FR2928015A1 - Echappement perfectionne a ancre articulee a impulsion tangentielle, montre mecanique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'échappement à ancre à impulsion tangentielle notamment pour montre, le dispositif comportant une roue d'échappement (1) à dents (11, 12, 13, 14), une ancre et au moins un balancier-spiral, l'ancre étant en deux parties (2) (3) pivotant chacune sur un axe distinct, les deux parties étant articulées entre elles par l'intermédiaire de deux bras de transmission (23) (33) se terminant à leurs extrémités adjacentes par une articulation commune (24) afin de faire tourner les deux parties (2) (3) de l'ancre à la même vitesse mais en sens opposés, chaque partie de l'ancre comportant une levée d'impulsion et une levée de repos. Selon l'invention, le dispositif comporte deux balanciers-spirals (81, 91) (82, 92) à axes de rotation oscillatoire distincts et chaque partie de l'ancre comporte une fourchette (51) (52) pouvant venir en prise d'entraînement sur une ellipse (61) (62) du balancier-spiral correspondant.

Description

ORIGINAL La présente invention concerne un échappement perfectionné à ancre articulée à impulsion tangentielle et qui peut mettre en oeuvre deux balanciers-spirals. L'échappement à ancre articulée à des applications dans les garde-temps à un ou a deux balanciers-spirals et permet d'y entretenir des oscillations. II fait partie de la catégorie des échappements libres pour montres mécaniques. La principale caractéristique d'un échappement à impulsion tangentielle comme celui de la présente invention est, comme son nom l'indique, de donner à l'ancre des impulsions tangentielles à la trajectoire des dents d'échappement sous la forme d'une poussée directe de la dent sur la palette de l'ancre qui transmet cette impulsion au balancier dans les deux alternances de l'oscillation. Ces deux caractéristiques combinées permettent d'obtenir un échappement auto-démarrant et qui fonctionne sans lubrification. Pour mieux situer l'apport de l'invention un rappel des caractéristiques de l'échappement à ancre classique est utile. Le premier échappement à ancre a été inventé en 1754 par Thomas Mudge. L'échappement à ancre moderne communément appelé l'échappement à ancre Franco-Suisse a été adopté dans le courant du 20ème siècle de façon pratiquement universelle dans toute l'industrie horlogère car il a accumulé au cours de son évolution un ensemble de caractéristiques devenues indispensables à la précision et la qualité des montres portées par le public. On peut les résumer de la façon suivante : - C'est tout d'abord un échappement libre qui fournit une impulsion à chaque alternance du balancier et laisse celui-ci parcourir son arc supplémentaire de chaque côté de façon parfaitement libre si l'on fait abstraction des frottements clans l'air et sur les pivots de l'axe. Il a donc une grande précision de réglage. - C'est l'application de l'énergie motrice alternativement sur la levée d'entrée de l'ancre puis sur sa levée de sortie, de l'autre côté de l'axe, qui provoque le renversement du sens de rotation et permet de délivrer une impulsion à chaque alternance. - II a acquit une très grande sécurité de fonctionnement quand la montre est portée grâce à deux systèmes complémentaires : l'angle de tirage des faces de repos des levées qui rappelle l'ancre contre les butées quand elle est au repos et le système fourchette, cornes et dard dans lequel les cornes préviennent tout renversement de l'ancre pendant son dégagement tandis que le dard le fait, avec le petit plateau, pendant tout le reste de l'oscillation. Ces systèmes permettent d'éviter en toute circonstance le renversement de l'échappement et éliminent les effets pervers dus aux chocs et aux accélérations intempestives en provenance de l'extérieur occasionnés sur les montres portées en particulier au poignet. - II ne consomme qu'une très faible part de l'énergie cinétique du balancier pour effectuer le dégagement de l'ancre avant que celle-ci ne fournisse l'impulsion en retour. L'ellipse doit vaincre la force du tirage de l'ancre qui maintient la fourchette contre la butée en dehors de tout contact avec le balancier pendant son arc supplémentaire. - En dehors de ce dégagement de l'ancre qui ne dure qu'une fraction de seconde, tous les déplacements de pièces se font grâce 20 à l'énergie motrice du ressort de barillet. Mais malgré cette longue évolution et les nombreuses améliorations apportées, cet échappement classique comporte encore quelques défauts. Ils sont connus et on peut les résumer ainsi : 25 -L'inégalité des forces et des poids entre la palette d'entrée et la palette de sortie. - La force appliquée par la dent de la roue d'échappement sur la palette d'ancre est décomposée par le plan incliné