Brevet FR3073056A1 — publié le 20190503

Domaine technique La présente invention concerne les systèmes oscillateur-échappement pour mouvement horloger. Elle permet de réduire le volume occupé généralement par ceux-ci et d'utiliser des échappements libres. Elle permet la réalisation de systèmes oscillateur-échappement tourbillon sans cage. Etat de la technique Les mouvements mécaniques destinés à l'horlogerie utilisent un organe régulateur : l'oscillateur, et un organe distributeur : l'échappement. Dans la montre bracelet, l'oscillateur mécanique est généralement un balancier-spiral et l'organe distributeur est un échappement libre à ancre. Les échappements utilisent un mobile muni d'un pignon entraîné par un rouage issu du mécanisme d'horlogerie. Le mobile d'échappement pivote suivant un axe parallèle à l'axe de l'oscillateur. L'entre-axe peut varier suivant le type d'échappement et sa géométrie. Dans le cas d'un échappement à ancre standard, l'axe de la roue se trouve déporté à l'extérieur du cylindre visualisant la projection verticale de la couronne extérieure du balancier. Dans le cadre de la réalisation d'un tourbillon, le volume balayé par la cage augmente le diamètre et la hauteur du cylindre qui visualise le volume occupé. Divulgation de l'invention Suivant l'échappement libre retenu, la présente invention permet au système oscillateur- échappement de conserver son fonctionnement et ses performances tout en réduisant le volume de l'ensemble. Dans le cadre de la réalisation d'un tourbillon, les performances sont améliorées du fait de la suppression de la cage et de sa masse. Dans ces systèmes, l'axe de rotation de l'oscillateur est coïncident à l'axe de rotation du mobile d'échappement. Dans le cadre d'un échappement à ancre, la cheville permettant le dégagement et recevant l'impulsion se situe sur un des composants de l'oscillateur, la baguette de d'ancre avec sa fourchette et son dard se trouve du même côté des bras tenant les palettes d'entrée et de sortie. Suivant l'échappement à ancre choisi, la géométrie de l'ancre est adaptée en repositionnant la baguette avec la fourchette et son dard. La baguette n'est plus sur le même plan que les bras supportant les palettes, les deux plans sont ajustés en hauteur suivant le positionnement de la cheville et de la roue d'échappement. Les butées de limitation sont positionnées au niveau des deux bras maintenant les palettes. La distance entre l'axe de pivotement de l'ancre et les deux axes coïncidents de la roue d'échappement et du balancier, ainsi que la longueur de la baguette de l'ancre sont redimensionnés suivant le type d'échappement retenu. Si l'échappement retenu est de type équidistant, l'axe de pivotement de l'ancre est à égale distance de l'axe de la roue d'échappement et de l'axe du balancier, la longueur de la baguette de l'ancre restant identique à la baguette de l'ancre initialement retenu. L'architecture de ces systèmes permet de positionner les composants de l'oscillateur- échappement sur différents plans. 2 La mise sur le marché de micro-roulements à billes céramiques offre une solution optimum pour la réalisation des paliers : faible friction et pas de lubrification. Dans son fonctionnement le pivotement se fait soit sur la bague intérieure et celle extérieure est fixe soit sur celle extérieure et la bague intérieure est fixe. 5 Suivant les contraintes imposées par le mécanisme d'horlogerie, différents degrés de compacité sont réalisables. Dans tous les cas décrits, les paliers de pivotement de l'axe de l'oscillateur peuvent être remplacés par des paliers à billes céramiques. Comme exemple d'assemblage, différents cadres d'utilisation, non limitatif, sont envisageables. La bague extérieure du roulement est encastrée au bâti, le pivotement se fait sur la bague 10 intérieure solidaire du mobile d'échappement. Le roulement associé au mobile d'échappement est situé entre les parties extérieures des paliers de pivotement de l'axe de l'oscillateur. L'ancre fonctionne comme une ancre standard. Dans le cas de l'utilisation d'un pignon du mobile d'échappement standard, la bague intérieure est fixe et le mobile d'échappement coiffe la bague extérieure qui pivote. Cela permet d'avoir un 15 pignon déporté en bordure du système oscillateur-échappement s'adaptant aux caractéristiques du mécanisme retenu. Dans le cadre d'un mécanisme horloger spécifique, la bague intérieure fixe est emboîtée sur la partie extérieure d'un des paliers de pivotement de l'oscillateur de façon à offrir une solution de très faible épaisseur. Le mobile