MECANISME D'ECHAPPEMENT A COUPS PERDUS

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un mécanisme d'échappement comprenant

- une roue d'échappement destinée à recevoir de l'énergie d'une source d'énergie pour la mettre en rotation, et à fournir directement une parcelle d'énergie à un balancier pour entretenir ses oscillations, et

- un organe de blocage destiné à coopérer avec la roue d'échappement pour bloquer sa rotation.

Etat de la technique

[0002] Parmi les différentes sortes d'échappement, la famille des échappements à coups perdus propose de ne pas transmettre d'impulsion au balancier à chacune des ses alternances. Les échappements à détente sont probablement les plus connus des échappements à coups perdus, avec un coup perdu par oscillation, soit une impulsion toutes les deux alternances.

[0003] Ce type d'échappement est intéressant dans la mesure où il permet de limiter les perturbations à l'oscillateur et d'augmenter la réserve de marche. Cependant, il y a extrêmement peu de mécanismes qui proposent davantage d'alternance muette. Par exemple, parmi les systèmes historiques, on trouve l'échappement duplex de Jacot qui propose un échappement à triple coups perdus, soit une impulsion toutes les deux alternances.

[0004] Cependant, vu que les oscillations du balancier sont entretenues à une fréquence plus lente que pour les échappements sans coup perdu, il est préférable que le facteur qualité du balancier soit particulièrement élevé.

[0005] La présente invention a pour but de proposer un nouveau type d'échappement à coups perdus, susceptible d'être utilisé avec un oscillateur présentant un facteur qualité élevé, mais qui peut en outre être utilisé avec un oscillateur conventionnel. Divulguation de l'invention

[0006] De façon plus précise, l'invention concerne un mécanisme d'échappement tel que défini dans les revendications.

Brève description des dessins

[0007] D'autres détails de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel :

- la figure 1 est une vue d'ensemble d'un premier mode de réalisation de l'invention,

- les figures 2 à 6 sont des vues chronologiques de phases successives du mécanisme de la figure 1 , lors de son fonctionnement,

- les figures 7, 8 et 9 proposent des modes de réalisation supplémentaires de l'invention, les zones grisées schématisant les déplacements de certaines parties ou éléments, et

- la figure 10 propose une variante du premier mode de réalisation.

Mode de réalisation de l'invention

[0008] On a représenté sur la figure 1 , un mécanisme d'échappement selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'échappement a pour fonction de compter et d'entretenir les oscillations de l'organe régulateur, en l'espèce un balancier 10, associé à un ressort de rappel, de type spiral ou autre.

[0009] Le mécanisme d'échappement comprend une roue d'échappement 12 destinée à recevoir de l'énergie d'une source d'énergie, un ressort de barillet par exemple. L'énergie est fournie sous forme d'un couple rotatif tendant à mettre la roue d'échappement 12 en rotation. Le mécanisme d'échappement selon l'invention est un échappement direct et la roue d'échappement 12 est agencée de manière à fournir directement une parcelle d'énergie au balancier 10, en coopérant avec une cheville 14 ou une ellipse solidaire du balancier 10.

[0010] Le mécanisme d'échappement selon l'invention comprend encore un organe de blocage 16 destiné à coopérer avec la roue d'échappement 12 pour bloquer sa rotation. Comme on le comprendra par la suite, cette rotation est bloquée par intermittence, ce qui permet de libérer momentanément le couple fourni par la source d'énergie.

[001 1] Dans le mode de réalisation de la figure 1 , l'organe de blocage 16 est une pièce intermédiaire, de type bascule, comprenant une palette de repos 18 destinée à bloquer la rotation de la roue d'échappement 12. La bascule est maintenue élastiquement contre une butée 20 sous l'action d'un ressort 21 , dans une position d'attente. Dans cette position, la palette de repos 18 est dans la course des dents de la roue d'échappement 12 qui, sous l'action du couple transmis par la source d'énergie, vient s'arrêter sur la palette de repos

18. Il est à la portée de l'homme du métier de déterminer les conformations des dents de la roue d'échappement 12 et de la palette de repos 18, pour optimiser les interactions entre ces éléments. On relèvera toutefois que la roue d'échappement 12 peut être active sur différents niveaux. Dans l'exemple, la roue d'échappement 12 comporte des bras 12a définissant un premier plan et à l'extrémité desquels sont disposées les dents 12b, agencées dans un plan différent. Les bras 12a de la roue d'échappement 12 sont situés dans le plan de la cheville 14 du balancier 10 et les dents 12b dans le plan de l'organe de blocage 16.