de cette palette en deux forces perpendiculaires résultantes. La première est 30 tangentielle à la trajectoire de la palette au point de contact de la dent sur la face active et provoque la rotation de l'ancre sur son axe et en conséquence l'impulsion par sa fourchette sur l'ellipse du balancier. La deuxième, dirigée vers l'axe de l'ancre est transformée en frottement et elle est perdue au fur et à mesure du 35 recul de la palette. C'est pourquoi, après bien des essais, on a choisi de faire frotter une dent en acier trempé très dur et poli sur une surface en rubis poli de façon à obtenir le meilleur glissement possible. Le rapport entre ces deux forces décomposées dépend évidemment de l'inclinaison de la face active de la palette et de ce coefficient de frottement ce qui explique la nécessité de lubrifier cet échappement. Lorsque cette huile sèche ou se polymérise elle entraîne une perte de réglage variable au cours du temps voire un arrêt du fonctionnement. - Un autre défaut est souvent cité : le glissement de la dent sur la palette d'entrée s'effectue à `rebrousse poil' c'est à dire en se rapprochant de l'axe de l'ancre alors qu'il s'en écarte sur la palette de sortie. Ceci rendrait encore plus difficile le glissement de la dent sur la palette d'entrée et augmenterait le besoin d'huile. On voit par l'analyse de ces défauts que le fonctionnement de l'échappement à ancre classique n'est pas symétrique, qu'il démarre difficilement tout seul, et qu'il faut le lubrifier pour qu'il fonctionne bien. Pour remédier ces inconvénients on a proposé d'établir un échappement qui respecte les avantages de l'échappement classique mais qui s'affranchisse de ses défauts, sans toutefois en apporter d'autres, par la création d'une ancre recevant l'impulsion de façon tangentielle à la roue d'échappement et la transmettant par une fourchette sur l'ellipse du grand plateau dans les deux alternances de l'oscillation du balancier. Un tel échappement a été proposé par Monsieur Jean-Paul Lenoble dans la revue Horlogerie Ancienne de l'AFAHA (association française des amateurs d'horlogerie ancienne) No 56 de novembre 2004, pages 81-98. En particulier il a été proposé la mise en oeuvre d'une ancre ne provoquant pas le renversement du sens de rotation, renversement typique d'une ancre classique, avec une ancre articulée. Cette ancre articulée est faite en deux parties pivotant chacune sur un axe propre et reliées entre elles par deux bras de transmission se terminant à leurs extrémités libres par une articulation pour faire tourner ces deux parties de l'ancre à la même vitesse mais en sens contraire. Chaque partie de l'ancre comporte une levée d'impulsion et une levée de repos. L'une des deux parties porte une fourchette d'ancre qui transmet l'impulsion à une ellipse d'un grand plateau fixé sur l'axe du balancier. La présente invention propose un perfectionnement de ce type d'échappement et notamment par mise en oeuvre d'une articulation particulière et/ou d'un double balancier. Dans ce contexte, on peut rappeler que dans le but d'améliorer la précision de réglage, les grands horlogers, dès le 19ème siècle, ont équipé certaines montres ou horloges d'un double garde-temps à balancier spiral ou à balancier pendulaire. Sachant qu'il est difficile d'obtenir sur deux organes réglant séparés une fréquence parfaitement identique, on a fait en sorte d'en obtenir automatiquement une moyenne par un procédé mécanique. L'industrie horlogère moderne a repris cette idée pour produire des garde-temps doubles avec des échappements classiques ou montés en tourbillon et dans lesquels la force motrice est distribuée depuis la roue des secondes vers les deux roues d'échappement au travers d'un engrenage différentiel. Le mécanisme mis en place est donc assez compliqué puisqu'il nécessite deux roues d'échappement, deux ancres pour entretenir l'oscillation de ces deux balanciers et un différentiel pour permettre à ces roues d'échappement de défiler à des vitesses légèrement différentes tout en délivrant aux balanciers des impulsions d'entretien de force égale.

Il est apparu que l'échappement à ancre articulée peut parfaitement s'appliquer à l'entretien simultané de l'oscillation de deux balanciers. En effet l'une des deux parties de l'ancre est déjà équipée d'une fourchette pour transmettre l'impulsion au balancier et il est apparu qu'il était possible d'en mettre également une sur la deuxième partie dans un dispositif qui utilise une seule roue d'échappement, une ancre articulée en deux parties reliées entre elles par des bras de transmission terminés par une articulation commune et où chacune des parties de l'ancre porte une fourchette, fourchettes qui transmettent l'impulsion à deux balanciers par des ellipses de grands plateaux.

