CH713800A2 - Mécanisme d'échappement, ancre et organe régulateur, ainsi que pièce d'horlogerie les comportant. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un mécanisme (1) d’échappement à ancre comportant un mobile d’échappement (2), une ancre (3) et une cheville (5) solidarisée à un organe régulateur (4) oscillant, tel un balancier-spiral. Ce mécanisme (1) d’échappement est doté d’un dispositif anti-renversement comportant une première et une seconde portées (6, 7) incurvées agencées soit sur les cornes (33, 34) de la fourchette de l’ancre (3), soit sur l’organe régulateur (4). Des ergots (8, 9) sont respectivement agencés soit sur l’organe régulateur (4), soit sur les cornes (33, 34). Un organe suiveur respectivement constitué soit par la cheville (5), soit par les ergots (8, 9) fait ainsi face à l’une des portées (6, 7) du dispositif anti-renversement pendant les phases de repos de l’ancre (3). L’invention concerne également un tel organe régulateur (4) et une telle ancre (3), ainsi qu’une pièce d’horlogerie comportant un tel mécanisme (1) d’échappement.

Description

Description

Domaine technique [0001] La présente invention se rapporte au domaine de l’horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un mécanisme d’échappement à ancre à micro-impulsions doté d’un dispositif de sécurité anti-renversement.

[0002] L’invention concerne par ailleurs un organe régulateur et une ancre adaptés pour coopérer avec un tel mécanisme d’échappement ainsi qu’une pièce d’horlogerie comportant un tel mécanisme d’échappement et un tel organe régulateur.

Etat de la technique [0003] Les échappements à ancre constituent très certainement la catégorie d’échappements la plus commune dans les mécanismes d’horlogerie mécanique, à tout le moins dans la classe des échappements dits libres. Associé à un organe régulateur, typiquement de type pendule ou ensemble balancier-spiral, un échappement à ancre permet d’entretenir les oscillations dudit organe régulateur en lui transmettant par des impulsions régulières, à une fréquence déterminée, une fraction d’énergie mécanique de la source d’énergie mécanique d’un dit mécanisme horloger, comportant usuellement un ressort de barillet au moins. Simultanément, l’échappement permet également de compter les oscillations de l’organe de régulateur et, partant, de compter le temps.

[0004] De très nombreuses variations d’échappements à ancre ont été proposées dans l’état de la technique et sont bien connues de l’Homme de l’art dans le domaine de l’horlogerie. Leurs limitations, tout aussi bien connues, sont principalement une propension à perturber l’isochronisme des oscillations de l’organe régulateur en raison des chocs et frottements successifs entre l’ancre et l’organe régulateur d’une part ainsi l’ancre et le mobile d’échappement d’autre part, ainsi qu’un faible rendement mécanique, principalement pour les mêmes raisons. En effet, on considère usuellement qu’un échappement à ancre ne transmet à l’organe régulateur que le 30% de la force motrice qu’il reçoit de la source motrice.

[0005] D’autres limitations existent toutefois également, et notamment la fiabilité de fonctionnement, à fréquences très élevées d’oscillations et amplitudes très basses de l’organe régulateur. En effet, plus l’amplitude d’oscillation de l’organe régulateur est basse plus l’angle de levée total du balancier doit être réduit pour assurer la bonne transmission des impulsions (micro-impulsions) ainsi que le dégagement de l’ancre et plus la sensibilité aux chocs dudit échappement augmente et devient critique à maîtriser pour éviter tout arc-boutement et/ou renversement. Hors il est aussi admis qu’un angle de levée réduit du balancier permet d’améliorer l’isochronisme d’un mécanisme horloger. Il est donc souhaitable de rechercher à minimiser cet angle de levée du balancier.

[0006] Les mécanismes à ancre Robin présentent l’intérêt d’un meilleur rendement que les mécanismes d’échappement à ancre suisse. Toutefois, l’angle de levée de l’ancre Robin est très réduit (de l’ordre de 5°) comparativement aux ancres suisse classiques (de l’ordre de 30°), ce qui rend inapplicable la solution de sécurisation habituelle de ces dernières par dard et plateau. Pour cela des solutions alternatives ont été proposés dans les documents EP 1 122 617 B1 et EP 2 444 860 A1 ou encore EP 2 407 830 B1. Ces mécanismes d’échappement Robin et dispositifs de sécurisation associés sont cependant délicats à mettre en œuvre.

[0007] Lorsque l’organe régulateur n’est pas de type balancier-spiral la sécurisation au risques susvisés d’arc-boutement et renversement est régulièrement plus délicate encore, notamment en raison du fait de l’inapplicabilité des dispositifs de sécurisation habituels pour les échappements à ancre suisse ou à ancre Robin.

