CH716525A1

CH716525A1 - Régulateur mécanique horloger auto-démarrant.

Info

Publication number: CH716525A1
Application number: CH01065/19A
Authority: CH
Inventors: Genequand Pierre-Marcel; Musy Grégory; Barrot François; Cosandier Florent
Original assignee: Csem Ct Suisse Delectronique Microtechnique Sa Rech Developpement
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-02-26
Also published as: CH716525B1

Abstract

La présente invention concerne un régulateur (1) mécanique horloger comprenant: un oscillateur (10) comprenant un organe élastique (11, 12) et un corps inertiel (13); un échappement (50) comptant les alternances de l'oscillateur (10); un mobile d'impulsion (30) mécanique alimenté par une source d'énergie (41); le régulateur (1) comprenant un détecteur d'amplitude (20) sensible à l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur (10); le détecteur d'amplitude (20) étant également configuré pour activer le mobile d'impulsion (30) lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel (13) est nulle ou inférieure à un seuil d'amplitude d'oscillation; le mobile d'impulsion (30) transmettant son énergie à l'oscillateur (10) lorsque le mobile d'impulsion (30) est activé. Le régulateur est auto-démarrant.

Description

Domaine technique

[0001] La presente invention concerne un regulateur mecanique horloger auto-demarrant. Plus particulierement, la presente Invention concerne un regulateur comportant un oscillateur, dans lequel une quantite d'energie est fournie ä l'oscillateur au besoin, c'est-ä-dire lorsque son amplitude d'oscillation est trop fälble.

Etat de la technique

[0002] Les regulateurs mecaniques horlogers comprenant un oscillateur ä haut facteur de qualite necessitent par definition qu'on apporte qu'une faible quantite d'energie par alternance pour maintenir l'amplitude d'oscillation du balancier de l'oscillateur. II parait alors possible de concevoir un mecanisme regulateur consommant tres peu d'energie. Malheureusement l'energie qu'il faut fournir ä l'echappement pour que ce type d'oscillateur atteigne une amplitude teile que le mecanisme demarre de lui-meme, autrement dit qu'il soit auto-demarrant, est bien plus grande. Cette contradiction impliquesoit que l'on abandonne, du moins partiellement, l'avantage de la faible consommation energetique du Systeme, soit la propriete d'auto-demarrage du mecanisme.

[0003] Un oscillateur de type „ä guidage flexible", c'est-ä-dire un oscillateur dont la fonction de guidage du balancier etla fonction de rappel elastique sont assurees par des lames flexibles, est un exemple d'oscillateur mecanique pouvant presenter un tres haut facteur de qualite si la raideur du pivot est suffisamment elevee. Un tel oscillateur ä guidage flexible est decrit dans la demande de brevet EP2911012 par la presente demanderesse. La raideur elevee du pivot flexible implique de devoir generer un couple important ä la roue d'echappement pour demarrer le regulateur. Cette derniere contrainte ajoutee au fait d'une part que la frequence d'un tel oscillateur est elevee (pour un oscillateur mecanique horloger) et d'autre part, que le couple de demarrage et le couple de fonctionnement sont identiques dans un regulateur classique, implique que la consommation energetique sera elevee. Par Opposition, le fait que ce type d'oscillateur ait un facteur de qualite eleve implique qu'il faut leur apporter que peu d'energie ä chaque alternance.

[0004] Une maniere de resoudre cette contradiction est de ne pas apporter de l'energie ä l'oscillateur ä toutes les alternances. Une faqon evidente d'y parvenir est d'utiliser un echappement dit ä „coup perdu", mais ce type de Systeme n'est pas auto-demarrant.

Bref resume de l'invention

[0005] Selon l'invention, un regulateur mecanique horloger comprend un oscillateur comportant un Organe elastique et un corps inertiel pouvant osciller sous l'effet de la force de rappel de l'organe elastique; un echappement comptant les alternances de l'oscillateur; un mobile d'impulsion mecanique alimente en energie par une source d'energie; le regulateur comprenant un detecteur d'amplitude sensible ä l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur; le detecteur d'amplitude etant configure pour activer le mobile d'impulsion lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel est nulle ou inferieure ä un seuil d'amplitude d'oscillation; lorsqu'il est active, le mobile d'impulsion transmettant son energie ä l'oscillateur..

[0006] Dans un mode de realisation, l'echappement est configure pour cooperer avec un mobile d'echappement; le mobile d'impulsion transmettant son energie sur le corps inertiel de maniere ä fournir au corps inertiel une amplitude d'oscillation au moins superieure au seuil d'amplitude d'oscillation du corps inertiel. Le mobile d'impulsion peut transmettre son energie directement sur le corps inertiel.

[0007] Le regulateur selon l'invention est completement auto-demarrant (le regulateur pourra redemarrer meme si l'oscillateur est completement arrete) et apporte une grande quantite d'energie ä l'oscillateur uniquement lorsqu'il en a besoin, c'est-ä-dire lorsque son amplitude est trop basse. Cela permet de travaiIler avec des couples importants garantissant ainsil'auto-demarrage sans pour autant depenser beaucoup d'energie.

