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EP1045297B1 - Echappement coaxial à ancre - Google Patents

Echappement coaxial à ancre Download PDF

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Publication number
EP1045297B1
EP1045297B1 EP19990107164 EP99107164A EP1045297B1 EP 1045297 B1 EP1045297 B1 EP 1045297B1 EP 19990107164 EP19990107164 EP 19990107164 EP 99107164 A EP99107164 A EP 99107164A EP 1045297 B1 EP1045297 B1 EP 1045297B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
escape
anchor
teeth
lever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19990107164
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1045297A1 (fr
Inventor
Kilian Eisenegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omega SA
Original Assignee
Omega SA
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Filing date
Publication date
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Priority to DE69909236T priority patent/DE69909236T2/de
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Priority to CNB001067109A priority patent/CN1188754C/zh
Publication of EP1045297A1 publication Critical patent/EP1045297A1/fr
Priority to HK01102665A priority patent/HK1032120A1/xx
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements
    • G04B15/08—Lever escapements

Definitions

  • the present invention relates to a coaxial escapement of a part including first and second mounted escape wheels coaxially the first on the second, an intermediate wheel resulting in meshing said exhaust wheels, a balance plate carrying a ankle plate and an impulse pallet arranged to cooperate with the teeth carried by the second escape wheel, and an anchor located at the first escape wheel, this anchor having a fork cooperating with the plateau pin, a pulse paddle arranged to cooperate with the teeth first escape wheel, and first and second pallets of rest arranged to cooperate with the teeth of the second escape wheel.
  • FIGS. 1 and 2 of this description which represents the prior art.
  • the wheel 2 provides a dual function: that of an escape pinion meshing with the intermediate wheel 4 and that of the escape wheel cooperating with the pallet 10 of the anchor 1, which saves an escape pinion that would overcome the wheels 2 and 3 and would increase the height of the assembly as is the case description of the cited patent.
  • the functioning of the improved version is similar to that of the cited patent.
  • the pulse at plate 5 of the balance is delivered by the escape wheel 3 via the pallet 7 of the plate 5, while the impulse via the anchor 1 'is given by the wheel exhaust 2 via the pallet 10 and the fork 9 of the anchor 1 '.
  • the wheel 3 is blocked by one of the pallets of rest 12 'or 13' of the anchor 1 '.
  • the present invention is innovative in that each of the first and second pallets of rest being made of a stone monobloc engaged in a groove made in the anchor in known manner, said piece exceeds one of the plane faces of the anchor and has a height specific to bring it to the level where the second escape wheel evolves to cooperate with the teeth of said second wheel.
  • Figures 3 and 4 show in perspective, respectively seen from above and below the coaxial escapement with which the anchor is associated 1 according to the invention.
  • the coaxial escapement includes a first exhaust wheel 2 mounted coaxially on a second 3 exhaust wheel, which it is attached.
  • An intermediate wheel 4 which can be the last of the finishing train driven by the barrel, turns in the direction of the arrow F and transmits the driving force to the first wheel 2 exhaust with which it meshes.
  • Figures 3 and 4 show a platform 5 of the pendulum to which is connected the conventional oscillator formed of the pendulum and the spiral (not shown).
  • the tray 5 carries a plateau pin 6 and a pallet 7 pulse. This pallet 7 is arranged to cooperate with the teeth 8 of the second escape wheel 3.
  • the anchor 1 is located at level of the first escape wheel 2.
  • the anchor 1 has a fork 9 which cooperates with the ankle 6 of the plate 5.
  • the anchor comprises still a pulse pallet 10 arranged to cooperate with the teeth 11 of the first escape wheel 2.
  • the anchor finally has first 12 and second 13 pallets of rest arranged to cooperate with the teeth 8 of the second escape wheel 3.
  • each of the first 12 and second 13 pallets rest is made of a one-piece stone engaged in a groove 14 practiced in the thickness of the anchor 1, which distinguishes it from the prior art shown in Figure 2 where the pallet 12 'is engaged in a groove 27 made in a post 26 itself introduced into the anchor 1 '.