[0008] La présente invention a pour but de proposer un nouvel échappement à ancre à micro-impulsions, adapté à de hautes fréquences d’oscillation d’un organe régulateur, notamment à des fréquences supérieures à 36 000 alternances par heure (ou 5 Hz), qui ne souffre pas les limitations des échappements à ancre connus.

[0009] L’invention a également pour but de proposer un échappement parfaitement sécurisé contre les chocs et les risques d’arrêt induit de l’organe régulateur, même en cas de micro-impulsions.

[0010] Un autre but de l’invention concerne également la proposition d’un organe régulateur adapté à fonctionner avec un tel échappement, ainsi qu’une pièce d’horlogerie comportant un tel échappement et/ou organe régulateur.

Divulgation de l'invention [0011] Selon un premier objet, la présente invention propose ainsi un mécanisme d’échappement à ancre, comportant: - un mobile d’échappement mobile en rotation autour d’un premier axe de rotation et doté d’une série de dents périphériques, et - une ancre mobile en rotation autour d’un second axe de rotation parallèle au premier, ladite ancre comportant un premier et un second bras aptes à engager alternativement une dent du mobile d’échappement à chaque rotation du mobile d’échappement et de l’ancre autour de leur axe de rotation respectif et une fourchette formée de deux cornes s’étendant dans des sens opposés aux premier et second bras, et - une cheville apte à être solidarisée à un organe régulateur oscillant pour coopérer à chaque demi-oscillation dudit organe régulateur avec la fourchette de l’ancre afin de dégager au moins partiellement ladite ancre du mobile d’échappement.

[0012] Afin de sécuriser ce mécanisme d’échappement, celui-ci comporte de façon caractéristique un dispositif anti-renversement comportant une première et une seconde portées incurvées aptes à être agencées sur les cornes de la fourchette ou un dit organe régulateur et un premier et au moins un organe suiveur apte à être agencé sur ledit dit organe régulateur ou sur les cornes de la fourchette respectivement, lesdites portées et ledit au moins un organe suiveur étant agencés de telle sorte que ledit au moins au organe suiveur soit situé, pendant les phases de repos de l’ancre, c’est-à-dire hors des phases d’impulsions et de dégagement, face à une dite portée.

[0013] Le mécanisme d’échappement de l’invention et son dispositif de sécurité anti-renversement sont avantageusement configurés pour présenter une sécurité de fonctionnement maximale, avec une structure la plus commune possible avec les mécanismes d’échappement à ancre classique, afin d’en simplifier le coût et la mise en œuvre dans un grand nombre de mouvements horlogers.

[0014] La sécurisation optimale du mécanisme inventif provient de la procuration d’un dispositif anti-renversement comportant des portées incurvées et au moins un organe suiveur sur l’ancre et l’organe régulateur respectivement, ou inversement, ceux-ci étant tels que, dans un mode de fonctionnement usuel du mécanisme d’échappement correspondant au fonctionnement normalement d’un mouvement horloger le comportant, un dit organe suiveur soit situé face à une dite portée pendant les phases de repos de l’ancre. Ainsi, sur tout le parcours de l’organe régulateur une dite portée et un dit organe suiveur sont situés face à face l’un de l’autre, même lors du parcours de l’arc supplémentaire de l’organe régulateur, ce qui garantit en cas de chocs que l’organe suiveur impacte la portée incurvée avant renversement de l’ancre d’une part, et de plus, par l’incurvation de la portée, évite un arc-boutement. On obtient ainsi par cette configuration très simple une sécurisation optimale du mécanisme d’échappement contre les chocs et les renversements, même pour des fréquences élevées d’organe régulateur avec de faibles angles de levée.

[0015] Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le mécanisme d’échappement comporte des moyens d’amortissement du contact de la cheville à la fourchette de l’ancre, lesdits moyens d’amortissement étant agencés sur l’ancre et l’organe régulateur pour réaliser un bras de levier apte à initier le dégagement de l’ancre avant ou simultanément au contact de la cheville à l’ancre.

[0016] De plus, ces moyens d’amortissements sont également avantageusement agencés de manière à amortir le choc de l’ancre sur les usuelles goupilles de limitation de la course de l’ancre et ainsi de récupérer une partie de l’énergie de l’impulsion pour la transmettre à l’organe régulateur.

[0017] Cette configuration permet avantageusement de réduire les perturbations de fonctionnement du mécanisme du aux chocs de fonctionnement usuels des mécanismes à ancre, et ainsi d’améliorer l’isochronisme de mouvements horlogers comportant un tel mécanisme.

[0018] Selon un mode de réalisation particulier, les portées incurvées sont des secteurs convexes aptes à être agencés solidairement sur l’organe régulateur et des ergots agencés solidairement aux extrémités libres des cornes de la fourchette constituent un premier et un second dits organes suiveurs.

[0019] De façon avantageuse, les secteurs convexes ont un rayon de courbure d’au moins 4 millimètres.

