Brevet FR3125604A1 — publié le 20230127

Module compact comprenant un système oscillateur-échappement pour mouvement horloger L’invention concerne un module horloger compact, un mouvement de montre avec un tel module horloger et une montre avec un tel module horloger. Selon l’invention, le module horloger (100) comprend un organe d’échappement (20), un organe oscillateur (30) et un bâti (40), ledit organe d’échappement (20) comprenant un mobile d’échappement (21) monté rotatif autour d’un axe d’échappement (A2) via une unique liaison pivot d’échappement (P2) entre le mobile d’échappement (21) et le bâti (40), ledit organe oscillateur (30) comprenant un ensemble balancier-spiral (31) monté rotatif autour d’un axe d’oscillateur (A3) via une unique liaison pivot d’oscillateur (P3) entre ledit ensemble balancier-spiral (31) et le bâti (40), dans lequel ledit axe d’échappement (A2) et ledit axe d’oscillateur (A3) sont coaxiaux. Ladite liaison pivot d’échappement (P2) et ladite liaison pivot d’oscillateur (P3) présentent au moins un plan commun (P1) orthogonal à l’axe d’échappement (A2) et à l’axe d’oscillateur (A3). Fig 4 MODULE COMPACT COMPRENANT UN SYSTEME OSCILLATEUR-ECHAPPEMENT POUR MOUVEMENT HORLOGER Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie mécanique et concerne, plus particulièrement, un module horloger avec un système oscillateur-échappement agencé pour une plus grande compacité. Etat de la technique On cherche souvent à réduire l'épaisseur de composants d'un mouvement horloger, par exemple pour des raisons d'esthétiques. Il y a aussi un désir constant d'augmenter le rendement des mouvements horlogers et de réduire l'usure des composants constituant le mouvement mécanique. Les mouvements mécaniques horlogers comportent un organe moteur fournissant l’énergie motrice, un organe de transmission, un organe d’entretien - comptage et un organe régulateur. En général, l’organe fournissant l’énergie motrice est un barillet qui agit comme accumulateur d’énergie et réserve d’énergie : il est soit armé par l’utilisateur soit par une masse oscillante et restitue progressivement l’énergie qu’il a emmagasinée. L’organe de transmission est la plupart du temps un train de rouages qui transmet l’énergie jusqu’au pignon d’échappement. L’organe régulateur ou organe réglant est un organe oscillateur généralement sous forme d’un ensemble balancier-spiral. L’organe d’entretien et de comptage est un échappement qui entretien et compte les oscillations du balancier. Il reçoit l’énergie du barillet par l’intermédiaire du pignon d’échappement et laisse échapper une quantité de cette énergie pour la restituer à l’organe régulateur. Dans le système oscillateur-échappement, l’organe oscillateur et l’organe d’échappement présentent respectivement un axe d’échappement du mobile d’échappement et un axe d’oscillateur, lesquels axes sont parallèles entre eux. L’entre -axe, à savoir la distance séparant l’axe d’échappement de l’axe d’oscillateur, est variable suivant le type et la géométrie du mouvement horloger et de l’oscillateur. Il existe également des systèmes oscillateur-échappement avec un tourbillon à cage. Dans ce cas, la cage ajoute une composante à l’inertie du système oscillateur-échappement, et elle contribue fortement à l’encombrement du mouvement horloger dans les différentes dimensions. Un but de l'invention est de fournir un module horloger avec un système oscillateur-échappement qui soit compact, en particulier avec une faible épaisseur, pour un mouvement horloger. Un autre but de l'invention est de fournir un module horloger avec un système oscillateur-échappement ayant une faible inertie et un rendement amélioré. Un but de la présente invention est de proposer un module horloger avec un système oscillateur-échappement exempt des limitations des modules horlogers connus. Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un module horloger comprenant un organe d’échappement, un organe oscillateur et un bâti, ledit organe d’échappement comprenant un mobile d’échappement monté rotatif autour d’un axe d’échappement via une unique liaison pivot d’échappement entre le mobile d’échappement et le bâti, ledit organe oscillateur comprenant un ensemble balancier-spiral monté rotatif autour d’un axe d’oscillateur via une unique liaison pivot d’oscillateur entre ledit ensemble balancier-spiral et le bâti, dans lequel ledit axe d’échappement et ledit axe d’oscillateur sont coaxiaux, et dans lequel ladite liaison pivot d’échappement et ladite liaison pivot d’oscillateur présentent au moins un plan commun orthogonal à l’axe d’échappement et à l’axe d’oscillateur. Cette solution présente notamment l’avantage par rapport à l’art antérieur de proposer un système oscillateur-échappement beaucoup plus compact. D’une part le système oscillateur-échappement est de type mono-axe puisque ledit axe d’échappement et ledit axe d’oscillateur sont