Ainsi, l'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'échappement à ancre à impulsion tangentielle, le dispositif comportant une roue d'échappement à dents, une ancre et au moins un balancier-spiral, l'ancre étant en deux parties pivotant chacune sur un axe distinct, les deux parties étant articulées entre elles par l'intermédiaire de deux bras de transmission se terminant à leurs extrémités adjacentes par une articulation commune afin de faire tourner les deux parties de l'ancre à la même vitesse mais en sens opposés, chaque partie de l'ancre comportant une levée de repos et une levée d'impulsion, cette dernière recevant des poussées des dents de la roue d'échappement d'une manière tangentielle. Selon une modalité de l'invention, le dispositif peut comporter deux balanciers-spirals à axes de rotation oscillatoire distincts et chaque partie de l'ancre comporte une fourchette pouvant venir en prise d'entraînement sur une ellipse du balancier-spiral correspondant. Selon une modalité de l'invention, l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission est une levée cylindrique (par exemple en rubis) glissant dans une fourchette d'articulation, les deux bras de transmission étant dans des plans différents, et le dispositif comporte un ou deux balanciers-spirals. Selon une modalité de l'invention, l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission est un engrenage (par exemple en acier), les deux bras de transmission étant situés dans un même plan, et le dispositif comporte deux balanciers-spirals. Selon une modalité de l'invention, l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission est une rotule (par exemple en acier) glissant dans une fourchette d'articulation, les deux bras de transmission étant situés dans un même plan, et le dispositif comporte un ou deux balanciers-spirals. Selon une modalité de l'invention, l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission est constituée par deux secteurs circulaires lisses reliés entre eux par une lame d'acier fine et flexible passant tangentiellement de l'un à l'autre et fixée sur les cotés opposés des deux secteurs les amenant à rouler l'un sur l'autre sans glissement, les deux bras étant alors situés dans un même plan, et le dispositif comporte un ou deux balanciers-spirals. Dans diverses variantes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : - le dispositif comporte un balancier-spiral, - le dispositif comporte deux balanciers-spirals, - l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission 10 est une levée cylindrique glissant dans une fourchette d'articulation, - la levée cylindrique aux extrémités des bras de transmission est en rubis, - dans le cas d'une levée cylindrique aux extrémités des bras de 15 transmission, les deux bras de transmission sont situés dans des plans différents, - l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission est un engrenage, - l'engrenage aux extrémités des bras de transmission est en acier, 20 - dans le cas d'un engrenage aux extrémités des bras de transmission, les deux bras de transmission sont situés dans un même plan, - l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission est une rotule glissant dans une fourchette d'articulation, 25 - la rotule et/ou la fourchette à l'extrémité des bras de transmission est en acier, - dans le cas d'une rotule glissant dans une fourchette d'articulation, les deux bras de transmission sont situés dans un même plan, 30 - l'articulation commune aux extrémités des bras de transmission est constituée par deux secteurs circulaires lisses reliés entre eux par une lame d'acier fine et flexible passant tangentiellement de l'un à l'autre et fixée sur les cotés opposés des deux secteurs les amenant à rouler l'un sur l'autre sans glissement, - dans le cas de deux secteurs circulaires lisses reliés entre eux par une lame d'acier aux extrémités des bras de transmission, les deux bras sont situés dans un même plan, - le balancier-spiral comporte un grand plateau et un petit plateau, le grand plateau portant l'ellipse et le petit plateau comportant un secteur évidé dans lequel peut circuler un dard de la fourchette correspondante, la fourchette comportant en outre deux cornes latérales pour reprise de l'ellipse, - les oscillations de l'ancre sont limitées en amplitude 10 bilatéralement par au moins une paire de butées, - une paire de butées est disposée en relation avec une des deux parties de l'ancre, (une seule paire de butées est mise en oeuvre) - une paire de butées est disposée en relation avec chacune des deux parties de l'ancre, (deux paires de butées sont mises en 15 oeuvre) - une paire de butées est disposée en relation avec les extrémités des bras de transmission, (une seule paire de butées est mise en oeuvre) - l'ancre étant placée en position de milieu d'impulsion, les faces 20 actives des levées d'impulsion sont alignées sur des droites O-P1 et O-P2 reliant le centre de rotation C) de la roue d'échappement et les centres de rotation P1 et P2 des deux parties de l'ancre tandis que les bras de transmission sont alignés sur la droite P1-P2 reliant les centres de rotation des deux parties de l'ancre, 25 permettant ainsi d'obtenir que l'impulsion motrice transmise à chaque alternance de la roue