[0020] De préférence, ledit au moins un organe suiveur s’étend suivant des directions verticales parallèles à l’axe de rotation de l’ancre et dans des sens opposés aux extrémités desdites cornes.

[0021] De façon avantageuse encore, les portées incurvées sont agencées dans deux plans parallèles superposés et les ergots sont agencés pour être chacun sécant d’un des dits plans contenant une dite portée incurvée.

[0022] Dans ce mode de réalisation, la cheville est alors de préférence fixée entre lesdites portées incurvées et s’étend perpendiculairement aux plans les contenant.

[0023] Dans un autre mode de réalisation, les portées incurvées sont agencées sur les cornes de la fourchette et le au moins un organe suiveur est constitué par la cheville agencée sur l’organe régulateur.

[0024] De préférence dans ce mode de réalisation les portées incurvées sont formées sur un champ interne concave des cornes de la fourchette et sont symétriques par rapport à une encoche d’insertion de la cheville agencée dans l’ancre à la base desdites cornes.

[0025] Selon des variantes particulières les portées incurvées présentent un rayon de courbure variable ou constant sur toute la longueur des cornes, lesdites portées étant identiques. De préférence, les portées incurvées ont un rayon de courbure d’au moins 4 millimètres.

[0026] De plus, le mécanisme d’échappement comporte de préférence des ergots agencés sur l’organe régulateur à égale distance de la cheville.

[0027] De préférence encore, lesdites portées incurvées s’étendent dans un même plan et lesdits ergots s’étendent suivant des directions perpendiculaires et sécantes de ce plan.

[0028] Un second objet de la présente invention concerne en outre la proposition d’un organe régulateur pour pièce d’horlogerie adapté pour fonctionner de concert avec le mécanisme d’échappement précédemment décrit.

[0029] Dans une forme de réalisation adaptée au premier mode de réalisation du mécanisme d’échappement ledit organe régulateur comporte avantageusement un premier et un second secteurs convexes s’étendant dans deux plans parallèles distincts, lesdits premier et second secteurs convexes étant reliés l’un à l’autre par une cheville fixée entre les sections courbes de chacun desdits secteurs.

[0030] Dans une forme de réalisation adaptée au second mode de réalisation du mécanisme d’échappement ledit organe régulateur comporte alors un bras portant une cheville fixée sur ledit bras et deux ergots fixés sur ledit bras à égale distance de ladite cheville, lesdits ergots et ladite cheville s’étendant dans une même sens selon des directions parallèles perpendiculaire à un plan contenant ledit bras.

[0031] Un troisième objet de l’invention concerne par ailleurs la procuration d’ancre de pièce d’horlogerie ajustée pour les différentes variantes de réalisation du mécanisme d’échappement de l’invention.

[0032] Selon une première forme de réalisation, une telle ancre comporte un premier et un second bras et une fourchette formée de deux cornes s’étendant dans des sens opposés aux premier et second bras, lesdites cornes comportant en leur extrémité libre un ergot s’étendant suivant une direction perpendiculaire à un plan contenant lesdites cornes.

[0033] Dans cette forme de réalisation, il est alors avantageux en termes de compacité et de fiabilité de fonctionnement de l’échappement que lesdits ergots s’étendent dans des sens opposés aux extrémités desdites cornes.

[0034] Selon une second forme de réalisation, l’ancre peut comporter un premier et un second bras et une fourchette formée de deux cornes s’étendant dans des sens opposés aux premier et second bras, caractérisée en ce qu’elle comporte une première et une seconde portées concaves formées face à face respectivement sur un champ interne desdites cornes. Ces portées concaves forment alors des plans de glissement d’ergots agencés sur un organe régulateur de manière à prévenir tout renversement.

[0035] Un dernier objet de l’invention concerne une pièce d’horlogerie comportant un mécanisme d’échappement et un organe régulateur tels que précédemment décrits.

Brève description des dessins [0036] D’autres détails de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel:

Les figures 1 à 8 représentent une première variante de réalisation d’un mécanisme d’échappement et d’un organe régulateur conformes à la présente invention dans différentes positions relatives au cours d’une demi-oscillation de l’organe oscillateur autour de son axe de pivotement;

La fig. 9 représente une vue isométrique du mécanisme d’échappement et de l’organe régulateur présenté aux figures 1 à 8;

Les fig. 10 à 19 représentent une seconde variante de réalisation d’un mécanisme d’échappement et d’un organe régulateur conformes à la présente invention dans différentes positions relatives au cours d’une demi-oscillation de l’organe oscillateur autour de son axe de pivotement

Modes de réalisation de l'invention [0037] La présente invention propose un nouveau mécanisme d’échappement à ancre sensiblement analogue aux mécanismes à ancre suisse. Toutefois le mécanisme d’échappement de l’invention est adapté pour fonctionner avec des micro-impulsions, c’est-à-dire des angles de levée très faibles compatibles avec des fréquences d’oscillation de régulateur supérieures à 36 000 alternances-heure, et présentant un dispositif de sécurisation au renversement dépourvu de dard comme proposé dans les mécanismes d’échappement à ancre suisse classiques.