  • the stones 12 and 13 exceed one of the plane faces anchor 1, in this case the face 15, and have a height such that they extend to the level where the second escape wheel 3 cooperate with the teeth 8 of said second wheel. So we understand that, by this arrangement, stones 12 and 13 are directly related to the anchor 1 without intermediate artifice.
  • Figure 5 is an enlarged plan view of the extreme part. anchor 1 which contains the fork 9 and figure 6 an enlargement of the zone VI of FIG.
  • Figure 5 shows the fork 9 provided with its horns, the ankle 6 of plateau inserted between the horns, and a dart 30, the latter being also represented in FIG. 3.
  • the inner flaps 16 and 17 of the fork 9 are rectilinear - this which is commonly the case - and not parallel - which is new.
  • FIG. 5 shows that the distance d separating the inner faces 16 and 17 of the fork 9 (pans drawn in solid lines) is increasing as and as you approach the bottom 18 of the range. This so-called provision asymmetric provides an advantage that will now be explained.
  • FIGS. 5 and 6 also have non-parallel faces 16 and 17, parallel sections 16 'and 17' drawn in dotted lines and which are of use in known constructions.
  • In standard constructions with panels symmetrical, and at the moment when the anchor 1 receives a pulse in the direction of arrow A, there is a contact at point 31 between! e pan 17 'and the ankle 6.
  • In the construction of the invention with non-parallel flanges and at the moment where the anchor 1 receives a pulse in the direction of the same arrow A, it is produces a contact at point 32 between pan 17 and ankle 6.
  • the contact 32 is therefore higher on the periphery 33 of the ankle 6 than was the point of contact 31 on the same circumference 33.
  • the invention allows to win the path that separates points 31 and 32 in the process of exit from the ankle 6 of the fork 9.
  • the friction path that exists between the initial point of contact 32 and the point of separation of the ankle from with the pan 17, at the exit of said ankle, is thus shortened of the distance B that separates points 31 and 32.
  • a second additional improvement is to lubricate the pivots 20 and 21 of the shaft 19 which carries the anchor 1 (see Figure 4).
  • This lubrication has always been avoided until today for fear of natural deterioration of the oil used. Without oil, however, there is a phenomenon of fretting corrosion "which is a wear caused to dry friction on mobiles affected by small movements or vibrations. This results in a production of iron oxide tending to seize the mechanism.
  • fretting corrosion which is a wear caused to dry friction on mobiles affected by small movements or vibrations. This results in a production of iron oxide tending to seize the mechanism.

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Description

La présente invention est relative à un échappement coaxial d'une pièce d'horlogerie comprenant des première et seconde roues d'échappement montées coaxialement la première sur la seconde, une roue intermédiaire entraínant par engrènement lesdites roues d'échappement, un plateau de balancier portant une cheville de plateau et une palette d'impulsion arrangée pour coopérer avec les dents portées par la seconde roue d'échappement, et une ancre située au niveau de la première roue d'échappement, cette ancre comportant une fourchette coopérant avec la cheville de plateau, une palette d'impulsion arrangée pour coopérer avec les dents de première roue d'échappement, et des première et seconde palettes de repos arrangées pour coopérer avec les dents de la seconde roue d'échappement.
Le principe de fonctionnement d'un tel échappement a été décrit dans le brevet EP-B-0 018 796 et une amélioration visant à diminuer la hauteur du mécanisme est exposée dans l'ouvrage de G. Daniels intitulé "La Montre: Principes et Méthodes de Fabrication", pages 245 à 252, éditions Scriptar S.A., La Conversion / Lausanne, 1993.
