopération avec la fourchette de l'ancre et entraîne cette dernière en rotation dans le sens anti-horaire jusqu'à venir dans une configuration similaire à celle de la figure 3, cette configuration différant uniquement de celle de la figure 3 par une rotation des deux mobiles d'échappement de π/n radians, avec n le nombre de dents d'échappement de chaque mobile d'échappement. Dans cette configuration, aucune dent d'échappement n'interfère avec une palette d'arrêt. Les deux mobiles d'échappement tournent donc simultanément selon les sens représentés par les flèches 101 et 102. Cette rotation des mobiles d'échappement se poursuit jusqu'à ce qu'une dent du premier mobile d'échappement arrive en contact contre la palette d'impulsion 52. Dès ce contact, le premier mobile d'échappement 3 donne au plateau 5 une impulsion par l'intermédiaire de la dent d'échappement et de la palette d'impulsion 52. Le premier mobile d'échappement continue donc de tourner selon le sens indiqué par la flèche 101 et le deuxième mobile d'échappement continue donc de tourner selon le sens indiqué par la flèche 102. L'ancre entraînée par le plateau 5 via la cheville 55 pivote dans le sens anti-horaire et amène la palette d'arrêt 43 dans une position d'interférence avec une dent du deuxième mobile d'échappement. On se retrouve de nouveau dans la configuration de la figure 2.

[0039] Comme décrit précédemment, l'échappement est du type libre, c'est-à-dire que le balancier peut parcourir un arc supplémentaire après que la goupille du plateau a quitté la fourchette de l'ancre.

[0040] On remarque que la structure de l'échappement selon l'invention est très simple. De même, chacune des pièces le constituant, notamment l'ancre, est très simple. On remarque en outre que la structure de l'échappement est symétrique, les seuls éléments de dissymétrie se résumant à la présence d'un pignon d'échappement sur un seul des mobiles d'échappement et à un décalage d'un angle de π/n des deux roues d'échappement.

[0041] La simplicité évoquée précédemment permet d'obtenir une grande fiabilité et une précision de fonctionnement.

[0042] Cette simplicité contribue également au rendement de l'échappement. En effet, dans l'échappement précédemment décrit, l'énergie venant de l'accumulateur d'énergie est transmise à l'organe réglant directement des roues d'échappement au plateau, contrairement à un échappement à ancre suisse classique ou l'énergie transite via l'ancre. Une telle particularité permet d'améliorer le rendement. Dans l'échappement précédemment décrit, la fonction de la cheville et de la fourchette se limite au positionnement de l'ancre.

[0043] Par ailleurs, on remarque que chacune des roues d'échappement transmet une seule impulsion à l'organe réglant au cours d'une oscillation. La première roue d'échappement transmet une impulsion à l'organe réglant au cours de la première alternance de l'oscillation et la deuxième roue d'échappement transmet une impulsion à l'organe réglant au cours de la deuxième alternance de l'oscillation. Cette transmission directe d'énergie d'une roue d'échappement au plateau à chaque alternance permet d'améliorer la précision. L'organe réglant reçoit des impulsions alors qu'il se trouve dans des positions symétriques.

[0044] On remarque encore que l'échappement permet un démarrage automatique du mouvement lorsqu'on arme le barillet. En effet, on voit que, dans la configuration de la figure 3 correspondant à la position de repos de l'organe réglant, aucune des palettes d'arrêt n'est en configuration d'interférence avec une dent des roues d'échappement. Il s'ensuit que lorsqu'on arme le barillet, les mobiles d'échappement vont naturellement tourner et transmettre à l'organe réglant une première impulsion permettant d'initier le mouvement.

[0045] Dans l'échappement précédemment décrit, comme représenté à la figure 6, l'angle β formé entre les plans des palettes 52 et 53 d'impulsion peut par exemple être compris entre 55° et 66°. Le recul de la roue d'échappement lorsque la palette d'arrêt quitte une position d'interférence peut valoir 0,5°. L'amplitude de pivotement de l'ancre (2×α) peut valoir 14°.

[0046] Avantageusement, les roues d'échappement, voire d'autres éléments des mobiles d'échappement, peuvent être réalisées en un matériau à forte masse volumique, par exemple en or.

[0047] Un échappement selon l'invention ne nécessite pas de lubrification.

Revendications

1. Echappement (1) comprenant :

- un plateau (5),

- un premier mobile d'échappement (2) comprenant des premières dents d'échappement (22) et un deuxième mobile d'échappement (3) comprenant des deuxièmes dents d'échappement (32),

- un moyen (29, 39) de couplage mécanique du premier mobile d'échappement au deuxième mobile d'échappement, et

- une ancre (4) portant des palettes (42, 43).

2. Echappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier mobile d'échappement comprend une première roue d'échappement (28) et une première roue de couplage (29) et en ce que le deuxième mobile d'échappement comprend une deuxième roue d'échappement (38) et une deuxième roue de couplage (39).

3. Echappement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première roue de couplage comprend des troisièmes dents (21) et la deuxième roue de couplage comprend des quatrièmes dents (31), les troisièmes dents engrenant avec les quatrièmes dents.

4. Echappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ancre comprend une première palette (42), notamment une première palette d'arrêt, coopérant avec les premières dents d'échappement et une deuxième palette (43), notamment une deuxième palette d'arrêt, coopérant avec les deuxièmes dents d'échappement.

5. Echappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau comprend une troisième palette (52), notamment une troisième palette d'impulsion, coopérant avec les premières dents d'échappement et une quatrième palette (53), notamment une quatrième palette d'impulsion, coopérant avec les deuxièmes dents d'échappement.

6. Echappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième mobile d'échappement est destiné à être couplé à un accumulateur d'énergie, comme un barillet, uniquement via le moyen de couplage mécanique (38, 39).

7. Echappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ancre comprend une fourchette (45) coopérant avec une cheville (55) du plateau.

8. Echappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau est de type double plateau et en ce que l'ancre comprend un dard (46) coopérant avec un petit plateau (54) du plateau.

9. Pièce d'horlogerie, en particulier montre, notamment chronomètre, comprenant un échappement (1) selon l'une des revendications précédentes.

10. Pièce d'horlogerie selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comprend un accumulateur d'énergie comprenant un premier barillet et un deuxième barillet, les premier et deuxième barillets étant montés en parallèle.

Dessins