[0038] Les figures 1 à 9 représentent une première variante de réalisation du mécanisme d’échappement 1 de l’invention.

[0039] Selon ce premier mode de réalisation, le mécanisme d’échappement 1 de l’invention comporte classiquement un mobile d’échappement 2 composé d’une roue d’échappement 21 chassée coaxialement sur un pignon d’échappement 22, monté mobile en rotation autour d’un axe A1 sur la platine, non représenté. Le mécanisme d’échappement 1 comporte également une ancre 3 montée libre en rotation autour d’un axe A2, parallèle à l’axe A1 du mobile d’échappement 2, sur la platine du mouvement horloger. Ladite ancre 3 comporte une paire de bras 31, 32 formant une levée d’entrée et une levée de sortie et une paire de cornes 33, 34 définissant une fourchette de part et d’autre d’une encoche 35 disposée sensiblement au point d’intersection des cornes 33, 34 de la fourchette suivant une direction sécante de l’axe A2 formant sensiblement bissectrice de l’angle définit entre les deux cornes 33, 34. L’ancre 3 et le mobile d’échappement 2 sont agencés l’un par rapport à l’autre sur la platine du mouvement horloger de telle sorte que les bras 31, 32 coopèrent alternativement avec une dent 21 d de la roue d’échappement 21 à chaque rotation de l’ancre 3 autour de son axe A2, la course de l’ancre 3 étant limitée par des goupilles 10 chassés sur la platine pour engager un champ interne de chacun des bras 31,32.

[0040] Le pignon 22 du mobile d’échappement 2 est par ailleurs agencé, là encore de façon classique, en prise avec un mobile R du rouage de finissage du mouvement horloger afin de transmettre par le jeu de la roue d’échappement 21 et de l’ancre 3 une fraction d’énergie de la source d’énergie du mouvement horloger à un organe régulateur 4 oscillant, notamment un balancier-spiral ou ensemble analogue, afin d’en entretenir les oscillations. Cet entretien des oscillations de l’organe régulateur 4 résulte de l’interaction ponctuelle dudit organe régulateur 4 avec l’ancre 3, et plus particulièrement d’une cheville 5 solidaire de l’organe régulateur 4 avec l’encoche 35 de l’ancre 3.

[0041] Le mécanisme d’échappement 1 de l’invention présente de façon originale et caractéristique un dispositif de sécurité anti-renversement de l’ancre dépourvu de dard tel que connu classiquement dans les échappements à ancre suisse, mais assurant une très grande sécurité et fiabilité de fonctionnement, notamment à de hautes fréquences d’oscillations de l’organe régulateur 4, supérieures à 36 000 alternances-heure.

[0042] Dans le mode de réalisation des figures 1 à 9, le dispositif anti-renversement du mécanisme d’échappement 1 de l’invention comporte une première et une seconde portées 6, 7 incurvées formées par secteurs convexes 41,42 agencés sur l’organe régulateur 4, monté mobile en rotation, par tout moyen connu de l’horloger, autour d’un axe A3 parallèle aux axes A1, A2, dans deux plans parallèles superposés P1, P2 (fig. 9).

[0043] Chaque secteur convexe 41, 42 comporte une section d’extrémité courbe 41a, 42a, telles des portions de serge d’un balancier classique, dont un champ libre 41b, 42b forme lesdites portées incurvées 6, 7, dont le rayon de courbure est de préférence d’au moins 4 mm.

[0044] Lesdites portions courbes 41a, 42a s’étendent par ailleurs en direction opposée d’une portion massique 41m, 42m de l’organe régulateur 4 et sont reliées entre elles par la cheville 5 chassée dans des orifices aménagés dans les portions courbes 41a, 42a à cet effet, ladite cheville 5 s’étendant suivant une direction perpendiculaire aux plans P1, P2 des secteurs convexes 41, 42, ainsi séparés d’une distance d de l’ordre de 0,1 à 3 mm maximum. Cette distance d est également ménagée au niveau des parties massiques 41m, 42m de l’organe régulateur 4 de préférence, par exemple par le jeu d’entretoises ou, de préférence, d’une masse d’un matériau lourd comparativement aux secteurs convexes 41,42, ce qui permet de réaliser ceux-ci dans un matériau non-métallique le cas échéant. On confère ainsi à l’organe régulateur 4 une inertie suffisante à l’entretien d’oscillations libres à une fréquence déterminée autour de l’axe A3.