Cette exécution améliorée est illustrée par les figures 1 et 2 de la présente description qui représente l'art antérieur. Comme la hauteur des roues 2 et 3 de l'échappement coaxial peut être considérée comme un désavantage pour l'utilisation de cet échappement dans les montres extraplates, G. Daniels a imaginé une exécution sans pignon d'échappement comme c'était encore le cas de l'exécution exposée dans le brevet cité plus haut. Dans cette version améliorée, on voit que la roue 2 assure une double fonction : celle de pignon d'échappement engrenant avec la roue intermédiaire 4 et celle de la roue d'échappement coopérant avec la palette 10 de l'ancre 1, ce qui fait l'économie d'un pignon d'échappement qui surmonterait les roues 2 et 3 et augmenterait la hauteur de l'ensemble comme c'est le cas de la description du brevet cité. A part cela le fonctionnement de la version améliorée est semblable à celle du brevet cité. Comme le montre la présente figure 1, l'impulsion au plateau 5 du balancier est délivrée par la roue d'échappement 3 via la palette 7 du plateau 5, alors que l'impulsion par l'intermédiaire de l'ancre 1' est donnée par la roue d'échappement 2 via la palette 10 et la fourchette 9 de l'ancre 1'. Une fois l'impulsion réalisée, la roue 3 est bloquée par une des palettes de repos 12' ou 13' de l'ancre 1'.
L'ouvrage cité plus haut donne des indications sur la manière dont sont fixées les palettes de repos 12' et 13' sur l'ancre 1'. La façon de s'y prendre est montrée en figure 2 de la présente description. L'extrémité 25 de l'ancre l'est pourvue d'un trou dans lequel est introduit un tenon 26. Ce tenon 26 est pourvu à son tour d'une fente 27 dans laquelle on engage la palette de repos 12'. Cette disposition amène la palette 12 au niveau de la roue 3 avec laquelle elle travaille et permet en même temps un ajustement complet de la profondeur de repos.
De l'aveu même de l'auteur de l'ouvrage cité ci-dessus, la confection de l'échappement coaxial est difficile et exige des tolérances serrées. Selon cet auteur, l'échappement coaxial est plus complexe que l'échappement à ancre classique et des difficultés de construction peuvent être un stimulant incitant les fabricants à innover de telle sorte que ces difficultés soient évitées. Les difficultés citées expliquent d'ailleurs en partie pourquoi l'échappement coaxial n'équipe actuellement que quelques pièces d'horlogerie fabriquées et ajustées manuellement à grands frais. Si l'on veut donner une chance d'extension à ce type d'échappement, il faut chercher à le réaliser de telle sorte qu'il puisse être fabriqué industriellement et en séries.
Ainsi en est-il de l'ancre de l'échappement décrit ci-dessus qui présente au moins un défaut à savoir la fixation des palettes de repos 12' et 13'. En effet, comme on l'a vu à propos de la figure 2, la palette n'est pas fixée directement sur l'ancre mais par l'intermédiaire d'un tenon 26 dont on pourrait se passer, d'abord parce que c'est une pièce supplémentaire, ensuite parce qu'il nécessite d'ajuster l'angle de repos, ce qui est fastidieux.
Ainsi pour pallier le défaut cité ci-dessus, la présente invention est innovative en ce que, chacune des première et seconde palettes de repos étant faite d'une pierre monobloc engagée dans une rainure pratiquée dans l'ancre de façon connue, ladite pièce dépasse une des faces planes de l'ancre et présente une hauteur propre à l'amener au niveau où évolue la seconde roue d'échappement pour coopérer avec les dents de ladite seconde roue.
D'autres innovations que celle citée ci-dessus sont encore apportées à l'ancre en question et seront décrites ci-après.
L'invention va être décrite maintenant en détail en s'appuyant sur la description qui va suivre, description illustrée par les dessins annexés donnés à titre d'exemple et parmi lesquels:
  • la figure 1 est une vue en perspective d'un échappement coaxial extraplat selon l'art antérieur,
  • la figure 2 est un détail montrant la fixation d'une palette de repos sur l'ancre selon l'art antérieur,
  • la figure 3 est une vue en perspective de dessus d'un échappement coaxial réalisé selon l'invention,
  • la figure 4 est une vue en perspective de dessous de l'échappement coaxial de la figure 3,
  • la figure 5 est une vue en plan d'une partie de l'ancre de l'échappement des figures 3 et 4 montrant la fourchette dans laquelle la cheville est introduite, et
  • la figure 6 est un agrandissement de la zone VI montrée en figure 5.