coaxiaux et d’autre part le système oscillateur-échappement présente un nombre réduit de liaisons. Ainsi, ledit axe d’échappement et ledit axe d’oscillateur coïncident. En outre, le mobile d’échappement est monté rotatif autour de l’axe d’échappement au moyen d’une unique liaison pivot d’échappement et puisque ledit ensemble balancier-spiral est monté rotatif autour de l’axe d’oscillateur via une unique liaison pivot d’oscillateur, on dispose d’un nombre réduit de pièces, ce qui permet de diminuer la perte de rendement. Également, la compacité est améliorée par le fait que ladite liaison pivot d’échappement et ladite liaison pivot d’oscillateur présentent au moins un plan commun orthogonal à l’axe d’échappement et à l’axe d’oscillateur. En d’autres termes, il y a chevauchement entre l’étendue spatiale en hauteur de la liaison pivot d’échappement et l’étendue spatiale en hauteur de la liaison pivot oscillateur. Par exemple, ladite liaison pivot d’échappement et ladite liaison pivot d’oscillateur sont placées l’une autour de l’autre ou l’une dans l’autre. Ainsi, ladite liaison pivot d’échappement peut entourer la liaison pivot oscillateur ou bien ladite liaison pivot oscillateur peut entourer ladite liaison pivot d’échappement. Lorsque ladite liaison pivot d’échappement entoure la liaison pivot oscillateur (ou inversement), cela peut être sur toute la hauteur de la liaison pivot oscillateur ou de la liaison pivot d’échappement, ou bien seulement sur une portion de la hauteur de la liaison pivot oscillateur ou de la liaison pivot d’échappement. Selon une possible mise en œuvre, ladite liaison pivot d’échappement et ladite liaison pivot d’oscillateur sont concentriques. Selon une possible mise en œuvre, ladite liaison pivot d’oscillateur et ladite liaison pivot d’échappement appartiennent à un palier double. Dans ce cas, chaque palier du palier double est d’une part concentrique avec l’autre des paliers du palier double et d’autre part placé dans ou autour de l’autre des paliers du palier double. Ce ne sont pas des paliers placés l’un sur l’autre mais deux paliers placés l’un dans l’autre. Cette solution n’exclut pas que le palier double appartienne à un palier avec plus que deux paliers, notamment trois, quatre ou davantage de paliers. Selon une possible mise en œuvre, ledit palier double est un palier à roulement à billes présentant au moins trois cages concentriques, chaque paire de cages voisines retenant une rangée de billes permettant la rotation de chaque cage de ladite paire par rapport à l’autre cage de ladite paire. Ainsi, chaque paire de cages voisines forme un palier, et est située soit autour, soit dans une autre cage, sur toute ou partie de la hauteur des cages du palier à roulement à billes. On peut donc utiliser un palier à roulement à billes présentant trois cages concentriques, ou davantage que trois cages concentriques, notamment quatre cages ou cinq cages. On peut utiliser un roulement à billes présentant des billes en céramique, et ainsi disposer d’un palier sans lubrification et à faible friction. D’autres mises en œuvre de ce palier double sont possibles, par exemple un palier percé à frottement sec, ou encore un palier avec des cages en rubis où le frottement entre chaque cage est de type sec nano lubrifié. La présente invention concerne également un mouvement horloger comprenant un module horloger tel que décrit et exposé dans la présente demande de brevet. Un tel mouvement horloger comprend notamment en outre un pont ou une platine. La présente invention concerne également une montre comportant une boîte de montre et un bracelet, ladite boîte de montre comprenant un mouvement horloger tel que décrit et exposé dans la présente demande de brevet. Une telle montre peut-être une montre chronographe, ou tout autre type de montre. Également, ledit mouvement horloger peut appartenir à tout garde-temps, notamment une horloge. Également, ledit mouvement horloger peut appartenir à un instrument d’écriture ou tout autre dispositif susceptible de contenir un mouvement horloger. Brève description des figures Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles : est un schéma cinématique d’une première variante d’un premier mode de réalisation d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l’invention, est une vue en perspective depuis le dessus d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ladite première variante du premier mode de réalisation, est une vue de dessus du module horloger de la selon la direction III de la , est une vue en section transversale du module horloger de la selon la direction IV-IV de la , est un schéma cinématique d’une deuxième variante d’un premier mode de réalisation d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l’invention, est une vue en perspective depuis le dessus, selon la direction VI de la , d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ladite