Brevet FR2284916A1 — publié le 19760409

La présente invention a essentiellement pour objet un mécanisme d'échappement pour mouvement d'horlogerie, comportant une roue d'échappecent entraînée en rotation par le rouage et entretenant les oscillations de l'organe régulateur dudit mouvement. On sait que dans les échappements de ce type actuellement connus, 1 roue d'échappement comporte une denture unique qui coopère ayec les organes de contact, palettes ou chevilles, de l'ancre qui elle-nême coopère avec l'organe régulateur oscillant, généralement un balancier, auquel elle transmet l'énergie nécessaire à l'entretien de ses oscillations. Chaque dent de cette denture est munie d'une face ou plan d'impulsion par l'intermédiaire duquel se fait la transmission de l'énergie et d'une face ou plan de repos par lequel elle vient en appui contre la palette ou analogue lorsque le balancier parcourt ltarc supplémentaire.Chaque dent présente une configuration dissymétrique qui est déterminée parle sens de rotation de la roue d'échagZe:.ent, donc du rouage, de sorte que l'échappement ne peut fonctionner que pour ce seul sens de rotation. te sens de rotation imposé au rouage dans les mouvements d'horlogerie munis de tels échappements constitue un inconvénient sérieux qui empêche, ou du moins complique considérablement l'application de ces mouvements à divers types d'appareils, tels que certains temporisateurs qui peuvent avoir à compter ou à décompter un temps ou certains appareils régulateurs à force inertie qui doivent Qtre sensibles aussi bien à des accélérations qu'à des décélérations, c'està-dire des forces s'exerçant en sens inverses et susceptibles d'entraener le rouage selon les deux sens de rotation. Le mécanisme d'échappement selon la présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient et il est caractérisé en ce que la roue d'échappement comporte deux dentures coaxiales identiques, disposées symtriquement l'une par rapport à l'autre relativement à l'axe de rotation de ladite roue et en ce que l'organe régulateur comporte un balancier soumis à l'action d'un ressort de rappel et sur lequel sont fixés deux organes de contact disposés symétriquement par rapport à la position de repos dudit balancier, chacun desdits organes de contact ccopérant avec l'une des dentures de la roue d'échappement Le fait de prévoir une roue d'échappement à deux dentures ayant des configurations symétriques et coopérant chacune avec l'un des deux organes de contact permet d'intervertir le rôle de ces dentures, de sorte que la roue d'échappement a un sens de rotation indifférent. Le mécanisme d'échappement selon l'invention peut donc être utilisé, contrairement aux échaprements antérieurs, dans des mouvements dont le rouage est susceptible de tourner dans deux sens opposés. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque denture est prévue pour transmettre une impulsion à chacun des organes de contact précités. Le balancier reçoit donc une impulsion à chacune de ses deux alternances. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les faces -formant, pour un sens de rotation déterminé de la roue d'échappement, la face d'impulsion et la face de repos d'une dent d'une denture déterminée, sont disposées d'un côté d'un plan passant ar l'axe de rotation de la roue et par le sommet de ladite dent, tandis que les faces formant, pour ce même sens de rotation, la face d'impulsion et la face de repos de la dent de l'autre denture qui se trouve en alignement vertical avec la première dent précitée, sont disposées de l'autre côté dudit plan. La rencontre des dents avec les organes de contact se fait donc rigoureusement dans les mêmes conditions quel que soit le sens de rotation de la roue d'échappement. Toujours selon l'invention les organes de contact précités sont constitués par des galets rotatifs dont les axes sont parallèles à l'axe de rotation de la roue d'échappement. L'utilisation de galets permet de profiter des avantages du frottement de roulement qui entrain un couple perturbateur moindre que le frottement de glissement des palettes ou chevilles. L'invention vise également les mouvements d'horlogerie munis du mécanisme d'échaprfreIlt; du type précité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Dans les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple - la figure 1 est une vue en élévation d'un mécanisme d'échappement selon l'invention - la figure 2 est une vue de dessus dudit mécanisme - la figure 3 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, de la roue d'échappement - les figures 4a, 4b, 4c, 4d, 4e et 4f montrent diverses positions successives dudit mécanisme au cours de son fonctionnement. Selon le mode de réalisation représenté, le mécanisme d'échappement selon l'invention comporte essentiellement une roue d'échappement désigne d'une façon générale par 10-et un complexe balancier-ressort de rappel désigné d'une façon générale 20. La roue d'échappement 10 comporte, montés sur un axe commun 11, une première et une seconde dentures 12 et 13 respectivement et un pignon d'échappement 14 en prise avec une roue 15 du rouage. tes dentures 12 et 13 sont identiques en ce sens qu'elles ont un même diamètre total d et un même nombre n de dents, six dans le cas représenté, ces dents étant référencées 121, 122.... 