[0008] L'invention apporte donc une solution ä la contradiction energetique precedemment citee en fournissant une grande quantite d'energie ä l'oscillateur, non pas ä chaque alternance mais uniquement lorsque son amplitude est trop faible et une faible quantite d'energie, voir meme pas d'energie du tout, lorsque l'amplitude du balancier est süffisante pour garantir son bon fonctionnement. Un tel mecanisme est auto-demarrant tout en ayant une consommation energetique faible.

[0009] Le regulateur selon l'invention est particulierement adapte pour des oscillateurs ä haut facteur de qualite et ä frequence elevee. En effet, ces deux proprietes s'obtiennent d'une part en minimisant les pertes energetiques au niveau du corps inertiel et d'autre part en augmentant la raideur de l'organe elastique de l'oscillateur. Dans le cas oü le corps inertiel est un balancier horloger, la minimisation des pertes energetiques est realisee en utilisant un pivot flexible plutöt qu'un pivot frottant.

Breve description des figures

[0010] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiques dans la description illustree par les figures annexees dans lesquelles :

la figure 1 illustre un regulateur mecanique horloger, selon un mode de realisation;

la figure 2 montre le regulateur, selon un autre mode de realisation;

la figure 3 montre une vue de dessus d'une implementation possible du regulateur, selon un mode de realisation; et

la figure 4 montre une vue de dessous du regulateur de la figure 3.

Exemple(s) de mode de realisation de l'invention

[0011] La figure 1 montre une representation schematique d'un regulateur mecanique horloger 1, selon un mode de realisation. Le regulateur 1 comprend un oscillateur 10 comportant un Organe elastique et un corps inertiel 13 pouvant osciller sous l'effet de la force de rappel de l'organe elastique. Dans l'exemple de la figure 1, l'organe elastique comprend un Premier ressort d'oscillateur 11 connecte en Serie avec un second ressort d'oscillateur 12 par l'intermediaire d'un mobile intermediaire 14. Le premier ressort d'oscillateur 11 relie le mobile intermediaire 14 ä une base fixe 15 et le second ressort d'oscillateur 12 relie le mobile intermediaire 14 au corps inertiel 13. Notons que l'oscillateur peut comprendre un oscillateur mecanique adapte ä une piece d'horlogerie, tel un oscillateur de type balancier-spiral dans lequel le second ressortd'oscillateur 12 est le spiral et le corps inertiel 13 est le balancier. Le regulateur 1 comprend egalement un echappement 50 entraine par une premiere source d'energie 40 (source d'energie de l'echappement), par exemple par le biais d'un train d'engrenage (reduction, non representee). L'echappement 50 compte les alternances de l'oscillateur 10. L'echappement 50 peut par exemple cooperer avec un mobile d'echappement (non illustre), tel qu'une roue d'echappement. Le regulateur 1 comprend en outre un mobile d'impulsion 30, comportant au moins un degre de liberte en rotation ou translation et etant alimente en energie par une seconde source d'energie 41 (source d'energie du mobile d'impulsion 30). La force/couple fourni au mobile d'echappement par la premiere source d'energie 40 est significativement plus faible (entre 50 ä 100 fois plus faible) que la force/couple fourni au mobile d'impulsion par la seconde source d'energie 41.

[0012] Selon une forme d'execution non representee, la premiere source d'energie est fournie par le biais de la seconde source d'energie 41 couplee ä une demultiplication de couple. La demultiplication de couple est configuree de maniere ä fournir une force ou un couple au mobile d'echappement qui est significativement plus faible (entre 50 ä 100 fois plus faible) que la force ou le couple fourni au mobile d'impulsion par la seconde source d'energie 41.

[0013] Le regulateur 1 comprend egalement un detecteur d'amplitude 20 sensible ä l'amplitude d'osciNation de l'oscillateur 10. Le detecteur d'amplitude 20 et le mobile d'impulsion 30 cooperent avec l'oscillateur 10 comme suit. Le detecteur d'amplitude 20 est configure pour activer le mobile d'impulsion 30 lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 est nulle ou inferieure ä un seuil d'amplitude d'oscillation. Lorsque le mobile d'impulsion 30 est active, le mobile d'impulsion 30 transmet son energie ä l'oscillateur 10.

[0014] Toujours selon la configuration particuliere de la figure 1, le detecteur d'amplitude 20 comprend un mobile de detection 21 passif, c'est-ä-dire ne necessitant pas un apport d'energie exterieur pour remplir sa fonction, pouvant sedeplacer au moins selon un degre de liberte en rotation ou en translation. Le mobile de detection 21 est couple magnetiquement ä l'oscillateur 10 de Sorte que le deplacement du mobile de detection 21 est defini par l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur 10.

[0015] Plus particulierement, le detecteur d'amplitude 20 comprend au moins un aimant de detection 23. De maniere preferee, ce dernier est solidaire avec le mobile de detection 21, par exemple rigidement lie au mobile de detection 21. L'oscillateur 10 comprend au moins un triplet d'aimants 24. Le triplet d'aimants 24 peut egalement etre solidaire avec l'etage intermediaire 14, par exemple rigidement lie ä l'etage intermediaire 14. Alternativement, le detecteur d'amplitude 20 comprend le triplet d'aimants 24 tandis que l'oscillateur 10 comprend l'aimant de detection 23. Le triplet d'aimants 24 comprend un aimant central 241 et deux aimants peripheriques 242, chacun ayant une polarite opposee ä celle de l'aimant central 241. L'aimant de detection 23 a la meme polarite que celle de l'aimant central 241.