[0012] Le mécanisme d'échappement selon l'invention comprend encore une roue de déclenchement 22 montée rotative et agencée pour coopérer directement ou indirectement avec la roue d'échappement 12, afin de la libérer. L'axe de la roue de déclenchement est distinct de l'axe du balancier.

[0013] Dans le mode de réalisation de la figure 1 , cette coopération est indirecte et se fait par la pièce intermédiaire. Pour ce faire, la roue de déclenchement 22 est montée coaxiale et solidaire en rotation d'une came de déclenchement 24 destinée à coopérer périodiquement avec la pièce intermédiaire, via une palette de dégagement 26 que comporte la pièce intermédiaire. Dans l'exemple, la came de déclenchement 24 comprend des dents (en l'espèce 3), agencées pour coopérer avec la palette de dégagement 26 et entraîner le dégagement de la roue d'échappement 12 de la palette de repos 18. [0014] La roue de déclenchement 22 est montée libre en rotation sur son axe. Elle est positionnée par un sautoir 28, qui permet également de réguler la rotation par pas de la roue de déclenchement 22.

[0015] Pour faire pivoter la roue de déclenchement 22, le mécanisme d'échappement selon l'invention comprend un cliquet élastique 30 destiné à être monté sur le balancier 10. Ce cliquet 30 comprend un doigt 32 susceptible de coopérer avec la roue de déclenchement 22 lors des oscillations du balancier 10. Un plot 34 est disposé de manière que le cliquet 30 décliquette lors des alternances dans un sens (dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 1 ), et que le cliquet 30 pousse la roue de déclenchement 22 dans l'autre sens (alternance dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 1 ). L'homme du métier peut envisager divers types d'entraînement unidirectionnel, tels que des cliquets de forme diverses ou encore une goupille conformée pour n'exercer une action motrice efficiente que pour les alternances dans un sens.

[0016] Ainsi, à chaque oscillation, le cliquet élastique 30 actionne une fois la roue de déclenchement 22 pour l'entraîner en rotation. Cette rotation est d'un pas, sous l'action du sautoir 28. La roue d'échappement 12 est libérée périodiquement, en l'espèce, lorsque la came de déclenchement 24 coopère avec la pièce intermédiaire. La roue d'échappement 12 peut alors donner une impulsion directe au balancier 10.

[0017] Nous allons maintenant expliciter le fonctionnement du mécanisme tel que proposé à la figure 1 , en référence aux figures 2 à 6.

[0018] Sur la figure 2, la roue d'échappement 12 est au repos, en appui sur la palette de repos 18, la pièce intermédiaire étant positionnée contre la butée

20 par l'action du ressort 21 , non représenté sur cette figure. Le balancier 10 est dans son alternance dans le sens horaire et le cliquet élastique 30 pousse une des dents de la roue de déclenchement 22, qui tourne sans rien actionner au niveau de la came de déclenchement 24 sur cette figure. Le sautoir 28 positionne la roue de déclenchement 22 après l'entraînement par le cliquet élastique 30. [0019] Au gré des avances de la roue de déclenchement 22, la came de déclenchement 24 se trouve dans la position illustrée sur la figure 3, apte à coopérer avec la palette de dégagement 26 de la pièce intermédiaire. Sous l'action de la came de déclenchement 24, la pièce intermédiaire pivote, ce qui dégage la roue d'échappement 12 de la palette de repos 18.

[0020] Le bras 12a de la dent 12b de la roue d'échappement 12 qui vient d'être libérée donne alors une impulsion au balancier 10 en poussant la cheville 14. La pièce intermédiaire revient dans sa position initiale contre la butée 20 sous l'action du ressort 21.