d'échappement aux levées d'impulsion s'effectuent suivant la tangente à la trajectoire circulaire des pointes de dents, - dans le cas de deux balanciers-spirals, les deux bras de 30 transmission sont de même longueur, la roue d'échappement comporte un axe de rotation central (0) et le dispositif est sensiblement symétrique par rapport à un axe passant par l'axe de rotation de la roue d'échappement (0) et l'articulation commune lorsque cette dernière est en position médiane, - les axes de rotation de la roue d'échappement (0), de la partie d'ancre (P1) (P2) et du balancier spiral (B1) (B2) correspondants sont alignés (O-P1-B1) (O-P2-B2), - les levées de repos sont placées par rapport aux levées d'impulsion de telle façon que leur face de travail arrête la roue d'échappement à chaque alternance lorsqu'elle a effectué un demi-pas et y génère une force de tirage qui rappelle l'ancre contre les butées pendant toute la durée de l'arc supplémentaire du balancier-spiral, - la roue d'échappement unique permet d'entretenir deux balanciers-spirals tout en maintenant par résonance leurs oscillations en parfait synchronisme, (ou en parfait isochronisme, ces termes étant équivalents) - le bras de transmission, la fourchette, la levée d'impulsion et la 15 levée de repos sont dans un même plan, - le bras de transmission, la fourchette, la levée d'impulsion et la levée de repos sont dans au moins deux plans distincts, - chaque partie de l'ancre à une forme en plateau circulaire (roue), - le plateau circulaire est ajouré, 20 - le bras de transmission s'étend au delà de la bordure du plateau, - l'articulation à l'extrémité du bras de transmission est sensiblement (en bordure ou en léger débordement) en bordure du plateau circulaire, (en d'autres termes, le bras de transmission est de longueur réduite ou nulle) 25 - chaque partie de l'ancre à une forme en plateau circulaire (roue) et le plateau circulaire est ajouré et la fourchette est sensiblement (en bordure ou en léger débordement) en bordure du plateau circulaire, - chaque partie de l'ancre à une forme en plateau circulaire (roue) 30 et le plateau circulaire est ajouré et la fourchette est au bout d'un bras de fourchette. (la fourchette est donc à distance de la bordure du plateau circulaire) L'invention concerne également une montre mécanique comportant un dispositif d'échappement selon l'une ou plusieurs 35 quelconques des caractéristiques décrites. L'invention peut également concerner d'autres types de garde temps comme les pendules, pendulettes ou chronomètres par exemple. Parmi les avantages de l'invention, on peut signaler à titre d'exemple que l'impulsion tangentielle supprimant une grande partie des pertes par friction, l'échappement fonctionne sans lubrification. S'il s'est arrêté par manque d'armage, il redémarre seul dès qu'on lui redonne un armage suffisant grâce à l'absence de coup perdu et de frottement. En effet, ayant une impulsion sur chaque alternance, il s'arrêtera toujours au point mort et en position d'impulsion sur l'une ou l'autre des deux alternances en cas d'absence de force motrice. Au moment du remontage de la force motrice, il suffit alors que la pression de la dent sur la levée d'impulsion devienne supérieure à la force de rappel du spiral, force très faible lorsque le balancier est très proche du point mort, pour que l'échappement se produise et que le balancier redémarre de lui-même ses oscillations. Toujours dans ce nouvel échappement, l'ancre est entièrement mue par la force motrice du barillet, force qu'elle transmet à chaque alternance par la fourchette sur l'ellipse du grand plateau de balancier. La seule opération qui consomme une énergie prélevée sur l'énergie cinétique du balancier est celle du dégagement des deux levées de repos ce qui est bien le minimum. Pendant toute l'étendue de son arc supplémentaire le balancier est totalement libre. La transmission de l'énergie par une ancre à impulsion tangentielle sur les deux alternances améliore le rendement et la stabilité du réglage dans le temps puisqu'elle cumule tous ces avantages. Enfin, la mise en oeuvre de deux balanciers-spirals permet un entretien des oscillations basées sur une moyenne de celle des deux balanciers-spirals sans pour autant faire appel à un différentiel. La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit et en relation avec les figures suivantes : - La figure 1 représente un échappement dans une position 35 intermédiaire, en milieu d'impulsion, ce qui permet de détailler la forme et les angles de construction des éléments en vue de leur fabrication ; - La figure 2 représente l'échappement de la Figure 1 dans une position A avant que la chute de la dent ne se produise ; - La figure 3 représente l'échappement de la Figure 1 dans une position B avant que la première impulsion ne se produise ; - La figure 4 représente l'échappement de la Figure 1 dans une position C avant que la chute de la dent ne se produise ; - La figure 5 représente l'échappement de la Figure 1 dans une position D avant que la deuxième impulsion ne se produise ; - La figure 6 représente un échappement à ancre articulée à impulsion tangentielle et deux balanciers-spirals, les deux balanciers-spirals ayant une oscillation entretenue par le même échappement.