[0016] En position nominale, c'est-ä-dire lorsque le corps inertiel 13 est dans sa position de repos et que l'amplituded'oscillation est nulle, l'aimant central 241 du triplet d'aimant 24 est aligne avec l'aimant de detection 23 du mobile de detection 21. La polarite de l'aimant central 241 est inversee par rapport ä celles des deux aimants exterieurs 242 du triplet d'aimant 24. Cet arrangement d'aimants permet de generer une Variation instantanee du couple/force magnetique sur le mobile de detection 21 lorsque le corps inertiel 13 oscille le long de son axe d'oscillation 16, ainsi qu'une Variation moyenne du couple/force magnetique sur le mobile de detection 21 lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 varie.

[0017] De maniere preferee, le detecteur d'amplitude 20 est configure de maniere ä ce que la position du mobile de detection 21 ne soit pratiquement pas sensible ä la Variation instantanee du couple/force magnetique et la plus sensible possible ä la Variation moyenne du couple/force. Le mobile de detection 21 est rendu insensible aux variations du couple/ force instantanee magnetique d'une part gräce ä son inertie/masse elevee et, d'autre part, gräce ä un amortissement visqueux du deplacement du mobile de detection 21. Par exemple, le detecteur d'amplitude 20 peut comprendre des moyens d'amortissement representes schematiquement dans la figure 1 par un pivot lubrifie (ou pivot visqueux) 25. Le detecteur d'amplitude 20 est donc configure pour activer le mobile d'impulsion 30 lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 est nulle ou inferieure ä un seuil d'amplitude d'oscillation.

[0018] Dans la configuration de la figure 1, le triplet d'aimants 24 n'est pas positionne directement sur le corps inertiel 13 de l'oscillateur 10, mais sur le mobile intermediaire 14 de fälble inertie/masse.

[0019] Selon une forme d'execution, le premier ressort d'oscillateur 11, qui relie le mobile intermediaire 14 ä la base fixe 15, est avantageusement nettement plus rigide que le second ressort d'oscillateur 12. La raison est que le detecteur d'amplitude 20 genere egalement un contre couple/force magnetique sur l'oscillateur 10 et la nature de ce couple/force est hautement non-lineaire, ce qui va degrader considerablement l'isochronisme de l'oscillateur 10. Le fait de placer le tripletd'aimant 24 sur le mobile intermediaire 14 de l'oscillateur 10 plutöt que sur le corps inertiel 13 permet de reduire fortement les effets nefastes sur l'isochronisme du couple/force magnetique.

[0020] Une diminution de l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur 10 va donc generer un deplacement du mobile de detection 21 dans la direction de l'oscillateur 10. Le detecteur d'amplitude 20 peut alors etre configure de maniere ä ce que le mobile d'impulsion 30 est active lorsque le mobile de detection 21 est deplace ä une position de seuil dans la direction de l'oscillateur 10. Autrement dit, le detecteur d'amplitude 20 est declenche dans la position de seuil.

[0021] Toujours selon la configuration particuliere de la figure 1, une detente 22 ayant au moins un degre de liberte collabore avec le mobile de detection 21 et se deplace avec ce dernier dans la direction de l'oscillateur 10 lorsque l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur 10 diminue. Dans la position de seuil du mobile de detection 21 (lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 devient inferieure au seuil d'amplitude d'oscillation), la detente 22 libere le mobile d'impulsion 30 qui donne alors une impulsion au corps inertiel 13. Lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 est superieure au seuil d'amplitude d'oscillation, la detente 22 bloque le mobile d'impulsion 30. Le detecteur d'amplitude de deplacement 20 est conpu de Sorte ä ne jamais liberer le mobile d'impulsion 30 au-dessus du seuil d'amplitude d'oscillation de l'oscillateur10 et ä toujours liberer le mobile d'impulsion 30 au-dessous de ce meme seuil.

[0022] Selon une forme d'execution, le detecteur d'amplitude de deplacement 20 comprend des moyens de reglage permettant de regier une amplitude seuil de l'oscillateur 10 ä partir de laquelle le mobile d'impulsion 30 est active.

[0023] Les moyens de reglage peuvent comprendre un ressort de reglage 26 ayant une extremite attachee au mobile de detection 21 et l'autre extremite attachee ä un support fixe 27 durant le fonctionnement du Systeme, mais dont la position est reglable. Le reglage peut alors etre realise par le reglage du couple/force de precharge du ressort de reglage 26. Regler la position du support fixe 27 va donc modifier le couple/force de precharge du ressort de reglage 26 et determiner l'amplitude seul de l'oscillateur 10.