[0045] Le dispositif anti-renversement comporte par ailleurs un premier et un second organes suiveurs formés par des ergots 8, 9 agencés aux extrémités libres des cornes 33, 34 de la fourchette de l’ancre 3. Ces ergots 8, 9 s’étendent dans des sens opposés suivant des directions verticales parallèles sécantes des plans P1, P2. Ainsi, chaque dit ergot 8, 9 est agencé vis-à-vis de l’organe régulateur 4 de telle sorte qu’un desdits ergots 8, 9 de l’ancre 3 soit située face à l’une des portées 6, 7 des secteurs 41, 42 de l’organe régulateur 4 lors des phases de repos de l’ancre, c’est-à-dire hors des phases de levée et de dégagement de l’ancre 3, comme cela ressort des figures 1 à 8, qui représentent la cinématique de fonctionnement du mécanisme d’échappement 1 de l’invention dans son premier mode de réalisation sur une demi-alternance de l’organe régulateur 4 autour de son axe A3.

[0046] La fig. 1 représente le mécanisme d’échappement 1 dans une première position, dans laquelle l’ancre 3 est en butée par son bras 31 contre une première goupille 10 et l’organe régulateur 4 dans une position haute extrême en référence à la figure, en bout de course de son angle supplémentaire sur une demi-alternance autour de l’axe A3. Dans cette position, l’ergot 8 en bout de corne 33 se situe face à une extrémité de la portée convexe 7 du secteur inférieur 42 de l’organe régulateur 4. Ainsi on comprend bien qu’un renversement de l’ancre 3 est impossible en cas de rotation de celle-ci autour de son axe A1 en cas de choc subit par le mécanisme 1 du fait du contre-appui que procurerait la portée 7 de l’organe régulateur 4 sur l’ergot 8.

[0047] Lors de la rotation de l’organe régulateur 4 dans le sens antihoraire représenté par la flèche sur les fig. 2 à 7, la portée 7 épouse sans contact l’ergot 8 sur la corne 33 jusqu’à l’entrée en contact du secteur 41 par sa branche latérale 41c contre l’ergot 9 de la corne 34, initiant ainsi le dégagement de l’ancre 3 simultanément à l’entrée de la cheville 5 dans l’encoche 35 de l’ancre 3 (fig. 2). Le contact de la branche latérale 41c sur l’ergot 9 avant l’entrée de la cheville 5 dans l’encoche 35 de l’ancre procure un avantage important au mécanisme d’échappement 1 de l’invention. En effet, ce contact permet d’amortir le choc de l’organe régulateur 4 à l’ancre 3 et, par le bras de levier important existant entre l’ergot 9 et l’axe A2 de l’ancre 3 procure une impulsion de dégagement réduisant l’énergie d’impact de la cheville 5 nécessaire au dégagement complet de l’ancre 3. Cet amortissement du choc de l’organe régulateur 4 à l’ancre 3 permet de réduire les perturbations de l’échappement et d’améliorer singulièrement l’isochronisme du mouvement horloger le comportant.

[0048] La cheville 5 entraîne ensuite le dégagement complet de l’ancre 3 par poussée dans l’encoche 35 et rotation de l’ancre 3 dans le sens horaire (fig. 3).

[0049] Dans la position d’équilibre de l’organe régulateur 4, représentée fig. 4, la cheville 5 est alors totalement insérée dans l’encoche 35 de l’ancre 3, laquelle est alors totalement dégagée de la roue d’échappement 21, qui tourne librement d’un pas sous l’action du rouage R engrenant le pignon d’échappement 22. Dans le même temps l’organe régulateur est dépourvu de contact avec les ergots 8, 9 des cornes de l’ancre 3 et peut donc poursuivre sa rotation, poussant l’ancre 3 en butée contre la seconde goupille 10 (Figures 5 et 6). Dans cette position une dent 21 d de la roue d’échappement vient en arrêt contre un plan d’arrêt du bras 32 de l’ancre 3 alors que l’organe régulateur 4 est lui dégagé de l’ancre 3 et poursuit sa rotation dans le sens antihoraire sur son arc supplémentaire, l’ergot 9 sur la corne 34 se trouvant sensiblement en tangente, sans contact toutefois, de la portée 6 du secteur 41 (Figure 7).

[0050] Lorsque l’organe régulateur 4 parvient en fin de course de demi-alternance (fig. 8), l’ergot 9 de la corne 34 de l’ancre 3 est alors toujours en position quasi-tangente, sans contact, à la portée 6 de l’arc 41 de l’organe, ce qui assure là aussi la sécurisation du mécanisme d’échappement 1 contre un renversement de l’ancre 3 en cas de choc sur la pièce d’horlogerie le comportant dans cette seconde position extrême. Le dispositif de sécurité du mécanisme d’échappement 1, composé des portées convexes 6, 7 et des ergots 8, 9 essentiellement assure ainsi le guidage de l’organe régulateur 4 en toute ses positions vis-à-vis de l’ancre 3 de telle sorte tout en empêchant renversement et arc-boutement de l’ancre 3 sur l’organe régulateur 4, notamment par le caractère convexe des portées 6, 7 qui permet de garantir l’absence de renversement même dans une configuration d’échappement à micro-impulsions, avec de très faibles angles de levée et des fréquences d’oscillation de l’organe régulateur 4 élevées, supérieures à 36 000 alternances-heure.