126 et 131 132....136 respectivercent, chaque dent d'une denture étant en alignement vertical avec une dent de l'autre denture (figure 3). Chaque dent de la denture 12, telle que la dent 211 présente, d'un côté d'un plan P passant par l'axe géométrique de rotation XX' de la roue d'échappement et par le sommet S12 de ladite dent, une face ou plan d'impulsion 121a et une face ou plan ae repos 121b et, de l'autre côté dudit plan, une face d'impulsion 121a, et une face ou plan de repos l2î,(figure 4a). Les faces 121a et 12la' sont identiques et disposées symétriquement par rapport au plan P, tandis que les faces de repos 121b et 121b' présentent une dissymétrie comme représenté. La dent 131 de la denture 13 (figure 4c) qui est en alignement vertical avec la dent 12t de la denture 12 présente une configuration identique mais symétrique, c'est-à-dire quele plan d'impulsion 151a et plan de repos 131b qui correspondent aux plans d'impulsion et de repos 121a et 121b sont déposés de l'autre côté du plan P (lequel passe également parle sommet S de la dent 131). De même les plans d'impulsion et de repos 131a, et 13 lb, qui correspondent aux plans 121a, et 121b' sont disposés de l'autre côté du plan P par rapport à ces plans 121a' et 121b,. te balancier 20 comporte, montés sur un même axe 21 et solidaires en rotation de cet axe, un plateau 22 et une pièce d'inertie 23 (figures 2 et 4). te plateau 22 se présente selon la figure 2 sous la forme d'un disque muni d'une échancrure concave 22a tandis que la pièce d'inertie 23, prévue pour donner une inertie maximale au balancier en même temps qu'une masse minimale, présente une forme allongée, en l'occurrence rectangulaire, cette pièce étant munie en outre, à ses extrémités, de masses d'équilibrage réglables indiquées en 23a et 23b Sur l'axe 21 et solidaires en rotatinn avec lui sont montés également deux bras 24 et 25 identiques, disposés de part et d'autre du plateau 22, ces bras supportant, à leurs extrémités libres et en coopération avec le plateau 22, des galets rotatifs 26 et 27, dont les axes de rotation sont parallèles à l'axe de rotation 21. Les bras 24 et 25 peuvent être montés à frottement doux sur l'axe 21 de façon à permettre de régler facilement leur écartement angulaire. Un ressort hélicoïdal de rappel 28 est fixé, par lune de ses extrémités, à un piton 29 solidaire du plateau 22 et par snn autre extrémité à un piton 30 solidaire du bâti supportant le mouvement et désigné schématiquement en 31. Les bras 24 et 25 sont orientés de telle façon que les galets 26 et 27 soient disposés symétriquement par rapport à la position de repos ou point mort du balancier, c'est-à-dire symétriquement par rapport au plan P' passant par l'axe géométrique YY'de rotation du balancier et par le point d'attache fixe du ressort 28, c'est-à-dire par l'axe vertical Z Z' du piton 30. En d'autre termes le plan P' bissecte l'angle 7 , le divisant en deux angles égaux T 2 On a représenté aux figures 4a à 4f différentes positions du mécanisme d1 échappement au cours de son fonctionnement.Sur ces figuresfla roue d'échappement 20 est supposée tourner dans le sens positif, c'est-à-dire dans le sans inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche P. La figure 4a montre l'échappement au point mort, les galets 26 et 27 se trouvant disposés symétriquement de part et d'autre de deux dents successives telles que 121 et 132. La figure 4b représente l'échappement en début d'impulsion pour la denture supérieure, c'est-à-dire la position pour laquelle le galet 26 atteint l'extrémité de la face ou plan d'impulsion 12la de la dent 121, la figure 4c représente l'échappement en fin d'impulsion, c'est-à-dire la position pour laquelle le balancier a atteint sa course angulaire maximale pour l'une de ses alternances. Pour cette position (chute de sortie), la dent 133 de la la denture inférieure 13 est en appui, par sa face de repos 133,'contre le galet inférieur 27. La figure 4d montre l'échappement en début de dégagement de sortie pour la roue d'échappement inférieure, c'est-à-dire la position pour laquelle le galet 27, après avoir parcouru les plans 133b' et 133a' est sur le point de quitter ce dernier. La figure 4e représente l'échappement en fin de dégagement de sortie, c'est-à-dire la position pour laquelle le balancier a atteint son élongation