[0024] Encore selon une forme d'execution, le detecteur d'amplitude 20 peut comprendre des moyens de positionnement permettant de determiner une position nominale du mobile de detection 21. Plus particulierement, les moyens de positionnement comprennent un ressort de butee 28 reliant le mobile de detection 21 ä une butee fixe 29, permettent de definir une position nominale du mobile de detection 21. Autrement dit, lorsque l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur 10 augmente, le mobile de detection 21 s'eloigne de l'oscillateur et vient en contact avec le ressort de butee 28 jusqu'ä venir s'appuyer contre la butee fixe 29, puis va progressivement s'en eloigner lorsque l'amplitude d'oscillation diminue. Autrement dit, lorsque le mobile de detection 21 est dans sa position nominale, le ressort de butee 28 est tres proche du mobile de detection 21 mais n'est pas en contact avec ce dernier. Le ressort de butee 28 permet de s'assurer que le mobile de detection 21 ne reste pas en equilibre statique contre la butee fixe 29. Dans la configuration de la figure 1, le ressort de butee 28 et la butee fixe 29 sont places du cöte du mobile de detection 21 oppose ä l'oscillateur 10.

[0025] Lorsque qu'il est active, le mobile d'impulsion 30 transmet son energie ä l'oscillateur 10. De la Sorte, le mobile d'impulsion 30 transmet son energie ä l'oscillateur 10 seulement quand l'amplitude de l'oscillateur 10 est trop faible. Le mobile d'impulsion 30 peut transmettre son energie directement ä l'oscillateur 10 (selon l'exemple de la figure 1 et illustre plus en detail dans la figure 3) ou indirectement via un echappement (voir figure 2).

[0026] Le mobile d'impulsion 30 peut egalement etre configure pour remettre le mobile de detection 21 dans sa position nominale et le liberer une fois l'impulsion achevee, c'est-ä-dire, une fois que le mobile de detection 21 a transmis sonenergie ä l'oscillateur 10. Un exemple de realisation est discute plus bas, en lien avec les figures 3 et 4.

[0027] Le regulateur 1 selon l'invention peut etre utilise pour differentes applications horlogeres. Selon l'application, la maniere dont le mobile d'impulsion 30 va interagir avec l'oscillateur 10 peut differer.

[0028] Selon une forme d'execution, le mobile d'impulsion 30 agit directement sur le corps inertiel 13 de l'oscillateur 10, c'est-ä-dire, transmet son energie directement sur le corps inertiel 13, de maniere ä fournit au corps inertiel 13 uneamplitude d'oscillation au moins superieure au seuil d'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13.

[0029] Par exemple, l'echappement 50 du regulateur 1 selon la configuration de la figure 1 peut etre non auto-demarrant.Dans ce cas, le regulateur 1 peut fonctionner comme un echappement secondaire en cas de blocage de l'echappement 50. Autrement dit, lorsque le mobile d'impulsion 30 transmet son energie directement sur le corps inertiel 13, ce dernier retrouve une amplitude d'oscillation au moins superieure au seuil d'amplitude d'oscillation du corps inertiel, permettant ainsi ä l'echappement 50 de se debloquer (dans le cas oü l'echappement 50 se bloque suite ä une amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 inferieure seuil d'amplitude d'oscillation) ou ä l'echappement 50 de ne pas se bioquer (dans le cas oü le mobile d'impulsion 30 maintien l'oscillation du corps inertiel 13 ä une amplitude d'oscillation au moins superieure au seuil d'amplitude d'oscillation).

[0030] L'echappement non auto-demarrant 50 peut, par exemple, comprendre un echappement de type Genequand (nonillustre) comprenant des lames flexibles remplissant le röle de palettes d'impulsion et de repos, cooperant avec le mobile d'echappement..

[0031] Selon une forme d'execution, le premier ressort 11 correspond ä un pivot flexible de type „ä centre de rotation deporte" (RCC en anglais) et le second ressort d'oscillateur 12 correspond ä un pivot flexible de type Wittrick.

[0032] Un pivot flexible de type RCC est typiquement un pivot flexible constitue de deux lames flexibles droites comprises chacune dans des plans distincts, non paralleles, dont la droite d'intersection ne rencontre physiquement aucune des deux lames. L'axe du pivot flexible de type RCC coincide approximativement avec la droite d'intersection entre les deux plans definis par les lames au repos (i.e. les lames non flechies).

[0033] Un pivot de type Wittrick est un pivot flexible constitue de deux lames flexibles droites se croisant ä un angle compris entre 60° et 120°, typiquement ä 90° ; les lames flexibles d'un pivot Wittrick sont separees physiquement par un plan orthogonal ä leurs propres plans ; les lames flexibles d'un pivot Wittrick se croisent avec un rapport de croisement compris entre 6% et 18%, typiquement de 12,5% ; Taxe d'un pivot de type Wittrick coincide approximativement avec la droite d'intersection entre les deux plans definis par les lames flexibles au repos (c'est-ä-dire les lames non flechies). Unexemple d'un pivot de type Wittrick est decrit dans la demande de brevet europeenne EP2911012

[0034] L'echappement Genequand, du nom de son inventeur, est un echappement de type Grasshopper ayant les specificites suivantes : un pivot flexible, typiquement de type RCC, assure le pivotement de l'ancre ; un pivot flexible, typiquement de type Wittrick, assure le pivotement de l'oscillateur; des lames flexibles portees par l'ancre remplissent le röle de palettes d'impulsion et de repos ; l'oscillateur est porte par l'ancre (c.-ä-d. le pivot Wittrick de l'oscillateur est monte enserie avec le pivot RCC de l'ancre ).. Des exemples d'implementation de l'echappement Genequand sont decrits dans les brevets europeens EP1736838 et EP2090941.