Les figures 3 et 4 montrent en perspective, respectivement vu de dessus et de dessous l'échappement coaxial auquel est associée l'ancre 1 selon l'invention. Si l'on considère la figure 3, l'échappement coaxial comprend une première roue 2 d'échappement montée coaxialement sur une seconde roue 3 d'échappement, dont elle est solidaire. Une roue intermédiaire 4, qui peut être la dernière du train de finissage entraíné par le barillet, tourne dans le sens de la flèche F et transmet la force motrice à la première roue 2 d'échappement avec laquelle elle engrène. Les figures 3 et 4 montrent un plateau 5 du balancier auquel est lié l'oscillateur classique formé du balancier et du spiral (non représentés). Le plateau 5 porte une cheville 6 de plateau et une palette 7 d'impulsion. Cette palette 7 est arrangée pour coopérer avec les dents 8 de la seconde roue d'échappement 3. L'ancre 1 est située au niveau de la première roue d'échappement 2. L'ancre 1 comporte une fourchette 9 qui coopère avec la cheville 6 du plateau 5. L'ancre comporte encore une palette d'impulsion 10 arrangée pour coopérer avec les dents 11 de la première roue d'échappement 2. L'ancre comporte enfin des première 12 et seconde 13 palettes de repos arrangées pour coopérer avec les dents 8 de la seconde roue d'échappement 3.
Comme on le voit bien sur la figure 4, l'ancre 1 selon l'invention est remarquable en ce sens que chacune des première 12 et seconde 13 palettes de repos est faite d'une pierre monobloc engagée dans une rainure 14 pratiquée dans l'épaisseur de l'ancre 1, ce qui la distingue de l'art antérieur montré en figure 2 où la palette 12' est engagée dans une rainure 27 pratiquée dans un tenon 26 lui-même introduit dans l'ancre 1'. On observe aussi sur la figure 4 que les pierres 12 et 13 dépassent une des faces planes de l'ancre 1, en l'occurrence la face 15, et présentent une hauteur telle qu'elles s'étendent au niveau où évolue la seconde roue d'échappement 3 pour coopérer avec les dents 8 de ladite seconde roue. On comprend donc que, par cette disposition, les pierres 12 et 13 sont directement liées à l'ancre 1 sans artifice intermédiaire. On comprend aussi que, puisque ces pierres sont introduites dans les rainures 14 de l'ancre, elles possèdent d'emblée la bonne direction angulaire de repos sur les dents 8 de la roue 3. Cette direction est donnée donc par construction et l'on évite le réglage prévu dans l'art antérieur illustré à la figure 2. On notera de surcroít que les pierres 12 et 13 agissent ainsi en porte-à-faux, ce qui peut être considéré comme une construction audacieuse et en tout cas jamais proposée dans l'art antérieur. On notera encore, comme le montre la figure 3, que la profondeur des rainures 14 est assez grande pour un réglage de profondeur des palettes de repos.
On va décrire maintenant deux améliorations supplémentaires apportées à l'ancre 1, ces améliorations pouvant s'ajouter à celle décrite plus haut.
La première amélioration supplémentaire sera expliquée au moyen des figures 5 et 6. La figure 5 est une vue en plan agrandie de la partie extrême de l'ancre 1 qui contient la fourchette 9 et la figure 6 un agrandissement de la zone VI de la figure 5.
La figure 5 montre la fourchette 9 munie de ses cornes, la cheville 6 de plateau introduite entre les cornes, et un dard 30, ce dernier étant aussi représenté en figure 3. Comme on l'observe en figure 5 et selon la présente invention, les pans intérieurs 16 et 17 de la fourchette 9 sont rectilignes - ce qui est communément le cas -, et non parallèles - ce qui est nouveau. En effet, la figure 5 montre que la distance d séparant les pans intérieurs 16 et 17 de la fourchette 9 (pans dessinés en traits pleins) va en augmentant au fur et à mesure que l'on s'approche du fond 18 de la fourchette. Cette disposition dite asymétrique apporte un avantage qu'on va expliquer maintenant.