[0051] Le fonctionnement du mécanisme d’échappement sur la demi-alternance retour vers la position de la fig. 1 est ensuite rigoureusement analogue mais en sens inverse à ce qui a été décrit précédemment en référence aux fig. 1 à 8.

[0052] Une seconde variante de réalisation du mécanisme d’échappement 1de l’invention est représentée aux fig. 10 à 19. Dans cette seconde variante, le positionnement relatif des portées incurvées 6, 7 et des ergots 8, 9, sont inversés par rapport au mode de réalisation des fig. 1 à 9.

[0053] Ainsi dans ce second mode de réalisation les portées incurvées 6,7 sont formées face à face sur un champ interne des cornes 33, 34 de la fourchette de l’ancre 3, de part et d’autre de l’encoche 35 de l’ancre 3. Les ergots 8, 9 sont quant à eux disposés sur l’organe régulateur 4, ce qui permet entre autres de simplifier la structure de l’organe régulateur 4, laquelle peut être dans ce cas essentiellement planaire, c’est-à-dire présenter un corps sensiblement monobloc d’un seul niveau par opposition à la structure à deux secteurs 41,42 superposés du mode de réalisation des fig. 1 à 9.

[0054] Enfin, le guidage de l’organe régulateur 4 vis-à-vis de l’ancre 3 résulte cette fois essentiellement de la coopération de la cheville 5, formant de ce fait un organe suiveur unique sur les portées 6,7 (fig. 10 et 17—19), les ergots 8, 9 participant quant à eux à l’entrainement initial de dégagement de l’ancre 3 sur chaque demi-alternance de l’organe régulateur 4 contre les portées incurvées 6, 7 (fig. 11-12) au même titre que les branches latérales 41c des secteurs 41,42 dans le premier mode de réalisation. Le dégagement complet résulte classiquement du passage de la cheville 5 dans l’encoche 35 de l’ancre 3 pendant le parcourt de l’angle de levée de l’organe régulateur 4, comme représenté aux fig. 12 à 16.

[0055] Comme cela ressort des fig. 10 à 19, seule l’ancre 3 et l’organe régulateur 4 diffèrent structurellement, dans ce second mode de réalisation, du mécanisme d’échappement 1 des fig. 1 à 9. L’ancre 3 diffère essentiellement par sa fourchette formée de cornes 33, 34 sensiblement triangulaires ou en pointe, qui s’étendent symétriquement de part et d’autre de l’encoche 35, avec les champs internes desdites cornes 33, 34 qui définissent les portées incurvées 6, 7, en l’espèce concaves, du dispositif de sécurité anti-renversement du mécanisme d’échappement de l’invention. Ces portées incurvées 6, 7 sont rigoureusement identiques et peuvent présenter un rayon de courbure constant ou variable sur toute leur longueur, ce rayon de courbure étant de préférence d’au moins 4 millimètres.

[0056] Par ailleurs, l’organe régulateur 4 est quant à lui constitué d’un secteur postérieur massique 43m à l’opposé duquel s’étend un bras 43 s’étendant dans un plan unique et portant à son extrémité libre la cheville 5 et sur des branches latérales 43b un ergot 8, 9, la cheville 5 et les ergots 8, 9 s’étendant en saillie sur le bras 43 perpendiculairement au plan contenant celui-ci.

[0057] La cinématique de fonctionnement du mécanisme d’échappement 1 de l’invention dans son second mode de réalisation sur une demi-alternance de l’organe régulateur 4 autour de son axe A3 ressort des fig. 10 à 19.

[0058] La fig. 10 représente le mécanisme d’échappement 1 dans une première position, dans laquelle l’ancre 3 est en butée par son bras 31 contre une première goupille 10 et l’organe régulateur 4 dans une position haute extrême en référence à la figure, en bout de course de son angle supplémentaire sur une demi-alternance autour de l’axe A3. Dans cette position, la cheville 5 en bout de bras 43 de l’organe régulateur 4 fait face à la portée concave 6 sur la corne 33 de l’ancre 3. Ainsi on comprend bien qu’un renversement de l’ancre 3 est impossible en cas de rotation de celle-ci autour de son axe A1 en cas de choc subit par le mécanisme 1 du fait du contre-appui de la portée 6 de l’organe régulateur 7 sur la cheville 5.