[0021] La rotation de la roue d'échappement 12 continue, entraînée par la source d'énergie. Le bras 12a suivant chute sur la palette de repos 18 (fig. 5) et la roue d'échappement 12 revient dans la position de la figure 2.

[0022] Lors de l'alternance suivante du balancier 10, le cliquet 30 décliquette sur la roue de déclenchement 22, sans actionner celle-ci (figure 6).

[0023] Ainsi, en ajustant le rapport entre le nombre N de dents de la roue de déclenchement 22, et le nombre n de dents ou plus généralement d'organes de déclenchement de la came de déclenchement 24, on peut définir le nombre de coups perdus, c'est-à-dire le nombre d'alternances pendant lesquelles il n'y a pas d'impulsion transmise au balancier 10. Il est implicite que N>n. Une impulsion est transmise au balancier 10 toutes les 2x(N/n) alternances.

[0024] La figure 10 propose une variante de ce premier mode de réalisation, dans laquelle l'organe de blocage 16, plus particulièrement la pièce intermédiaire de type bascule, n'est pas maintenue élastiquement dans sa position d'attente, mais elle est ramenée dans cette position par l'action d'un bras supplémentaire 40, agencé pour coopérer avec une came de positionnement solidaire de la roue de déclenchement. L'homme du métier prévoit alors un angle de tirage entre la roue d'échappement et l'organe de blocage pour maintenir ce dernier contre la butée 20, sans perturber la rotation de la roue de déclenchement.

[0025] Dans l'exemple proposé, c'est la came de déclenchement 24 qui joue également le rôle de came de positionnement, mais les deux fonctions pourraient être réalisées par deux cames distinctes, coaxiales et liées en rotation. Après le dégagement opéré par une première dent de la came d'actionnement, une autre dent coopère avec le bras supplémentaire 40 pour ramener la bascule dans sa position d'attente.

[0026] On pourrait également envisager un dispositif de sécurité qui limiterait les déplacements de l'organe de blocage 16 en cas de chocs, par exemple en ajoutant encore un bras à l'organe de blocage 16 ou un niveau additionnel sur le bras 40 pour coopérer avec une came additionnelle de sécurité, non représentée, située sur la roue de déclenchement.

[0027] La figure 7 montre un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'organe de blocage 16 est disposé sur la roue de déclenchement 22. Plus particulièrement, l'organe de blocage 16 est formé d'un plot 34 monté en saillie sur la roue de déclenchement 22. Le plot 34 est agencé pour coopérer avec la roue d'échappement 12, plus particulièrement avec ses dents, afin de la bloquer en rotation.

[0028] De manière originale, la roue de déclenchement 22 est positionnée par un sautoir 28 coopérant avec une structure 36, dite structure de positionnement, que comporte la roue de déclenchement 22. Le sautoir 28 et la structure 36 sont configurés de manière à ce que le sautoir 28 ramène la roue de déclenchement 22 dans une position prédéfinie unique, après l'actionnement par le cliquet élastique 30, selon une rotation oscillatoire. En d'autre termes, le secteur angulaire selon lequel le sautoir 28 et la structure 36 de positionnement coopèrent, est plus grand que la course angulaire parcourue par la roue de déclenchement 22 lors de son actionnement par le cliquet 30.

[0029] Par ailleurs, la roue de déclenchement 22 comprend une, en l'occurrence, une unique dent 22a, destinée à coopérer avec le cliquet élastique 30 porté par le balancier 10. En l'espèce, la notion de dent englobe plus généralement une portion d'entraînement, susceptible de recevoir une action motrice du cliquet 30.