[0035] Le regulateur 1 selon la configuration de la figure 1 peut etre utilise en parallele avec un Systeme d'echappement classique qui n'est pas auto-demarrant (par exemple, en tant qu'echappement secondaire). Un Systeme d'echappementintrinsequement bloquant (par exemple un echappement Genequand) peut donc devenir auto-demarrant tout en augmentant que tres faiblement la consommation energetique de l'ensemble, notamment gräce ä l'absence de contact dans le detecteur d'amplitude 20, pour autant que le Systeme ne doivent pas redemarrer trop souvent (i.e. ne doivent pas debloquer l'echappement 50 et relancer les oscillations du corps inertiel 30 trop souvent).

[0036] Dans le cas oü le mobile de detection 21 est une roue, il peut etre avantageux de coupler le mobile de detection 21 avec une seconde roue 60 (voir la figure 3) dite d'equilibrage pour rendre l'ensemble insensible aux chocs en rotation. De plus ces deux roues 21,60 doivent etre equilibrees (centre de mässe au centre de rotation) de Sorte que le detecteur d'amplitude 20 ne soit pas perturbe par des chocs lineaires. L'inertie de la roue d'equilibrage 60 rapportee au mobile de detection 21 est avantageusement sensiblement identique ä l'inertie du mobile de detection.

[0037] La figure 2 montre le regulateur 1 selon un autre mode de realisation. Dans cette configuration, le regulateur 1 peut etre utilise comme un regulateur du couple ä la roue 32 d'un echappement 50 dans un mouvement horloger classique. Dans ce cas, le mobile d'impulsion 30 agit sur une roue d'echappement 32 (par exemple, le mobile d'impulsion 30 transmet son energie ä la roue d'echappement 32) qui elle-meme transmet son energie directement, ou indirectement via une ancre(non representee), ä l'oscillateur 10. Dans cette implementation, sans l'action du mobile d'impulsion 30, le couple ä la roue d'echappement 32 serait tres faible ce qui l'empecherait de rattraper l'oscillateur 10 et de realiser son impulsion. Dans ce dernier cas, l'impulsion a alors lieu uniquement lorsque le mobile d'impulsion 30 est libere et transmet son couple ä la roue d'echappement 32. Cette derniere a alors suffisamment de couple pour rattraper l'oscillateur 10 et lui transmettre son energie. Dans cette configuration et contrairement ä la configuration de la figure 1, la premiere source d'energie 40 n'alimente pas du tout l'oscillateur 10 qui est uniquement alimente par la seconde source d'energie 41 via le mobile d'impulsion 30. La premiere source n'energie 40 ne sert donc qu'ä faire tourner la roue d'echappement 32 pour compter les oscillations de l'oscillateur 10, d'actionner le train d'engrenage et les aiguilles de la montre du mouvement horloger.

[0038] Dans la configuration du regulateur 1 de la figure 2, et contrairement ä la configuration de la figure 1, les declenchements du mobile d'impulsion 30 se font de maniere plus reguliere et frequente (typiquement 10'000 impulsions par jours pour la configuration de la figure 2 contre 1 ou 2 par jour pour la configuration de la figure 1). Ceci implique qu'un declenchement du detecteur d'amplitude 20 doit perturber le moins possible l'oscillateur 10. A cette fin, le detecteur d'amplitude 20 comporte un aimant fixe 243, en plus de l'aimant de detection 23 (ou du triplet d'aimants 24, selon la configuration). L'aimant fixe 243 a la meme polarite que l'aimant de detection 23. De la Sorte, lorsque le detecteur d'amplitude 20 est declenche, le mobile de detection 21 s'eloigne du triplet d'aimants 24 (ou de l'aimant de detection 23, selon la configuration) au lieu de s'en rapprocher, comme dans l'exemple de la figure 1. Notons que l'aimant de detection 23 a une polarite opposee ä celle de l'aimant central 241 de Sorte que mobile de detection 21 s'eloigne de l'oscillateur 10 lorsque l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur 10 diminue. Notons egalement que la premiere partie de l'eloignement de l'aimant de detection 23 peut etre accomplie uniquement gräce ä l'interaction avec le triplet d'aimants 24. Par contre, la liberation du mobile d'impulsion 30 demande une certaine force/couple ä cause du frottement entre le mobile d'impulsion 30 et la detente 22. Comme dans l'implementation de la figure 2 les aimants 23, 24 s'eloignent les uns des autres, le couple/force magnetique peut ne pas etre süffisant pour liberer le mobile d'impulsion 30. L'aimant fixe 243 permet d'assurer la liberation

du mobile d'impulsion 30. Ainsi, lorsque le detecteur d'amplitude 20 est declenche, le couple magnetique perturbateur sur l'oscillateur 10 diminue au Heu d'augmenter de maniere critique. En effet, le couple magnetique applique sur le mobile intermediaire 14 peut etre tel que ce mobile peut etre pratiquement stoppe dans son oscillation. Cet effet est negligeable dans le cas de la configuration de la figure 1 oü le mobile d'impulsion 30 ne se declenche que 1 ou 2 fois par jour (idealement meme moins). Le ressort de butee 28 et la butee fixe 29 peuvent etre avantageusement places du meme cöte du mobile de detection 21 que l'oscillateur 10. La polarite des aimants central 241 et peripheriques 242 du triplet 24 est inversee par rapport ä la polarite de ces aimants dans le cas de la configuration de la figure 1.

