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Echappement à ancre à sauts fibres pour mouvements d'horlogerie La présente invention consiste en un échappement à ancre dont la disposition particulière des dents à la roue d'échappement détermine, dans son fonctionnement, des sauts libres de la roue d'échappement.
Ces sauts libres qui se produisent toujours à la fin d'une période fonctionnelle propre à l'échappement choisi sont complètement indépendants et n'influencent, en aucun cas, l'accomplissement intégral des fonctions nécessaires à l'entretien régulier de la marche de l'organe régulateur dans l'échappement en question.
La réalisation de l'échappement à sauts libres est appelée à résoudre, d'une façon absolument parfaite, de nombreux problèmes horlogers, qui jusqu'à maintenant, n'avaient trouvé qu'une solution partiellement satisfaisante. En effet, le travail de la force déployée dans chacun des sauts libres, peut dès lors, trouver son utilisation pour l'enclenchement, le déclenchement, l'entretien de divers mécanismes.
Par exemple Pour la construction d'échappements à force rigoureusement constante (dégagement et impulsion constants), ces sauts libres étant utilisés pour le déclenchement du réarmement périodique d'un ressort moteur secondaire à force constante.
Pour le graissage des palettes, ces sauts libres permettent le déclenchement périodique d'un graisseur à bascule ou autre, sans occasionner de perturbations à la marche de l'échappement.
Dans la construction de mouvements d'horlogerie avec battement de la seconde instantané ou semi- instantané, l'utilisation de l'échappement à sauts libres permet des réalisations d'une grande simplicité.
L'échappement à sauts libres a l'avantage de pouvoir se construire en une très grande variété de modèles différents, chacun d'eux pouvant être créé selon le besoin, avec une fréquence et une longueur de sauts libres appropriées. On peut choisir, selon le cas, la répartition appropriée des dents sur une ou sur deux roues d'échappement ; soit en conservant la grandeur normale de la roue et en changeant la disposition des engrenages ; soit en conservant les mêmes engrenages mais en agrandissant la roue d'échappement ; soit enfin, en cumulant ces diverses combinaisons. Dans la mesure du possible, il y a avantage à maintenir la grandeur normalisée de la roue d'échappement et de ses dents.
En utilisant un échappement à ancre, par exemple, cette manière de faire permet d'utiliser l'ancre et le plantage de l'échappement normalisé.
La construction d'échappements à sauts libres trouve donc son application tout particulièrement là où la force participant aux sauts libres doit être utilisée à des fins diverses. Ainsi, dans ces conditions, on calculera que le travail de la force aux sauts libres soit en rapport avec le travail de l'opération attribuée à chaque saut libre. Utilisés de cette façon, les échappements à sauts libres auront leur choc consécutif à la fin de chaque saut libre ramené à la même intensité que celle du choc consécutif à la fin de l'impulsion dans un échappement habituel.
Les liaisons pour l'utilisation des sauts libres peuvent se faire directement à la roue d'échappement, ou encore à une roue du rouage de transmission, puisque les sauts libres se répercutent aux organes du rouage.
A titre d'exemples, . les trois figures du dessin ci-joint représentent deux formes d'exécution du dispositif suivant l'invention, appliqué à des échappements à ancre habituels. Seuls sont représentés les organes ayant subi une modification.
Pour la première forme d'exécution, la fig. 1 laisse voir immédiatement la seule modification
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apportée à l'échappement à ancre habituel normalisé, soit La suppression de cinq dents à la roue ('ancre habituelle de 15 dents, soit une dent toutes les trois dents. Avec cette disposition des dents de la roue ('ancre, chaque fois qu'une dent supprimée devrait normalement entrer en contact avec une palette de l'ancre, c'est naturellement la dent suivante qui en venant buter contre la palette provoque l'arrêt de la roue ('ancre après que celle-ci ait parcouru en chute libre un saut correspondant au pas de la dent manquante.
La position des dents manquantes vis- à-vis des palettes de l'ancre est telle, qu'au passage d'une dent manquante devant une palette correspond toujours exactement le passage d'une autre dent manquante devant l'autre palette. Dans cet exemple, cette condition nécessaire au fonctionnement normal de l'échappement se présente toutes les quatre alternances de l'ancre, donc si le balancier fait 14 400 alternances à l'heure, il se produit un saut libre d'environ 240 à la roue ('ancre toutes les secondes. Le rapport des dents de la roue de secondes et du pignon de la roue ('ancre étant de 12 à 1, une aiguille fixée sur l'axe de la roue de secondes donnera le battement semi-instantané de la seconde.