d'échappement composé de la roue et de son pignon est emboité sur la 20 bague extérieure du roulement. La réalisation d'un tourbillon peut être exécutée suivant le principe d'Albert Potter. Le mobile d'échappement muni d'un pignon supporte l'ancre. L'ancre pivote autour de la roue d'échappement qui est fixe. La différence fondamentale est que le tourbillon d'Albert Potter est réalisé avec une cage. Dans notre cas, celle-ci n'est plus nécessaire, le piton du spiral peut être fixé directement au 25 mobile d'échappement. Pour exemple le prolongement de l'axe de pivotement de l'ancre peut servir de fixation. La réalisation d'un tourbillon peut être exécutée suivant le principe d'Achille Hubert Benoit. L'impulsion est transmise au spiral. Le mobile d'échappement est la roue munie d'un pignon, le piton du spiral est solidaire de celui-ci. 30 Les possibilités suivant le type d'échappement retenu associable à la réalisation de tourbillon sans cage sont trop importantes pour être toutes abordées dans le cadre de cette description qui ne serait être exhaustive. Brève description des dessins Le dessin représente une coupe en perspective d'un échappement à ancre avec le mobile muni 35 de son pivotement aligné axialement à l'oscillateur, les vues représentatives du volume occupé par les échappements courants, le système oscillateur-échappement suivant la description de la présente invention et plusieurs modes d'exécution à titre d'exemples. - les figures 1 et 2 sont des vues d'un échappement à ancre avec le mobile d'échappement muni de son pivotement aligné axialement à l'oscillateur. 3 - les figures 3, 4, 5 et 6 sont des vues qui permettent de visualiser les volumes occupés par les échappements à ancre courant suivant des architectures employées. - les figures 7 et 8 sont des vues de face et en coupe de la figure 2 avec le mobile d'échappement et son pivotement dans différentes architectures. 5 - la figure 9 est une vue en perspective de la figure 8 suivant la présente invention. - les figures 10, 11 et 12 sont des vues d'une réalisation d'un oscillateur-échappement à ancre compact suivant la présente invention. - les figures 13, 14 et 15 sont des vues d'une réalisation d'un oscillateur-échappement tourbillon sans cage à ancre pivotante suivant la présente invention. 10 Mode(s) de réalisation de l'invention - la figure 1 est une vue de coupe en perspective d'un système oscillateur-échappement avec le mobile d'échappement (1) muni de son pivotement (2) positionné avec le balancier-spiral (5) et son axe (3) muni de ses paliers de pivotements (4) dans le cas d'un échappement à ancre équidistant dont la baguette (9) avec sa fourchette et son dard est renversée du même côté que 15 les bras (8) tenant les palettes d'entrée et de sortie. - la figure 2 est une vue de face et en coupe de la figure 1. - la figure 3 est une vue en perspective d'un oscillateur-échappement à ancre standard, l'axe de pivotement de la roue se trouve déporté à l'extérieur du cylindre visualisant la projection verticale de la couronne extérieure de la serge du balancier. La surface occupée sur la platine suivant la 20 projection verticale des éléments constitutifs de l'oscillateur-échappement est importante. - la figure 4 est une vue en perspective d'un système oscillateur-échappement à ancre standard avec son mobile d'échappement, tournant sur un axe muni de deux pivots, aligné axialement avec l'oscillateur en dehors du plan passant par la surface extérieure du palier adjacent de l'oscillateur. La hauteur occupée par l'ensemble des éléments constitutifs de l'oscillateur-échappement est 25 importante. - la figure 5 est une vue en perspective du tourbillon d'Albert Potter avec le cylindre situé au sein de la cage qui visualise le volume occupé par l'oscillateur muni de ses paliers. Le volume balayé par la cage en rotation est important. - la figure 6 est une vue de face et une vue en coupe de la figure 5. 