[0039] Dans le cas du regulateur 1 selon la configuration de la figure 2, une forte impulsion du mobile d'impulsion 30 presente l'avantage d'etre mieux maitrisee qu'une petite impulsion. Cela implique que le defaut d'isochronisme induit par l'impulsion du mobile d'impulsion 30 sera plus stable et mieux defini. II sera alors plus simple de compenser la perturbation d'isochronisme generee par l'impulsion.

[0040] Un autre avantage substantiel du regulateur 1 selon la configuration de la figure 2 dans le cas oü l'oscillateur 10 serait de type ä guidage flexible, est le falt de pouvoir utiliser des pivots flexibles plus rigides que pour un regulateur dote d'un echappement mecanique conventionnel auto-demarrant, ce qui permet, indirectement, d'augmenter la mässedu corps inertiel 13 sans pour autant sacrifier la difference de marche en plat-pendu. Ainsi les dimensions du corps inertiel13 peuvent etre plus petites et donc l'oscillateur 10 moins encombrant. De meme, un pivot flexible plus rigide implique que les lames elastiques qui le composent seront moins elancees (rapport epaisseur/hauteur de lame) ce qui est favorable pour la linearite du couple de rappel elastique de l'oscillateur 10. Finalement, ä une amplitude donnee, un oscillateur dote d'un pivot flexible plus rigide a une energie interne egalement plus grande. Un tel oscillateur est moins perturbe au porter.

[0041] La figure 3 montre une vue de dessus d'une Implementation possible du regulateur 1 et la figure 4 montre un vue de dessous de cette Implementation. Le regulateur 1 est utilise pour rendre auto-demarrant un Systeme d'echappement(non-represente) qui ne Test pas en l'absence du regulateur 1 (tel que la configuration de la figure 1). Dans l'exemple dela figure 3, l'oscillateur 10 comprend un oscillateur rotatif pour piece d'horlogerie dans lequel le corps inertiel 13 est une serge, et dans lequel le premier ressort d'oscillateur 11 est un pivot flexible de type RCC comprenant 4 lames et le second ressort d'oscillateur 12 est un pivot flexible de type Wittrick comprenant deux lames. Le pivot Wittrick 12 relie la serge 13 au mobile intermediaire 14, lui-meme lie ä la base 15 par l'intermediaire du pivot RCC 11. La base 15 est destineeä permettre l'assemblage de l'oscillateur 10 sur un bäti (non represente) d'une montre mecanique. L'echappement non auto-demarrant qui n'est pas represente en detail dans les figures 3 et 4 peut, par exemple, etre un echappement tel quedecrit dans les brevets europeens EP1736838 et/ou EP2090941. Par exemple, cet echappement non auto-demarrant peutcomporter une ancre dont les deux palettes sont constituees chacune d'une lame flexible. L'ancre peut etre pivotee par un pivot constitue d'un guidage flexible en rotation de type RCC (Remote Compliance Center) et porter un balancier pivote en rotation par un guidage flexible de type Wittrick tel que decrit dans le brevet EP2911012.

[0042] Le mobile d'impulsion 30 comprend une roue comportant une dent de blocage 33 ä sa peripherie. La detente 22 est formee d'une partie rigide pivotante sur un axe 220 et comportant une dent de detente 221 venant en prise avec la dent de blocage 33 de maniere ä bioquer le mobile d'impulsion 30.

[0043] Le mobile de detection 21 du detecteur d'amplitude 20 est une roue rigidement montee sur un axe guide par un pivot 25. Ce pivot 25 est lubrifie de Sorte de limiter les frottements secs et d'amortir les oscillations du mobile de detection 21 afin de le rendre moins sensible aux variations de couple instantanee. En fonctionnement normal ces variations de couples instantanees sont de nature magnetique et sont generees par les interactions entre l'aimant de detection 23 et le triplet d'aimants 24. Cependant, des variations de couple instantanee peuvent aussi etre generees par la combinaison d'un balourd du mobile de detection 21 et d'un choc exterieur ou d'un changement d'orientation de la gravite. Le ressort de reglage 26 est lie d'une part ä Taxe (pivot) 25 du mobile de detection 21 et d'autre part ä un Systeme de reglage de la pre-charge du ressort (non-represente). Le mobile de detection 21 comprend egalement un aimant de detection 23 et letriplet d'aimants 24 est place sur le mobile intermediaire 14 de l'oscillateur 10.