[0059] Lors de la rotation de l’organe régulateur 4 dans le sens antihoraire, la cheville 5 de celui-ci décrit une trajectoire parallèle à la portée 6 sur la corne 33 de l’ancre 3 jusqu’à l’entrée en contact de l’ergot 9 sur une branche latérale 43b du bras 43 contre la portée concave 7 de la corne 34, initiant ainsi le dégagement de l’ancre 3 peu sensiblement simultanément ou juste avant l’entrée de la cheville 5 dans l’encoche 35 de l’ancre 3 (fig. 11).

[0060] Le contact de l’ergot 9 avec la portée 7 de la corne 34 avant l’entrée de la cheville 5 dans l’encoche 35 de l’ancre procure un avantage important au mécanisme d’échappement 1 de l’invention. En effet, ce contact permet d’amortir le choc de l’organe régulateur 4 à l’ancre 3 et, par le bras de levier important existant entre l’ergot 9 et l’axe A2 de l’ancre 3 procure une impulsion de dégagement réduisant l’énergie d’impact de la cheville 5 nécessaire au dégagement complet de l’ancre 3. Cet ar^c^rri^^^r^^r^t du choc de I ’organe régulateur 4 à I ’ancre 3 permet de réduire I es perrurbations de I ’échappement et d’améliorer singulièrement l’isochronisme du mouvement horloger le comportant.

[0061] La cheville 5 pénètre ensuite complètement dans l’encoche 35 et entraîne ensuite le dégagement complet de l’ancre 3 par poussée dans l’encoche 35 et rotation de l’ancre 3 dans le sens horaire (fig. 12 à 14).

[0062] Dans la position d’équilibre de l’organe régulateur 4, représentée fig. 14, la cheville 5 est alors totalement insérée dans l’encoche 35 de l’ancre 3. Dans le même temps l’organe régulateur 4 est dépourvu de contact avec les cornes 33, 34 de l’ancre 3 et peut donc poursuivre sa rotation, poussant l’ancre 3 en butée contre la seconde goupille 10 (Figures 15 et 16). Dans cette position une dent 21 d de la roue d’échappement vient en arrêt contre un plan d’arrêt du bras 32 de l’ancre 3 alors que l’organe régulateur 4 est lui dégagé de l’ancre 3 et poursuit sa rotation dans le sens antihoraire sur son arc supplémentaire, la cheville 5 poursuivant sa course parallèle le long de la portée 7 de la corne 34 (Figures 17 à 19).

[0063] Lorsque l’organe régulateur 4 parvient en fin de course, dans une second position extrême de sa demi-alternance (non représenté), la cheville 5 est toujours située face à la portée 7 de la corne 34 de l’ancre 3, ce qui assure là aussi la sécurisation du mécanisme d’échappement 1 contre un renversement de l’ancre 3 en cas de choc sur la pièce d’horlogerie le comportant dans cette seconde position extrême. Le dispositif de sécurité du mécanisme d’échappement 1 dans ce second mode de réalisation assure ainsi le guidage de l’organe régulateur 4 en toute ses positions vis-à-vis de l’ancre 3 tout en empêchant renversement et arc-boutement de l’ancre 3 sur l’organe régulateur 4 par effet de guidage et de suivi de la cheville 5 sur les portées concaves 6, 7 des cornes 33, 34 de l’ancre 3.

[0064] Le fonctionnement du mécanisme d’échappement sur la demi-alternance retour vers la position de la fig. 10 est ensuite rigoureusement analogue mais en sens inverse à ce qui a été décrit précédemment en référence aux fig. 10 à 19.

[0065] La présente invention propose donc un mécanisme d’échappement doté d’un dispositif de sécurité anti-renversement de structure simple, fiable et peu encombrante, adapté à de faibles angles de levée et de hautes fréquences d’oscillation de l’organe régulateur d’un mécanisme horloger.

Claims (18)