Les figures 5 et 6 présentent en plus des pans non parallèles 16 et 17, des pans parallèles 16' et 17' dessinés en pointillés et qui sont d'usage dans les constructions connues. Dans les constructions courantes, avec pans symétriques, et au moment où l'ancre 1 reçoit une impulsion dans le sens de la flèche A, il se produit un contact au point 31 entre !e pan 17' et la cheville 6. Dans la construction de l'invention, avec pans non parallèles et au moment où l'ancre 1 reçoit une impulsion dans le sens de la même flèche A, il se produit un contact au point 32 entre le pan 17 et la cheville 6. Le point de contact 32 se trouve donc plus haut sur le pourtour 33 de la cheville 6 que ne l'était le point de contact 31 sur le même pourtour 33. Ainsi l'invention permet de gagner le chemin qui sépare les points 31 et 32 dans le processus de sortie de la cheville 6 de la fourchette 9. Le chemin de frottement qui existe entre le point de contact initial 32 et le point de séparation de la cheville d'avec le pan 17, à la sortie de ladite cheville, se trouve donc raccourci de la distance B qui sépare les points 31 et 32. Un chemin de frottement plus court entraínant bien naturellement un temps de frottement plus court, il en résulte un meilleur rendement du système ainsi qu'une meilleure précision. On notera qu'il a été observé dans l'échappement coaxial un chemin de frottement plus long que le chemin existant sur un échappement classique. L'amélioration proposée s'en trouve donc d'autant plus justifiée, bien qu'elle pourrait aussi être mise en oeuvre sur ledit échappement classique.
Une seconde amélioration supplémentaire consiste à lubrifier les pivots 20 et 21 de l'arbre 19 qui porte l'ancre 1 (voir figure 4). Cette lubrification a toujours été évitée jusqu'à aujourd'hui par crainte de détérioration naturelle de l'huile utilisée. Sans huile cependant il se produit un phénomène de "fretting corrosion" qui est une usure provoquée à frottement sec sur des mobiles affectés de petits déplacements ou de vibrations. Il en résulte une production d'oxyde de fer tendant à gripper le mécanisme. On a découvert cependant qu'avec les huiles connues aujourd'hui, très liquides et ne s'épaississant pas, on peut sans crainte les utiliser pour huiler les pivots d'ancre.

Claims (3)

  1. Echappement coaxial d'une pièce d'horlogerie, comprenant des première (2) et seconde (3) roues d'échappement montées coaxialement la première sur la seconde, une roue intermédiaire (4) entraínant par engrènement lesdites roues d'échappement, un plateau (5) de balancier portant une cheville (6) de plateau et une palette (7) d'impulsion arrangée pour coopérer avec les dents (8) portées par la seconde roue (3) d'échappement, et une ancre (1) située au niveau de la première roue (2) d'échappement, cette ancre comportant une fourchette (9) coopérant avec la cheville (6) de plateau (5), une palette (10) d'impulsion arrangée pour coopérer avec les dents (11) de la première roue (2) d'échappement, et des première (12) et seconde (13) palettes de repos arrangées pour coopérer avec les dents (8) de la seconde roue (3) d'échappement, chacune des première (12) et seconde (13) palettes de repos étant faite d'une pierre monobloc engagée dans une rainure (14) pratiquée dans l'ancre (1), caractérisé par le fait que ladite pierre dépasse une (15) des faces planes de l'ancre et présente une hauteur (h) telle que ladite pierre s'étend au niveau des dents (8) de ladite seconde roue d'échappement (3).
  2. Echappement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les pans intérieurs (16, 17) que présente la fourchette (9) sont non parallèles, la distance (d) séparant ces pans allant en augmentant progressivement en direction du fond (18) de ladite fourchette.
  3. Echappement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre (19) de l'ancre (1) est pourvu de pivots (20, 21 ) lubrifiés.
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