[0044] Lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 de l'oscillateur 10 diminue, le mobile de detection 21, couple magnetiquement ä l'oscillateur 10, pivote dans le sens horaire (indique par la fläche dans la figure 3) de fagon ä ce que l'aimant de detection 23 se rapproche du triplet d'aimants 24. Lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel 13 devient Interieure au seuil d'amplitude d'oscillation, le mobile de detection 21 est pivote suffisamment (ä la position de seuil) pour qu'un premier ergot 222 du mobile de detection 21 vienne s'appuyer contre la detente 22 et la pivote de maniere ä ecarter la dent de detente 221 de la dent de blocage 33, liberant le mobile d'impulsion 30. Une fois libere, le mobile d'impulsion 30 pivote dans le sens horaire indique par la fläche de la figure 3. Le mobile d'impulsion 30 est muni d'un plan d'impulsion 34 qui rencontre une goupille d'impulsion 17 situee sur le corps inertiel 13 de l'oscillateur 10 et ce, peu Importe la position angulaire du corps inertiel 13 pour autant que son amplitude soit egale ou inferieure ä l'amplitude du seuil de declenchement. Le plan d'impulsion 34 va pousser le corps inertiel 13 ä une position angulaire minimum par l'intermediaire de la goupille d'impulsion 17, de maniere ä debloquer le mecanisme d'echappement 50. Une fois que l'impulsion donnee par le plan d'impulsion 34 sur le corps inertiel 13 est achevee, le mobile d'impulsion 30 va poursuivre sa rotation et le plan 35 du mobile d'impulsion 30 va pousser le mobile de detection 21 via un plan de reinitialisation 223 du mobile de dätection 21, de Sorte ä repositionner le mobile de detection 21 dans sa position initiale. A noter que cette phase de repositionnement du mobile de dätection 21 pourrait tout aussi bien se faire avant l'impulsion du mobile d'impulsion 30 sur le corps inertiel 13. Finalement le mobile de detection 21 va achever sa rotation en se bloquant sur la dent de detente 221.

Claims

[0045] Le detecteur d'amplitude 20 comporte egalement des moyens de positionnement permettant de determiner la Position nominale du mobile de detection 21. Plus particulierement, le detecteur d'amplitude 20 comprend un ressort de butee 28 prenant la forme d'une lame ressort qui vient en appui sur la butee fixe 29. Le mobile de detection 21 comprend un second ergot 281 solidaire du mobile de detection 21 qui vient en appui contre la lame du ressort de butee 28 lorsque l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur augmente et que mobile de detection 21 pivote dans le sens anti-horaire. Le mobilede detection 21 est en permanence engrene, via une denture 210, ä un pignon 61 solidaire de la roue d'equilibrage 60 qui a pour but d'empecher une fausse detection lorsqu'un choc en rotation s'exerce sur le regulateur 1. A cette fin, l'inertie de la roue d'equilibrage 60 rapportee au mobile de detection 21 doit etre identique ä l'inertie du mobile de detection.

[0046] Le regulateur 1 selon l'invention est particulierement adapte pour des oscillateurs ä haut facteur de qualite et ä frequence elevee. En effet, ces deux proprietes s'obtiennent d'une part en minimisant les pertes energetiques au niveau du corps inertiel 13; par exemple dans le cas oü le corps inertiel 13 est un balancier, en utilisant un pivot flexible plutöt qu'un pivot frottant. D'autre part, ces deux proprietes peuvent etre obtenues en augmentant la raideur de l'organe elastique 11, 12 de l'oscillateur 10 (par exemple, les premier et second ressorts d'oscillateur 11, 12).

Numeros de reference employes sur les figures

[0047]

I regulateur

10 oscillateur

I1 premier ressort d'oscillateur, Organe elastique

12 second ressort d'oscillateur, Organe elastique

13 corps inertiel, masse/inertie, balancier

14 mobile intermediaire

15 base

16 axe d'oscillation

17 goupille d'impulsion

20 detecteur d'amplitude

21 mobile de detection

210 denture

22 detente

220 axe

221 dent de detente

222 premier ergot

223 plan de reinitialisation

23 aimant de detection

24 triplet d'aimants

241 aimant central

242 aimant peripherique

243 aimant fixe

25 pivot lubrifie

26 ressort de reglage

27 support fixe

28 ressort de butee

281 second ergot

29 butee fixe

30 mobile d'impulsion

32 roue d'echappement

33 dent de blocage

34 plan d'impulsion du mobile d'impulsion

35 plan du mobile d'impulsion

40 premiere source d'energie

41 seconde source d'energie

50 echappement primaire

60 roue d'equilibrage

61 pignon

Revendications

1. Regulateur (1) mecanique horloger comprenant:

un oscillateur (10) comprenant un Organe elastique (11, 12) et un corps inertiel (13) pouvant osciller sous l'effet de la force de rappel de l'organe elastique (11, 12);

un echappement (50) comptant les alternances de l'oscillateur (10);

un mobile d'impulsion (30) mecanique alimente en energie par une source d'energie (41);

caracterise en ce que

le regulateur (1) comprend un detecteur d'amplitude (20) sensible ä l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur (10);

le detecteur d'amplitude (20) etant configure pour activer le mobile d'impulsion (30) lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel (13) est nulle ou Interieure ä un seuil d'amplitude d'oscillation;