1. Revendications

   1. Mécanisme (1) d’échappement à ancre, comportant: - un mobile d’échappement (2) mobile en rotation autour d’un premier axe de rotation et doté d’une série de dents (21) périphériques, et - une ancre (3), mobile en rotation autour d’un second axe de rotation parallèle au premier, ladite ancre comportant un premier et un second bras (31, 32) aptes à engager alternativement une dent (21) du mobile d’échappement à chaque rotation du mobile d’échappement (2) et de l’ancre autour de leur axe de rotation respectif et une fourchette formée de deux cornes (33, 34) s’étendant dans des sens opposés aux premier et second bras (31, 32), et - une cheville (5) apte à être solidarisée à un organe régulateur (4) oscillant pour coopérer à chaque demi-oscillation dudit organe régulateur avec la fourchette de l’ancre afin de dégager au moins partiellement ladite ancre du mobile d’échappement, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif anti-renversement comportant une première et une seconde portées (6, 7) incurvées aptes à être agencées sur les cornes (33, 34) de la fourchette ou un dit organe régulateur (4) et au moins un organe suiveur (5, 8, 9) apte à être agencé sur ledit dit organe régulateur (4) ou sur les cornes (33, 34) de la fourchette respectivement, lesdites portées (6, 7) et ledit au moins un organe suiveur (5, 8, 9) étant agencés de telle sorte que ledit au moins au organe suiveur (5, 8, 9) soit situé, pendant les phases de repos de l’ancre, face à une dite portée (6, 7).
2. 2. Mécanisme d’échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens (41c, 43b,8, 9) d’amortissement du contact de la cheville (5) à la fourchette de l’ancre (3), lesdits moyens d’amortissement étant agencés sur l’ancre (3) et l’organe régulateur (4) pour réaliser un bras de levier apte à initier le dégagement de l’ancre avant ou simultanément au contact de la cheville (5) à l’ancre.
3. 3. Mécanisme d’échappement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les portées incurvées (6, 7) sont des secteurs convexes aptes à être agencés sur l’organe régulateur et des ergots (8, 9) agencés aux extrémités libres des cornes (33, 34) de la fourchette constituent un premier et un second dits organes suiveurs.
4. 4. Mécanisme d’échappement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les portées incurvées (6,7) sont agencées dans deux plans parallèles superposés (P1, P2) et lesdits ergots (8, 9) sont agencés pour être sécants d’un des dits plans superposés (P1, P2) contenant une dite portée incurvée (6, 7).
5. 5. Mécanisme d’échappement selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins un organe suiveur s’étend suivant des directions verticales parallèles à l’axe de rotation de l’ancre et dans des sens opposés aux extrémités desdites cornes (33, 34).
6. 6. Mécanisme d’échappement selon l’une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la cheville (5) est fixée entre lesdites portées incurvées (6, 7) et s’étend perpendiculairement aux plans (P1, P2) les contenant.
7. 7. Mécanisme d’échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les portées incurvées (6,7) sont agencées sur les cornes (33, 34) de la fourchette et en ce que l’organe suiveur est constitué par la cheville (5).
8. 8. Mécanisme d’échappement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les portées incurvées (6, 7) sont formées sur un champ interne concave des cornes (33, 34) de la fourchette et sont symétriques par rapport à une encoche (35) d’insertion de la cheville (5) agencée dans l’ancre (3) à la base desdites cornes (33, 34).
9. 9. Mécanisme d’échappement selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les portées incurvées (6, 7) présentent un rayon de courbure variable ou constant sur toute la longueur des cornes (33, 34), lesdites portées étant identiques.
10. 10. Mécanisme d’échappement selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu’il comporte des ergots (8, 9) agencés sur l’organe régulateur (4) à égale distance de la cheville (5).
11. 11. Mécanisme d’échappement selon l’une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que lesdites portées incurvées (6, 7) s’étendent dans un même plan et la cheville (5) et lesdits ergots (8, 9) s’étendent suivant des directions parallèles entre elles et perpendiculaires et sécantes de ce plan.
12. 12. Organe régulateur (4) pour pièce d’horlogerie comportant un premier et un second secteurs convexes (41, 42) s’étendant dans deux plans parallèles distincts (P1, P2), lesdits premier et second secteurs convexes étant reliés l’un à l’autre par une cheville (5) fixée entre des sections courbes (41a, 42a) de chacun desdits secteurs dont un champ libre (41b, 42b) forme des portées incurvées (6, 7).
13. 13. Organe régulateur (4) pour pièce d’horlogerie comportant un bras (43) portant une cheville (5) fixée sur ledit bras (43) et deux ergots (8, 9) fixés sur ledit bras à égale distance de ladite cheville (5), lesdits ergots et ladite cheville s’étendant dans un même sens selon des directions parallèles perpendiculaire à un plan contenant ledit bras.
14. 14. Ancre (3) pour pièce d’horlogerie, comportant un premier et un second bras (31, 32) et une fourchette formée de deux cornes (33, 34) s’étendant dans des sens opposés aux premier et second bras, caractérisée en ce que lesdites cornes (33, 34) comportant en une extrémité libre un ergot (8, 9) saillant par rapport à la direction d’extension de chacune desdites cornes (33, 34).
15. 15. Ancre (3) selon la revendication 13, caractérisée en ce que lesdits ergots (8, 9) s’étendent dans des sens opposés aux extrémités desdites cornes (33, 34).
16. 16. Ancre (3) pour pièce d’horlogerie, comportant un premier et un second bras (32, 32) et une fourchette formée de deux cornes (33, 34) s’étendant dans des sens opposés aux premier et second bras, caractérisée en ce qu’elle comporte une première et une seconde portées (6, 7).
17. 17. Pièce d’horlogerie comportant un mécanisme d’échappement (1) selon l’une des revendications 1 à 6 et un organe régulateur (4) selon la revendication 12.
18. 18. Pièce d’horlogerie comportant un mécanisme d’échappement (1) selon l’une des revendications 7 à 11 et un organe régulateur (4) selon la revendication 13.