On va maintenant décrire en détail la structure et le fonctionnement d'un échappement à ancre articulée à impulsion tangentielle et un seul balancier, ce qui va aider à la compréhension de l'échappement à deux balanciers décrit ultérieurement.

Comme représenté Figure 1, cette ancre articulée est faite en deux parties 2 et 3 pivotant chacune sur un axe P1 et P2 et reliées entre elles par deux bras de transmission 23 et 33 d'égale longueur se terminant à leurs extrémités libres par une articulation 24 avec, d'un coté, une rotule composée d'une levée cylindrique glissant, de l'autre coté, dans une fourchette d'articulation, pour faire tourner ces deux parties de l'ancre à la même vitesse mais en sens contraire. Chaque partie de l'ancre comporte une levée d'impulsion et une levée de repos. L'une des deux parties porte la fourchette d'ancre 5 qui transmet l'impulsion à l'ellipse 6 du grand plateau 8 fixé sur l'axe B du balancier. Le fonctionnement de cet échappement peut être décrit en suivant pas à pas quatre positions fondamentales de ses opérations sur une oscillation complète. La roue d'échappement peut prendre deux positions caractéristiques en rotation à un demi- pas d'intervalle. L'ancre peut prendre quatre positions caractéristiques de fonctionnement pour l'impulsion et le dégagement dans les deux alternances. La combinaison de ces différentes positions de l'ancre et de la roue donne les quatre positions de base suivantes : A, B, C et D retrouvées sur les Figures 2, 3, 4 et 5. Pour résumer un fonctionnement qui sera décrit dans le détail ci-après, on a en: - Position A : la fourchette en appui sur la lève butée d'ancre jusqu'à la chute de la dent. - Position B : le premier dégagement de l'ancre jusqu'à la première 10 impulsion. - Position C : la fourchette en appui sur la 2ème butée d'ancre jusqu'à la chute de la dent. - Position D : le deuxième dégagement de l'ancre jusqu'à la deuxième impulsion. 15 Sur la Figure 1, le dispositif est en position en milieu d'impulsion. Les éléments du dispositif sont implantés dans la platine de la montre sur quatre axes à pivots perpendiculaires à son plan en O, P1, P2 et B. Ce dispositif utilise dans cet exemple une roue d'échappement de 10 dents 1, centrée sur l'axe O, 20 entraînée par le rouage de la montre et l'ancre en deux parties 2 et 3. Dans cette position en milieu d'impulsion, la partie de l'ancre 3 qui porte un bras de fourchette 4 et la fourchette 5 est placée avec ce bras aligné sur la droite P2-B et donc à égale distance des deux butées 41 et 42 implantées fixe dans la platine. Les deux levées 25 d'impulsion 21 et 31 sont placées de façon à ce que leur face de travail soit alignée sur les droites O-P1 et O-P2. Ainsi les trajectoires circulaires suivies par l'arrête active de la dent et l'arrête active de la levée se croisent en deux points à égale distance de part et d'autre de ces droites. La distance totale 30 correspond au déplacement de la roue et de l'ancre à chaque alternance soit la moitié du pas des dents de la roue d'échappement. La force transmise par l'arrête active de la dent est donc bien tangentielle à sa trajectoire. La transmission est bien meilleure et ne nécessite pas de lubrification car elle est 35 pratiquement sans frottement. Seul subsiste un léger déplacement de la dent sur la levée d'impulsion dû à la pénétration des deux trajectoires circulaires opposées, déplacement qui existe aussi dans les systèmes à détente, dans la fourchette d'ancre classique et plus généralement dans tous les engrenages.