quand il est active, le mobile d'impulsion (30) transmettant son energie ä l'oscillateur (10).
2. Regulateur (1) selon la revendication 1,

dans lequel l'organe elastique comprend un premier ressort d'oscillateur (11) connecte en Serie avec un mobile intermediaire (14) et un second ressort d'oscillateur (12), le second ressort d'oscillateur (12) etant connecte au corps inertiel (13).
3. Regulateur (1) selon la revendication 1 ou 2,

dans lequel le detecteur d'amplitude (20) comprend un mobile de detection (21) pouvant se deplacer au moins selon un degre de liberte en rotation ou en translation, le mobile de detection (21) etant couple ä l'oscillateur (10) de maniere ä ce que la position lineaire ou angulaire du mobile de detection (21) est determine par l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur (10).
4. Regulateur (1) selon la revendication 3,

dans lequel le mobile de detection (21) est couple ä l'oscillateur (10) par l'intermediaire d'un couplage magnetique (23, 24).
5. Regulateur (1) selon la revendication 4,

dans lequel le couplage magnetique comprend au moins un aimant de detection (23) solidaire du mobile de detection (21) et un aimant d'oscillateur (24) solidaire de l'oscillateur (10).
6. Regulateur (1) selon la revendication 5,

dans lequel l'aimant d'oscillateur (24) comprend un aimant central (241) et deux aimants peripheriques (242) ayant une polarite opposee ä la polarite de l'aimant central (241).
7. Regulateur (1) selon l'une des revendications 1 ä 6,

dans lequel le detecteur d'amplitude (20) comprend des moyens d'amortissement visqueux.
8. Regulateur (1) selon la revendication 7,

dans lequel lesdits moyens d'amortissement visqueux comprennent un pivot lubrifie (25).
9. Regulateur (1) selon l'une des revendications 3 ä 8,

dans lequel le detecteur d'amplitude (20) comprend une detente (22) collaborant avec le mobile de detection (21) et se deplagant avec ce dernier, la detente (22) bloquant le mobile d'impulsion (30) lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel (13) est superieure au seuil d'amplitude d'oscillation et liberant le mobile d'impulsion (30) lorsque l'amplitude d'oscillation du corps inertiel (13) est nulle ou Interieure au seuil d'amplitude d'oscillation.
10. Regulateur (1) selon l'une des revendications 3 ä 9,

dans lequel le detecteur d'amplitude (20) comprend des moyens de reglage permettant de regier une amplitude seuil de l'oscillateur (10) en dessous de laquelle le mobile d'impulsion (30) est libere par le mobile de detection (21).
11. Regulateur (1) selon la revendication 10,

dans lequel lesdits moyens de reglage comprennent un ressort de reglage (26) ayant une extremite attachee au mobile de detection (21) et l'autre extremite attachee ä un support fixe (27) dont la position est reglable.
12. Regulateur (1) selon l'une des revendications 3 ä 11,

dans lequel le detecteur d'amplitude (20) comprend des moyens de positionnement permettant de determiner une position nominale du mobile de detection (21).
13. Regulateur (1) selon la revendication 12,

dans lequel lesdits moyens de positionnement comprennent une butee fixe (29) et un ressort de butee (28), ce dernier venant s'appuyer contre la butee fixe (29) lorsque le mobile de detection (21) est en position nominale.
14. Regulateur (1) selon l'une des revendications 1 ä 13,

dans lequel le mobile d'impulsion (30) comporte au moins un degre de liberte en rotation ou translation.
15. Regulateur (1) selon l'une des revendications 12 ä 14

dans lequel le mobile d'impulsion (30) est configure pour remettre le mobile de detection (21) dans sa position nominale, une fois que le mobile d'impulsion (30) est active.
16. Regulateur (1) selon l'une des revendications 1 ä 15

dans lequel l'echappement (50) est configure pour cooperer avec un mobile d'echappement; et

dans lequel le mobile d'impulsion (30) transmet son energie directement sur le corps inertiel (13) de maniere ä fournir au corps inertiel (13) une amplitude d'oscillation au moins superieure au seuil d'amplitude d'oscillation du corps inertiel (13).
17. Regulateur (1) selon la revendication 16,

dans lequel l'echappement (50) est non auto-demarrant, et

dans lequel le regulateur (1) fonctionne comme un echappement secondaire en cas de blocage de l'echappement (50).
18. Regulateur (1) selon la revendication 17,

dans lequel l'echappement (50) est de type Genequand, comprenant des lames flexibles configurees pour cooperer avec le mobile d'echappement.
19. Regulateur (1) selon la revendication 18,

dans lequel l'echappement (50) comprend un pivot flexible de type Wittrick assurant le pivotement de l'oscillateur (10).
20. Regulateur (1) selon les revendications 2 et 19,

dans lequel le premier ressort (11) correspond au pivot flexible de type ä centre de rotation deporte et le second ressort d'oscillateur (12) correspond au pivot flexible de type Wittrick.
21. Regulateur (1) selon les revendications 16 ou 17,

dans lequel l'oscillateur (10) comprend un oscillateur de type balancier-spiral, dans lequel le second ressort d'oscillateur (12) correspond au spiral et le corps inertiel (13) correspond au balancier.