[0030] Ainsi, lorsque le cliquet 30 entraîne la roue de déclenchement 22 en rotation dans le sens horaire (en référence à la figure 7), le sautoir 28 est toujours en coopération avec la structure 36 de positionnement lorsque le cliquet 30 échappe de la dent 22a de la roue de déclenchement 22. Le sautoir 28 exerce une force sur la structure 36 de positionnement qui a pour effet de ramener la roue de déclenchement 22 dans sa position initiale, en effectuant une rotation dans le sens antihoraire (toujours en référence à la figure 7). La mise en rotation de la roue de déclenchement 22 a été suffisante pour permettre au plot 34 de libérer la roue d'échappement 12. Le bras 12a qui vient d'être libéré peut alors transmettre une impulsion au balancier 10, par l'intermédiaire de la cheville 14.

[0031] Dans ce mode de réalisation, on a un seul coup perdu, donc une impulsion par oscillation.

[0032] Les figures 8 et 9 proposent un autre mode de réalisation, dérivant du mode de réalisation de la figure 7. L'organe de blocage 16 est toujours disposé sur la roue de déclenchement 22. L'organe de blocage 16 est cette fois formé par une pluralité de plots 34, montés en saillie et répartis sur la roue de déclenchement 22.

[0033] Dans ce mode de réalisation, la roue de déclenchement 22 est agencée pour être entraînée en rotation dans un sens continu, comme dans le premier mode de réalisation. Elle comporte donc une denture ou une série de portions d'entraînement, sur toute sa périphérie. Le sautoir 28 assure le positionnement de la roue de déclenchement 22 à chaque pas.

[0034] A la figure 8, on a un plot 34 par dent de la roue de déclenchement 22, ce qui permet d'obtenir un coup perdu par oscillation.

[0035] A la figure 9, chaque plot 34 s'étend en regard d'une pluralité de dents de la roue de déclenchement, de préférence en formant un arc de cercle, avantageusement positionné dans une zone périphérique de la roue de déclenchement 22. Le nombre de plots 34 est réduit par rapport à la figure 8 et le secteur angulaire couvert par ceux-ci est augmenté. L'homme du métier peut ajuster le rapport entre le nombre N de dents de la roue de déclenchement 22 et le nombre k de plots 34. k est un entier > 1 et inférieur à N/2.

[0036] On relèvera que l'homme du métier peut également adapter le pas de la denture de la roue de déclenchement 22, particulièrement au niveau des intervalles séparant deux plots 34 consécutifs, c'est-à-dire dans les zones correspondant au dégagement de la roue d'échappement 12, par exemple pour avoir un pas plus grand lors de ce dégagement et faciliter le passage du bras 12a de la roue d'échappement 12 entre les plots 34.

[0037] Ainsi est proposé un mécanisme d'échappement innovant, notamment en ce qu'il met en œuvre une roue de déclenchement 22, mobile en rotation soit dans une direction continue, soit selon une rotation oscillatoire. De plus, il est possible de programmer le nombre de coups perdus et donc d'optimiser le rendement de l'échappement. En fonction du nombre de coups perdus, ce mécanisme d'échappement peut être utilisé avec tout type d'oscillateur. Il est cependant particulièrement avantageux pour être utilisé avec un oscillateur à haut facteur qualité, comprenant un pivot tel que proposé dans le document PCT/EP2015/065884, déposé au nom de la demanderesse et intégralement incorporé par référence à la présente demande, notamment les passages décrivant les configurations de pivot à lame.

[0038] Plus particulièrement, un tel pivot de garde-temps relie de façon pivotante autour d'un axe de pivot une première pièce avec une deuxième pièce. Le pivot comporte une lame munie d'un fil, solidaire de l'une des première ou deuxième pièces et parallèle à l'axe du pivot, et une zone d'appui solidaire de l'autre des première et deuxième pièces et contre laquelle le fil de la lame est en appui, les points de contact de la lame et de la zone d'appui étant sensiblement situés sur l'axe du pivot. Le pivot comporte des moyens agencés pour maintenir la lame en appui contre la zone d'appui. Le plan médian de la lame passant par le fil définit un plan de lame. En mode de fonctionnement normal, lesdits moyens sont agencés de manière à ce que les première et deuxième pièces ne sont pas libres de translater l'une en référence à l'autre selon la direction orthogonale à l'axe du pivot contenue dans le plan de lame.