Cette position en milieu d'impulsion permet d'établir tous les angles de construction de cette ancre articulée qui sont déterminés par l'implantation des axes des mobiles. Ainsi, outre les levées d'impulsion, les deux bras de transmission 23 et 33 sont aussi alignés sur la ligne des centres P1-P2 et l'articulation 24 se trouve au milieu de la distance P1-P2. Les deux levées de repos sont positionnées par rapport aux deux levées d'impulsion de telle façon qu'à la fin de chaque impulsion la levée de repos 22 puis la levée de repos 32 se place en bonne position pour arrêter la roue d'échappement lorsqu'elle a effectué un demi pas. Sur la figure 1 c'est la levée 31 qui reçoit l'impulsion par la dent 11 tandis que la levée 21 de l'autre partie de l'ancre 2 qui tourne en sens inverse passe librement entre les dents 12 et 13 de la roue. La partie de l'ancre 3 tourne dans le sens anti-horaire et la fourchette 5 transmet l'impulsion à l'ellipse 6 du plateau 8. Le balancier (non représenté) dont l'axe centré au point B supporte les plateaux 8 et 9 est ainsi entraîné dans le sens horaire. Sur la Figure 2, le dispositif est en position A que l'on peut considérer comme un départ du cycle d'échappement car le mécanisme est en attente pendant que le balancier effectue son arc supplémentaire libre. L'ancre 3 est au repos, le bras 4 de la fourchette 5 en appui sur la butée 41. La levée de repos 32 est bien placée pour retenir la dent 12 de la roue d'échappement 1 mais la chute n'ayant pas encore eu lieu sur la Figure 2, on peut voir sa valeur. Les deux levées d'impulsion 21 et 31 sont placées exactement en face des dents 13 et 11 de la roue d'échappement mais elles ne les touchent plus ce qui va leur permettre de passer librement. Lorsque la dent 11 de la roue 1 échappe effectivement de la 35 levée 31, la dent 12 de cette roue parcourt un angle de sécurité que l'on appel le 'chemin perdu' et chute sur la levée de repos 32. Grâce à l'angle de tirage cette position de l'ancre contre la butée 41 est maintenue pendant toute la durée de l'arc supplémentaire de l'ellipse 6 du grand plateau 8 même si un choc extérieur ou un mouvement brutal survient. Si cette influence extérieure se produit même après la sortie de l'ellipse 6 des cornes 71 de la fourchette 5, le dard 7 est arrêté par le petit plateau 9 et l'angle de tirage provoque le rappel de la fourchette d'ancre 5 contre la butée 41. Sur la Figure 3, le dispositif est en position B. L'ellipse 6 du plateau 8 avec son balancier ayant effectué l'arc supplémentaire qui caractérise les échappements libres, elle rencontre à son retour le flanc intérieur de la fourchette 5 et repousse l'ancre dans le sens horaire pour la placer dans la position B. Dans ce mouvement de 2°, la levée d'impulsion 31 s'engage derrière la de nt 11 et la levée d'impulsion 21 se place devant la dent 13 puisque les trajectoires des mobiles se croisent et que les deux parties de l'ancre tournent en sens inverse. Simultanément la levée de repos 32 fait reculer la dent 12 de la valeur du tirage, comme cela se produit dans l'échappement à ancre classique, jusqu'à la fin du dégagement de l'ancre. Cette position 2 est très fugitive et l'ellipse continue sur sa lancée. La dent 12 ainsi libérée, la dent 13 effectue sa chute d'entrée sur la levée d'impulsion 21 puisque les deux trajectoires se croisent et elle provoque la première impulsion. Sur la Figure 4, le dispositif est en position C. La phase active d'impulsion se produit, durant laquelle la roue d'échappement 1 tourne d'un 20ème de tour soit 18°. La dent 13 poussant la levée 21 fait tourner la première partie de l'ancre 2 dans le sens anti-horaire. Celle-ci fait tourner la deuxième partie de l'ancre 3 dans l'autre sens par l'articulation 24 et provoque l'impulsion de la fourchette 5 sur l'ellipse 6 du plateau 8 jusqu'à atteindre la position C représentée sur la figure 4. Le bras de la fourchette 4 s'appuyant sur la butée 42, l'ancre s'immobilise dans cette position stable pendant que l'ellipse et le balancier, poursuivant leur chemin dans le sens anti-horaire, effectuent l'arc supplémentaire de la deuxième alternance. Cette position C correspond à la position A de la figure 2 où les levées d'impulsion 21 et 31 se placent juste en face des dents 11 et 12 Puis la chute de la dent 13 se produit sur la levée de repos 22 et y exerce la force de tirage nécessaire.