angulaire maximale pour l'autre alternance. rour cette position (chute à l'entrée) la dent 122 de la denture supérieure 12 est en appui, par sa face de repos 122b contre le galet 26. La figure tf enfin montre à nouveau l'échappement au point mort après avoir effectué deux alternances, les galets 26 et 27 se trouvant disposés de part et d'autre des dents 122 et 133. il est évident, en raison de la position symétrique des deux dentures 12 et 13, que le mécanisme d'échappement représenté peut fonctionner dans les mêmes conditions lorsque la roue d'échappement tourne dans le sens de la flèche F' inverse de celui de la flèche F. En d'autres termes,l'échapement est réversible, et ceci sans adjonction d'éléments supplémentaires et sans manoeuvre particulière. On peut bien entendu faire varier les caractéristiques de ce mécanisme d'échappement en faisant varier les paramètresde ses constituants, en particulier le nombre des dents des deux dentures de la roue d'échappement, la forme de ces dents (en leur donnant une forme plus ou moins pointue a ltextrémité) l'écartement angulaire des galets, ou la distance entre les galets et l'axe de rotation du balancier. Ces paramètres pourront avantageusement étre choisis de façon à assurer l'auto-démarrage du balancier. Cet autodémarrage est possible lorsque sont réalisées les conditions représentées sur la figure 4f tg > tgY formule dans laquelle : oCest l'angle formé par la droite D joignant le point de contact entre une face d'impulsion d'une dent et le galet coopérant avec cette face d'impulsion à l'axe de rotation Y-Y' du balancier et par la perpendiculaire D' à ladite face d'impulsion passant par A. Y est l'anale de frottement entre ledit galet et ladite face d'impulsion. Diverses modifications pourraient être apportées au mécanisme d'échappement représenté sans sortir du cadre de l'invention; c'est ainsi par exemple que l'on pourrait utiliser, au lieu du ressort éhlicoidal représenté, un ressort spiral: Le mécanisme d'échappement selon l'invention peut s'appliquer au oElaine de la régulation de vitesse et de la réalisation de bases de temps, et peut être adapté à des horloges ou à tout autre appareil où il est nécessaire de contrôler une énergie. Pien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'échappement pour mouvement d'horlogerie comportant une roue d'échappement entraînée en rotation pur le rouage et entretenant les oscillations de ltorgane régulateur -jdit mouvenent, caractérisé en-ce que la roue d'échappement comporte deux dentures coaxiales, identiques, disposées symtriquerent l'une par rapport à l'autre relativement à l'axe de rotation de ladite roue et en ce que l'organe régulateur comporte un balancier soumis à l'faction d'un ressort de rappel et sur lequel sont fixés deux organes de contact disposés symétriquement par rapport à la position de repos dudit balancier, chacun desdits organes de contact coopÉrant avec l'une des dentures de la roue d'échappement. 2. Mécanisme selon la revendtcation 1, caractérisé en ce que chaque denture est prévue pour transmettre une impulsion à -chacun des organes de contact précités. 3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que les faces forant, pour un sens de rotation déterminé de la roue d'échappement, la face d'impulsion et la face de repos d'une dent d'une denture déterminée sont disposées d'un côté 'I'un plan passant tar l'axe de rotation de la roue et par le sommet de ladite dent, tandis sue les faces forant, pour ce même sens de rotation, la face d'ipulsion et la face de repos de la dent et l'autre denture qui se trouve en alignement vertical avec la première dent précitée, sont disposées de l'autre côté dudit plan 4) mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de contact précités sont constitués par deux galets rotatifs dont les axes sont parallèles à l'axe de rotation de licite roue d'échappement. 5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le balancier précité comporte un plateau monté sur un axe et deux bras montés également sur ledit axe, de part et d'autre dudit plateau et décalés angulairement l'un par rapport à l'autre, chaque galet précité étant monté entre l'extrémité d'un bras et le plateau précité. 6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que le balancier précité comporte en outre une masse d'inertie constituée par une pièce de forme générale rectangulaire montée également sur ledit axe. 7. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort de rappel précité est constitué par un ressort hélicoïdal ayant une extrémité fixée au plateau précité en un point situé dans le plan passant par l'axe de rotation du lancier et bissectant l'angle formé par les deux bras précités. 8. Mouvements d'horlogerie, caractérisés en ce qu'ils sont munis d'un mécanisme selon l'une des revendications 1 à 7.