C'est-à-dire, que chacun des espaces, compris entre deux divisions consécutives sur le cadran, sera parcouru en une seconde par l'aiguille de la façon suivante: la première moitié par trois petits sauts (trois fonctions habituelles de l'échappement) ; la seconde moitié par un unique grand saut (une fonction habituelle de l'échappement et un saut libre) qui définit très distinctement le battement de la seconde.
Pour une autre exécution, les fig. 2 et 3 donnent respectivement une vue en plan et une vue latérale des seuls organes modifiés d'un échappement à ancre habituel normalisé.
Comparativement avec l'ancre habituel, l'ancre a cette seule différence, que ses parties 3 et 4 se trouvent fixées à la tige (non représentée) suivant deux plans différents.
Sur le pignon d'échappement, non représenté, sont rivées deux roues ('ancre identiques 1 et 2 en laissant un espace entre elles.
Par rapport à la roue 1, la roue 2 est décalée de 30,1 dans le sens des aiguilles de la montre.
La roue supérieure 1 et la partie de l'ancre 3 avec laquelle elle entre seule en fonction sont représentées en trait plein ; tandis que la roue inférieure 2 et la partie de l'ancre 4 avec laquelle elle entre seule en contact sont représentées en trait mince.
Cet échappement étant . destiné à produire un saut libre toutes les cinq alternances de l'ancre, il n'est plus possible, comme dans l'exemple précédent, de n'employer qu'une seule roue ('ancre. L'idée d'envisager une roue ('ancre pour chacune des palettes, rendant ainsi les fonctions de ces dernières indépendantes, permet la réalisation proposée. La disposition des dents de ces deux roues ('ancre est identique.
Une moitié de chacune des roues est semblable à l'autre moitié.
Dans la fig. 2, sur une moitié de la roue supérieure 1 les angles compris entre chaque pointe de dents sont mentionnés.
Les dimensions des dents, le diamètre des roues ainsi que le plantage des deux mobiles (roues et ancre) restent les mêmes que ceux d'un échappement à ancre habituel. Dans cet échappement à sauts libres ainsi représenté, chacune des roues 1 et 2 a la dent, participant à la cinquième fonction, prolongée d'un secteur plein limité par l'arc de circonférence extérieure de la roue. Ce secteur plein 5 de la dernière dent en fonction avant le saut libre supprime par sa présence en face de la palette de l'ancre pendant le rapide saut libre, l'éventualité d'un bref frottement du dard de la fourchette contre le petit plateau du balancier.
Avec cette suppression de frottements consécutifs à toutes secousses extérieures, cet échappement à sauts libres conserve intégralement les mêmes garanties de bon fonctionnement que celles de l'échappement à ancre habituel.
De la description précédente et des fig. 2 et 3 se déduit facilement le comportement du fonctionnement de l'échappement à sauts libres construit sous cette nouvelle forme. Si le balancier fait 18 000 alternances à l'heure, comme c'est le cas dans la généralité des montres, les roues ('ancre font un saut libre de 300 toutes les secondes. Une aiguille fixée sur l'axe de ces roues ('ancre, marque par quatre sauts consécutifs bien distincts de 120 chacun, le battement du cinquième de seconde. Le saut suivant de 420 (la cinquième fonction et le saut libre) définit d'une façon frappante le battement de la seconde.
Une aiguille fixée sur l'axe de la roue de secondes mise en rapport avec le pignon des roues ('ancre parcourt en quatre petits sauts environ la moitié de chacun des espaces compris entre deux divisions consécutives du cadran, le reste de l'espace est parcouru d'un seul saut d'aiguille définissant le battement de la seconde d'une façon très marquante.
Dans ces deux exemples d'application d'échappements à sauts libres réalisant le battement semi- instantané de la seconde, la force participant aux sauts libres n'est pas employée. II convient donc d'utiliser ces constructions dans des petites pièces, afin que les chocs à la fin d'un saut libre ne nuisent pas à l'ensemble des organes qui sont en contact à ce moment-là.
Au contraire, par exemple pour la construction d'un dispositif de battement de seconde instantané, l'échappement à sauts libres trouve sa principale application. Dans ce cas la force déployée aux sauts libres est utilisée à vaincre les résistances (sautoir, inertie des roues et de l'aiguille) dues au déclenchement du battement instantané.
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A remarquer que les résistances à vaincre pendant les sauts libres n'influencent aucunement les fonctions de l'échappement proprement dit, puisque ces deux fonctions sont complètement indépendantes l'une de l'autre, ce qui n'est pas le cas dans l'utilisation de n'importe quel autre échappement.
Pour un échappement à ancre à goupilles le même principe d'échappement à sauts libres est aussi applicable.