deuxième variante du premier mode de réalisation, est une vue en perspective depuis le dessous, selon la direction VII de la , du module horloger de la , est une vue en section transversale du module horloger de la selon la direction VIII-VIII de la , est un schéma cinématique d’une troisième variante d’un premier mode de réalisation d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l’invention, est une vue en perspective depuis le dessus, selon la direction X de la , d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ladite troisième variante du premier mode de réalisation, est une vue en perspective depuis le dessous, selon la direction XI de la , du module horloger de la , est une vue en section transversale du module horloger de la selon la direction XII-XII de la , est un schéma cinématique d’un deuxième mode de réalisation d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement selon l’invention, est une vue en perspective depuis le dessus, selon la direction XIV de la , d’un module horloger avec un système oscillateur-échappement, selon ladite troisième variante du premier mode de réalisation, est une vue en perspective depuis le dessous, selon la direction XV de la , du module horloger de la , est une vue en section transversale du module horloger de la selon la direction XVI-XVI de la . Module horloger (100) comprenant un organe d’échappement (20), un organe oscillateur (30) et un bâti (40), ledit organe d’échappement (20) comprenant un mobile d’échappement (21) monté rotatif autour d’un axe d’échappement (A2) via une unique liaison pivot d’échappement (P2) entre le mobile d’échappement (21) et le bâti (40), ledit organe oscillateur (30) comprenant un ensemble balancier-spiral (31) monté rotatif autour d’un axe d’oscillateur (A3) via une unique liaison pivot d’oscillateur (P3) entre ledit ensemble balancier-spiral (31) et le bâti (40), caractérisé en ce que ledit axe d’échappement (A2) et ledit axe d’oscillateur (A3) sont coaxiaux et en ce que ladite liaison pivot d’échappement (P2) et ladite liaison pivot d’oscillateur (P3) présentent au moins un plan commun (P1) orthogonal à l’axe d’échappement (A2) et à l’ axe d’oscillateur (A3). Module horloger (100) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite liaison pivot d’échappement (P2) et ladite liaison pivot d’oscillateur (P3) sont concentriques. Module horloger (100) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit organe oscillateur (30) comprend un arbre central (32) solidaire de l’ensemble balancier-spiral (31) et coaxial avec ledit axe d’échappement (A2) et ledit axe d’oscillateur (A3). Module horloger (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ladite liaison pivot d’oscillateur (P3) et ladite liaison pivot d’échappement (P2) appartiennent à un palier double (50). Module horloger (100) selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit palier double (50) est un palier à roulement à billes présentant au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), chaque paire de cages voisines retenant une rangée de billes permettant la rotation de chaque cage de ladite paire par rapport à l’autre cage de ladite paire. Module horloger (100) selon la revendication 5 caractérisé en ce que, parmi lesdites au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), une première paire de cages voisines et la rangée de billes correspondante formant ladite liaison pivot d’échappement (P2). Module horloger (100) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que, parmi lesdites au moins trois cages concentriques (51, 52, 53), une deuxième paire de cages voisines et la rangée de billes correspondante forment ladite liaison pivot d’oscillateur (P3). Module horloger (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que l’une des cages du palier à roulement à billes forme une serge (311a) du balancier de l’ensemble balancier-spiral (31). Module horloger (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit organe d’échappement (20) est un échappement libre, comprenant une roue d’échappement (211), une ancre (22), un double plateau (23) et des butées de limitation (24) pour le débattement de l’ancre (22). Module horloger (100) selon la revendication 9 caractérisé en ce que le bâti (40) comporte une ouverture (41) dans laquelle passe l’ancre (22) de sorte que la fourchette de l’ancre est située d’un côté du bâti (40) et que les palettes sont situées de l’autre côté du bâti (40). Module horloger (100) selon la revendication 10 caractérisé en ce que le double plateau (23) de l’organe oscillateur (30) est coaxial avec ledit axe oscillateur (A3) et intercalé entre le balancier (311) et le spiral (312). Mouvement horloger comprenant le module horloger (100) selon l’une des revendications 1 à 11. Montre comportant une boîte de montre et un bracelet, ladite boîte de montre comprenant un mouvement horloger selon la revendication précédente.