Sur la Figure 5, le dispositif est en position D. L'ellipse revenant cette fois dans le sens horaire, rencontre de nouveau le flan intérieur de la fourchette 5 et repousse l'ancre 3 pour la placer dans la position D où elle déclenche l'impulsion suivante par l'échappement de la dent 14 et la chute de la dent 12 sur la levée d'impulsion 31. A la fin de cette seconde impulsion l'ancre est de retour à la position A, la roue d'échappement a tourné d'un pas et le balancier effectue de nouveau son arc supplémentaire. Les deux impulsions ont donc été produites sur les deux alternances de façon symétrique et le cycle recommence.

On va maintenant décrire l'échappement à ancre articulée à impulsion tangentielle et deux balanciers-spirals de la Figure 6 qui utilise une roue d'échappement 1 de 12 dents dans cet exemple et une ancre articulée en deux parties 2 et 3 reliées entre elles comme précédemment par les bras de transmission 23 et 33 et l'articulation 24. Par rapport au dispositif précédent à balancier unique, chacune des parties de l'ancre porte maintenant une fourchette 51 et 52 pour transmission de l'impulsion aux deux balanciers-spirals 101 et 102 par les ellipses 61 et 62 des grands plateaux 81 et 82.

Le fonctionnement s'apparente à celui du dispositif à un seul balancier-spiral. Ainsi, pour le dispositif à deux balanciers-spirals, dans le cycle de fonctionnement sur deux alternances, la première impulsion se produit par la poussée de la dent 11 sur la levée d'impulsion 31 comme représenté sur la figure 6. Cette impulsion est transmise par la fourchette 51 directement sur l'ellipse 61 et le premier balancier 101. Cette même impulsion est également et simultanément, transmise par les bras de transmission 33 et 23 à la fourchette 52, à l'ellipse 62 et au deuxième balancier 102. Les bras de transmission renversant le sens de rotation, les deux balanciers-spirals tournent en phase mais en sens contraire. A la fin de l'impulsion les deux parties de l'ancre parcourent le chemin perdu qui assure l'échappement de la dent 11 tandis que la dent 12 chute sur la levée de repos 22. Le bord extérieur de la rotule de l'articulation 24 rencontre alors la butée 41 ce qui bloque les deux parties de l'ancre dans cette position où elles sont maintenues grâce à l'angle de tirage de la levée de repos 22. Les deux balanciers-spirals effectuent leur arc supplémentaire et, s'ils sont parfaitement réglés sur la même fréquence, ils reviennent ensemble sur leur fourchette pour provoquer le dégagement de la levée de repos 22 et déclencher l'impulsion suivante. Dans cette deuxième alternance l'impulsion étant produite par la poussée de la dent 13 sur la levée d'impulsion 21, donc sur l'autre partie de l'ancre, la transmission de l'énergie s'effectue suivant un chemin inverse : directement par la fourchette 52 et l'ellipse 62 pour entretenir l'oscillation du balancier 102 et simultanément au travers des bras de transmission 23 et 33, la fourchette 51 et l'ellipse 61 pour entretenir l'oscillation du balancier 101 Par contre si les balanciers-spirals ne sont pas réglés exactement sur la même fréquence, comme il peut se produire en fabrication, provoquant progressivement un petit décalage entre les deux balanciers-spirals, le plus rapide des deux va devoir supporter, de plus en plus seul, la charge du dégagement de l'ancre. Or l'énergie nécessaire à cette opération étant prélevée sur l'énergie cinétique du balancier, le balancier le plus rapide est freiné alors que le plus lent est moins sollicité ce qui provoque une correction automatique. La fréquence de l'ensemble des deux balanciers-spirals conduits par un seul échappement est sensiblement la moyenne des deux fréquences. On comprend que l'invention telle qu'elle vient d'être décrite peut être déclinée de diverses manières sans pour autant sortir du cadre général notamment défini par les revendications qui suivent. Par exemple la disposition des éléments fonctionnels, leurs tailles respectives, dimensions propres, matériaux ou formes (nombres de dents par exemple) notamment peuvent être modifiés en fonction des besoins. De plus, des moyens additionnels peuvent être combinés à l'échappement de l'invention comme par exemple un remontoir automatique. De même, on a décrit la mise en oeuvre d'un ou de deux balanciers-spirals, mais l'invention peut en fait s'appliquer de manière équivalente à tout garde-temps que ce soit donc un/des balanciers, balanciers-spirals ou pendules oscillants par exemple. Enfin, des variantes fonctionnelles peuvent être mises en oeuvre dans l'échappement comme par exemple le type de moyen de rappel du balancier ressort spiral plan ou ressort cylindre (spiral Coq) ou le type de l'articulation entre les bras de transmission qui peut être du type rotule ou engrenage ou levée cylindrique ou lame souple par exemple.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'échappement à ancre à impulsion tangentielle pour montre, le dispositif comportant une roue d'échappement (1) à dents (1 1, 12, 13, 14), une ancre et au moins un balancier-spiral, l'ancre étant en deux parties (2) (3) pivotant chacune sur un axe distinct, les deux parties étant articulées entre elles par l'intermédiaire de deux bras de transmission (23) (33) se terminant à leurs extrémités adjacentes par une articulation commune (24) afin de faire tourner les deux parties (2) (3) de l'ancre à la même vitesse mais en sens opposés, chaque partie de l'ancre comportant une levée de repos et une levée d'impulsion, cette dernière recevant des poussées des dents de la roue d'échappement d'une manière tangentielle, caractérisé en ce qu'il comporte deux balanciers-spirals (81, 91) (82, 92) à axes de rotation oscillatoire distincts et en ce que chaque partie de l'ancre comporte une fourchette (51) (52) pouvant venir en prise d'entraînement sur une ellipse (61) (62) du balancier-spiral correspondant.