30 - la figure 7 représente une vue de face et une vue en coupe suivant la figure 2 avec le mobile d'échappement qui pivote avec la bague extérieure d'un roulement à billes (2) dont la bague intérieure est emboîtée sur la partie extérieure d'un palier de pivotement (4) de l'oscillateur. - la figure 8 représente une vue de face et une vue en coupe suivant la figure 2 avec le mobile d'échappement (11) qui coiffe et pivote avec la bague extérieure d'un roulement à billes (2) dont la 35 bague intérieure est emboîtée sur la partie extérieure d'un palier de pivotement (4) de l'oscillateur. - la figure 9 est une vue en perspective de la figure 8 d'une réalisation d'un oscillateur-échappement suivant la présente invention. - les figures 10, 11 et 12 sont des vues d'une réalisation d'un oscillateur-échappement à ancre compact suivant la présente invention, le mobile d'échappement correspond à la roue (1) et son 40 pignon dans le cas d'un échappement à ancre équidistant dont la baguette (9) avec sa fourchette 4 et son dard est renversée du même côté que les bras (8) tenant les palettes d'entrée et de sortie, les butées de limitation (10) sont positionnées au niveau des bras, la mesure donnant une épaisseur totale de l'ensemble oscillateur-échappement est calculée avec des composants standard : palier antichoc « Incabloc » au catalogue du fabricant ... 5 - les figures 13, 14 et 15 sont des vues d'une réalisation d'un oscillateur-échappement tourbillon sans cage à ancre pivotante suivant la présente invention, le mobile d'échappement correspond à l'ancre (8, 9) et son support (12) qui, entrainés par le pignon, pivotent autour de la roue d'échappement fixe, le piton (7) du spiral (6) est fixé comme butée en bout d'axe d'ancre du support (12) pour réaliser un tourbillon sans cage, la mesure donnant une épaisseur totale de 10 l'ensemble REVENDICATIONS1. Oscillateur-échappement, pour mouvement horloger, comportant en prise avec un rouage entraîné à partir d'une source d'énergie de la pièce d'horlogerie, un mobile d'échappement, (1) muni d'un pignon et de son pivotement, dont l'axe de rotation est coïncidant à l'axe (3) de rotation de l'oscillateur, et caractérisé en ce que ledit mobile d'échappement (1) comporte pour palier (2) un roulement à billes. 2. Oscillateur-échappement, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit roulement à billes (2) a sa bague de roulement intérieure ou sa bague de roulement extérieure fixe. 3. Oscillateur-échappement, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan de rotation dudit mobile d'échappement (1) se situe entre les parties extérieures des paliers (4) de pivotement de l'axe (3) de l'oscillateur ou à l'extérieur à l'un des paliers (4). 4. Oscillateur-échappement, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mobile d'échappement (1) appartient à un échappement libre dont la géométrie des composants (1, 8, 9, 10, 13) est adaptée à la coïncidence des axes de rotation (2, 3) dudit mobile d'échappement (1) et de l'oscillateur. 5. Oscillateur-échappement, selon les revendications 1, caractérisé en ce que ledit roulement à billes (2) possède sa bague extérieure fixe et est reliée au bâti et sa bague intérieure assure le pivotement du mobile d'échappement (1). 6. Oscillateur-échappement, selon les revendications 1, caractérisé en ce que ledit roulement à billes (2) possède sa bague intérieure fixe et relié au bâti et sa bague extérieure coiffée par ledit mobile d'échappement (1). 7. Oscillateur-échappement, selon les revendications 1, caractérisé en ce que ledit roulement à billes (2) a sa bague intérieure fixe et reliée au bâti par la partie extérieure d'un palier (4) de l'oscillateur. 8. Oscillateur-échappement, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit échappement est constitué d'un mobile d'échappement (1), d'une ancre (8, 9) dont les bras (8) tenant les palettes d'entrée et de sortie sont renversés du même côté que la baguette (9) avec sa fourche et son dard et de deux butées (10). Les bras (8) et la baguette (9) ne sont pas sur le même plan. 9. Oscillateur-échappement, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit échappement (1, 8, 9, 10, 13) est composée d'une cheville (13) permettant le dégagement et recevant l'impulsion de l'ancre (8, 9). Ladite cheville est située sur un des composants de l'oscillateur. 10. Oscillateur-échappement, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit mobile d'échappement (1) correspond à l'ancre (8, 9) et son support, qui, entrainés par un pignon, pivotent autour de la roue d'échappement fixe, le piton (7) du spiral (6) est couplé au mobile d'échappement (1) pour réaliser un tourbillon sans cage. 11. Oscillateur-échappement, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit mobile d'échappement (1) correspond à la roue d'échappement et son pignon couplés au piton 2 (7) du spiral (6) pour réaliser un échappement avec tourbillon sans cage dont l'impulsion est transmise au spiral. 12. Oscillateur-échappement, selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite ancre (8, 9) a pour butées (10) deux éléments placés à proximités des bras (8) tenant les palettes 5 d'entrée et de sortie.