2. Dispositif d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation commune (24) aux extrémités des bras de transmission est choisie parmi : une levée cylindrique glissant dans une fourchette, un engrenage, une rotule glissant dans une fourchette d'articulation ou deux secteurs circulaires lisses reliés entre eux par une lame d'acier fine et flexible passant tangentiellement de l'un à l'autre et fixée sur les cotés opposés des deux secteurs les amenant à rouler l'un sur l'autre sans glissement.

3. Dispositif d'échappement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le balancier-spiral comporte un grand plateau (8) (81) (82) et un petit plateau (9) (91) (92), le grand plateau portant l'ellipse (6) (61) (62) et le petit plateau comportant un secteur évidé dans lequel peut circuler un dard (7) (71) (72) de la fourchette (5) (51) (52) correspondante, la fourchette comportanten outre deux cornes latérales (79) pour reprise de l'ellipse (6) (61) ( 62)

4. Dispositif d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les oscillations 5 de l'ancre sont limitées en amplitude bilatéralement par au moins une paire de butées (41, 42).

5. Dispositif d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ancre étant placée en position de milieu d'impulsion, les faces actives des 10 levées d'impulsion sont alignées sur des droites (O-P1) (O-P2) reliant le centre de rotation (0) de la roue d'échappement et les centres de rotation (P1) (P2) des deux parties de l'ancre tandis que les bras de transmission sont alignés sur la droite (P1-P2) reliant les centres de rotation des deux parties de l'ancre, permettant ainsi 15 d'obtenir que l'impulsion motrice transmise à chaque alternance de la roue d'échappement aux levées d'impulsion s'effectuent suivant la tangente à la trajectoire circulaire des pointes de dents.

6. Dispositif d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas de 20 deux balanciers-spirals, les deux bras de transmission (23) (33) sont de même longueur, la roue d'échappement (1) comporte un axe de rotation central (0) et en ce qu'il est sensiblement symétrique par rapport à un axe passant par l'axe de rotation de la roue d'échappement (0) et l'articulation commune (24) lorsque 25 cette dernière est en position médiane, les axes de rotation de la roue d'échappement (0), de la partie d'ancre (P1) (P2) et du balancier spiral (B1) (B2) correspondant étant alignés (O-P1-B1) (O-P2-B2).

7. Dispositif d'échappement selon l'une quelconque des 30 revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les levées de repos (22) (32) sont placées par rapport aux levées d'impulsion (21) (31) de telle façon que leur face de travail arrête la roue d'échappement (1) à chaque alternance lorsqu'elle a effectué un demi-pas et y génère une force de tirage qui rappelle l'ancre contre les butées(41) et (42) pendant toute la durée de l'arc supplémentaire du balancier-spiral.

8. Dispositif d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque partie (2) (3) de l'ancre à une forme en plateau circulaire et le plateau circulaire est ajouré et en ce que la fourchette (5) (51) (52) est sensiblement en bordure du plateau circulaire.

9. Dispositif d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d'échappement (1) unique permet d'entretenir deux balanciersspirals (81, 91) (82, 92) tout en maintenant par résonance leurs oscillations en parfait synchronisme.

10. Montre mécanique comportant un dispositif d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes.