EP1637939B1 - Palette d'ancre pour mouvement d' horlogerie - Google Patents
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- G04B15/00—Escapements
- G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
Definitions
- the present invention generally relates to pallets of escape mechanism anchor for movement of horlvgerie. More particularly. anchor pallets having a channel serving as a lubricant reservoir for providing improved lubrication between the pallet and the teeth of the escape wheel.
- Lubricating the escapements of watch movements with ruby paddles is a delicate process.
- the method of disposing a drop of lubricant on the teeth of the escape wheel does not ensure lubrication over a long period of time since the lubricant is quickly driven to the rest plane of the pallet on which it accumulates, so that it is no longer available for the desired lubrication.
- the patent CH 916 857 proposes to solve this problem by piercing right through the pallets anchor by a capillary channel which extends between the rest plane and the vanishing plane of the pallet, this channel serving as a reservoir for the lubricant.
- a disadvantage of this arrangement is that access to the channel is poor, so that the filling is difficult.
- the patent CH 685 463 attempts to remedy these drawbacks by proposing to provide on at least one of the side faces of the pallet a groove open on the outside which connects the rest plane to the rear face of the pallet.
- the impact on the pallet at the moment of the impulse may cause said lubricant out of the groove to the extent that The capillarity effect in an open groove is less than that in a closed channel.
- the patent CH 690 013 proposes to overcome the above drawbacks by providing an open capillary slot on the rest, pulse and leakage planes and in which the lubricant is received. Such an embodiment is unfavorable for the operation of the exhaust since the tooth of the escape wheel moves along two faces during the pulse, which can cause additional wear.
- the present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks as well as others by providing an anchor pallet for a watch movement to ensure improved and prolonged lubrication of the exhaust.
- the invention relates to an anchor pallet intended to cooperate with the teeth of an escape wheel of a watch movement.
- said pallet comprising a leakage plane and a pulse plane and at least one capillary channel serving as a reservoir for a lubricant, said capillary channel connecting said leakage plane to said impulse plane, characterized in that said capillary channel is a channel closed.
- This configuration of the capillary channel which extends directly from the plane of leakage to the impulse plane makes it possible to significantly reduce the length of the capillary channel with respect to that of the channels of the prior art, without affecting the quality of the lubrication. at the contact between the pallet and the teeth of the escape wheel.
- the pallet according to the invention makes it possible to achieve a reduction in the length of this channel of the order of 30%. Since the length of the capillary channel is shortened compared with that of the prior art channels, the problem of creating bubbles in the channel is less critical and the cleaning of the channel is facilitated. It will be noted that, thanks to the arrangement of the invention, it has been surprisingly successful to bring a sufficient quantity of the lubricant onto the rest plane without the channel in question being connected to this plane.
- this closed-channel configuration makes it possible to considerably reduce the local contact pressure between the teeth of the wheel. exhaust and the pallets in operation, which significantly reduces the wear of the teeth of the escape wheel.
- the channel opens into the first third of the pulse plane starting from the output edge of the pulse plane.
- the section of the channel has a variable profile over its entire length and preferably the channel is frustoconical and converges in the direction of the pulse plane.
- the taper of the capillary channel advantageously makes it possible to give a direction to the displacement of the lubricant in the channel, the lubricant being attracted by capillarity towards the pulse plane during the passage of the tooth on this pulse plane.
- the dimension of the channel where it opens on the pulse plane is less than the thickness of the teeth of the escape wheel. In this way, it prevents the teeth of the escape wheel from entering the portion of the capillary channel which opens on the pulse plane and thereby avoids premature wear. It goes without saying that the exhaust will be adjusted so that the teeth of the escape wheel during their rotation pass next to the channel and preferably centrally relative to the channel. Note also in this regard that the pallet according to the invention allows the use of exhaust wheels whose teeth do not include the bevel usually made to concentrate the lubricant on the friction surface, in this case on the plane of 'impulse.
- the pallet 2 is a generally ruby piece, all the faces of which are polished and which is chased and stuck in a housing 4 formed in the arm 1a of the anchor 1.
- the pallet 2 comprises a pulse plane 2a, a rest plane 2b and a leakage plane 2c, the pulse plane 2a and the leakage plane 2c intersecting each other an output edge or spout 2d.
- the pulse plane 2a and the rest plane 2b respectively cooperate with the teeth 6 of the escape wheel and more particularly with the rest plane 6a and the beak 6b of the teeth 6.
- the escape wheel 6 rotates in a conventional manner step by step in the direction of the arrow F.
- the particularly important lubrication points are therefore the pulse plane 2a and the rest plane 2b so that a presence of lubricant between the teeth of the wheel of exhaust and these plans is necessary during the different phases of operation of the exhaust.
- the pallet 2 comprises a channel 8 whose dimensions allow it to behave as a capillary with respect to the lubricant 10 while also serving as a reservoir for this lubricant. It will be noted in this connection that the channel can advantageously be made using a laser beam parameterized appropriately.
- the capillary channel 8 connects said leakage plane 2c to said pulse plane 2a and thus establishes a communication between these two planes.
- the channel 8 comprises a lubricant inlet 8a disposed in the leakage plane 2c and a lubricant outlet 8b opening into the pulse plane 2a.
- the inlet port 8a is located in the vicinity of the pulse nozzle 2d while the outlet orifice 8b is located in the first third of the pulse plane 2a from the pulse nozzle 2d.
- the channel 8 opens substantially in the first third of the pulse plane 2a. Typically, this configuration can reduce the channel length by about 30% and reach about 0.12 mm.
- the channel 8 extends in the plane of symmetry of the pallet 2.
- the section of the channel 8 has a variable profile over its entire length and gradually decreases from the inlet orifice 8a to the outlet port 8b.
- the channel 8 thus has in the example illustrated a convergent frustoconical shape in the direction of the pulse plane 2a.
- the taper of the channel is typically between 3 ° and 10 ° and is preferably of the order of 6 °.
- the section of the channel 8 can also be constant. In the case of a pallet comprising a channel 8, the latter typically has a mean diameter of the order of 3 / 100mm.
- the lubricant 10 which is deposited on the leakage plane 2c of the pallet 2 in the form of a drop is introduced by capillarity into the channel 8 and filled the latter to the outlet orifice 8b at which it forms. a drop 12 which protrudes slightly from the pulse plane 2a.
- the quantity of lubricant deposited on the leakage plane 2c is greater than the volume of the channel so that once the channel 8 has filled a drop 14 is also formed on the leakage plane 2c around the inlet orifice 8a of the channel 8.
- the pallet 2 and a tooth 6 of the escape wheel are shown during the rest phase, that is to say when the rest plane 6a of the tooth 6 bears on the rest plane 2b of the pallet so that the escape wheel is stopped. It can be seen that a lubricant film 16 is interposed between the rest plane 6a of the tooth 6 and the rest plane 2b of the pallet 2.
- the beak 6b of the tooth 6 which carries a small amount of lubricant on its resting plane 6a and in the region of its mouthpiece 6b, leaves the resting plane 2b of the pallet 2 leaving a small amount of lubricant Q1 on the rest plane 2b of the pallet 2.
- the rest nozzle 6b of the tooth 6 then sweeps the surface of the pulse plane 2a passing over the drop 12. Before the spout 6b passes over the 12, the lubricant disposed around it is then sufficient to ensure the lubrication of the friction surfaces of the tooth and the pallet. During the passage of the mouthpiece of the tooth on the drop, it causes a small amount of lubricant from the channel 8.
- the channel 8 is filled again from the drop 14 disposed on the inlet port .
- the lubricant Q2 taken by the tooth is distributed around the spout 6b as shown in FIG. figure 4 which represents the position of the tooth 6 relative to the pallet 2 just before the end of the pulse, the pulse nozzle 2d sliding on the pulse plane 6c of the tooth 6.
- the escape wheel 6 is then ready to come to cooperate, by the rest plane 6a of the next tooth 6, with the rest plane 2b of the pallet 2, the lubricant quantities Q1 and Q2 forming again the lubricant film 16 when the rest plane of the tooth 6 rests again on the rest plane of the pallet 2.
- the thickness of the teeth will be greater than the diameter of the outlet orifice. 8b of the canal. Typically this thickness will be twice the diameter of the outlet orifice.
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Description
- La présente invention concerne généralement des palettes d'ancre de mécanisme d'échappement pour mouvement d'horlvgerie. Plus particulièrement. l'invention concerne des palettes d'ancre présentant un canal servant de réservoir de lubrifiant pour assurer une lubrification améliorée entre la palette et les dents de la roue d'échappement.
- La lubrification des échappements des mouvements d'horlogerie ayant des palettes en rubis est un procédé délicat. Le procédé consistant à disposer une goutte de lubrifiant sur les dents de la roue d'échappement ne permet pas d'assurer une lubrification sur une longue durée dans la mesure où le lubrifiant est chassé rapidement vers le plan de repos de la palette sur lequel il s'accumule, de sorte qu'il n'est plus disponible pour la lubrification souhaitée.
- Le brevet
CH 916 857 - Le brevet
CH 685 463 - Le brevet
CH 690 013 - On connaît également du document
US 2 685 165 une palette d'ancre dans laquelle un canal capillaire ouvert est ménagé dans le plan d'impulsion de celle-ci. L'arrangement d'un canal ouvert dans le plan d'impulsion présente un inconvénient. En effet, en fonctionnement lorsque le plan d'impulsion de la dent de la roue d'échappement transmet l'impulsion sur l'ancre via le bec d'impulsion de la palette, il se produit, en raison de la géométrie en pointe du bec d'impulsion et de la faible surface de contact du bec avec le plan d'impulsion de la dent de la roue d'échappement une pression locale très élevé au niveau de la dent, ce qui a pour effet de marquer et/ou de déformer le plan d'impulsion de la dent de la roue d'échappement compte tenu de la différence de dureté entre la dent de la roue et la palette et d'altérer le fonctionnement de l'échappement. L'utilisation d'un canal ouvert a donc pour conséquence de diminuer davantage la surface de contact entre le bec d'impulsion et le plan d'impulsion de la dent ce qui augmente la pression locale et accélère ainsi le vieillissement du système. - La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés ainsi qu'à d'autres encore en fournissant une palette d'ancre pour mouvement d'horlogerie permettant d'assurer une lubrification améliorée et prolongée de l'échappement.
- A cet effet, l'invention concerne une palette d'ancre destinée à coopérer avec les dents d'une roue d'échappement d'un mouvement d'horlogerie. ladite palette comprenant un plan de fuite et un plan d'impulsion et au moins un canal capillaire servant de réservoir pour un lubrifiant, ledit canal capillaire reliant ledit plan de fuite audit plan d'impulsion, caractérisée en ce que ledit canal capillaire est un canal fermé.
- Cette configuration du canal capillaire qui s'étend directement du plan de fuite au plan d'impulsion permet de réduire de manière significative la longueur du canal capillaire par rapport à celle des canaux de l'art antérieur et ceci sans altérer la qualité de la lubrification au niveau du contact entre la palette et les dents de la roue d'échappement. Typiquement, la palette selon l'invention permet d'atteindre une réduction de la longueur de ce canal de l'ordre de 30%. Comme la longueur du canal capillaire est raccourcie par rapport à celle des canaux de l'art antérieur, le problème de création de bulles dans le canal est moins critique et le nettoyage du canal est facilité. On notera que grâce à la disposition de l'invention on réussi de façon surprenante à amener une quantité suffisante du lubrifiant sur le plan de repos sans que le canal en question n'est de liaison avec ce plan.
- De plus cette configuration à canal fermé permet de réduire de façon considérable la pression de contact locale entre les dents de la roue d'échappement et les palettes en fonctionnement, ce qui réduit ainsi considérablement l'usure des dents de la roue d'échappement.
- Selon un mode de réalisation avantageux, le canal débouche dans le premier tiers du plan d'impulsion en partant de l'arête de sortie du plan d'impulsion.
- Selon une caractéristique préférée, la section du canal présente un profil variable sur toute sa longueur et de préférence le canal est tronconique et converge en direction du plan d'impulsion.
- La conicité du canal capillaire permet avantageusement de donner une direction au déplacement du lubrifiant dans le canal, le lubrifiant étant attiré par capillarité vers le plan d'impulsion lors du passage de la dent sur ce plan d'impulsion.
- Selon encore une autre caractéristique préférée de l'invention, la dimension du canal à l'endroit où il débouche sur le plan d'impulsion est inférieure à l'épaisseur des dents de la roue d'échappement. De cette façon, on évite que les dents de la roue d'échappement ne pénètrent dans la partie du canal capillaire qui débouche sur le plan d'impulsion et par là-même on évite une usure prématurée. Il va de soi que l'échappement sera réglé de manière que les dents de la roue d'échappement lors de leur rotation passent en regard du canal et de préférence de manière centrée par rapport au canal. On notera également à ce propos que la palette selon l'invention permet d'utiliser des roues d'échappement dont les dents ne comprennent pas le biseau habituellement réalisé pour concentrer le lubrifiant sur la surface de friction, en l'occurrence sur le plan d'impulsion.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation. ladite description étant faite à titre non limitatif et en relation avec les dessins joints parmi lesquels :
- la
figure 1 représente en perspective une palette d'ancre selon l'invention contre laquelle s'appuie un flan d'une dent de la roue d'échappement; et - les
figures 2 à 4 sont des vues en plan partielles d'une palette et d'une dent de la roue d'échappement à différents stade du passage de la dent sur la palette lors de la rotation de la roue d'échappement. - En se référant à la
figure 1 , on voit une ancre 1 ayant une structure classique portant deux palettes 2 (seule la palette de sortie ayant été représentée au dessin). La palette 2 est une pièce généralement en rubis dont toutes les faces sont polies et qui est chassée et collée dans un logement 4 ménagé dans le bras 1a de l'ancre 1. La palette 2 comprend un plan d'impulsion 2a, un plan de repos 2b et un plan de fuite 2c, le plan d'impulsion 2a et le plan de fuite 2c s'intersectant selon une arête de sortie ou bec d'impulsion 2d . Le plan d'impulsion 2a et le plan de repos 2b coopèrent respectivement avec les dents 6 de la roue d'échappement et plus particulièrement avec le plan de repos 6a et le bec de repos 6b des dents 6. La roue d'échappement 6 tourne de manière classique pas à pas dans le sens de la flèche F. Les points de lubrification particulièrement important sont donc le plan d'impulsion 2a et le plan de repos 2b de sorte qu'une présence de lubrifiant entre les dents de la roue d'échappement et ces plans est nécessaire au cours des différentes phases de fonctionnement de l'échappement. - Pour ce faire, la palette 2 comprend un canal 8 dont les dimensions lui permette de se comporter comme un capillaire à l'égard du lubrifiant 10 tout en servant également de réservoir pour ce lubrifiant. On notera à ce propos que le canal peut être avantageusement réalisé à l'aide d'un faisceau laser paramétré de façon appropriée.
- Selon l'invention, le canal capillaire 8 relie ledit plan de fuite 2c audit plan d'impulsion 2a et établit ainsi une communication entre ces deux plans. Le canal 8 comprend un orifice d'entrée 8a de lubrifiant disposé dans le plan de fuite 2c et un orifice de sortie 8b de lubrifiant débouchant dans le plan d'impulsion 2a. L'orifice d'entrée 8a est situé au voisinage du bec d'impulsion 2d tandis que l'orifice de sortie 8b est situé dans le premier tiers du plan d'impulsion 2a à partir du bec d'impulsion 2d. Une telle configuration permet de réduire la longueur du canal capillaire 8 par rapport aux canaux de l'art antérieur ce qui évite notamment la formation de bulles dans le canal et donc le blocage du lubrifiant dans ce dernier. Dans le mode de réalisation illustré aux figures, on peut voir que le canal 8 débouche sensiblement dans le premier tiers du plan d'impulsion 2a. Typiquement, cette configuration permet de réduire la longueur du canal d'environ 30% et d'atteindre environ 0.12 mm. De préférence, le canal 8 s'étend dans le plan de symétrie de la palette 2. On voit également que la section du canal 8 présente un profil variable sur toute sa longueur et diminue progressivement de l'orifice d'entrée 8a vers l'orifice de sortie 8b. Le canal 8 présente donc dans l'exemple illustré une forme tronconique convergente en direction du plan d'impulsion 2a. La conicité du canal est typiquement comprise entre 3° et 10° et est de préférence de l'ordre de 6°. Selon une variante, la section du canal 8 peut être également constante. Dans le cas d'une palette comprenant un canal 8, ce dernier présente typiquement un diamètre moyen de l'ordre de 3/100mm.
- Le lubrifiant 10 qui est déposé sur le plan de fuite 2c de la palette 2 sous la forme d'une goutte s'introduit par capillarité dans le canal 8 et rempli ce dernier jusqu'à l'orifice de sortie 8b au niveau duquel se forme une goutte 12 qui fait légèrement saillie à partir du plan d'impulsion 2a. La quantité de lubrifiant déposée sur le plan de fuite 2c est supérieure au volume du canal si bien qu'une fois le canal 8 rempli une goutte 14 se forme également sur le plan de fuite 2c autour de l'orifice d'entrée 8a du canal 8.
- A la
figure 2 , on a représenté la palette 2 et une dent 6 de la roue d'échappement lors de la phase de repos, c'est-à-dire lorsque le plan de repos 6a de la dent 6 appuie sur le plan de repos 2b de la palette de sorte que la roue d'échappement est arrêtée. On voit qu'un film de lubrifiant 16 est interposé entre le plan de repos 6a de la dent 6 et le plan de repos 2b de la palette 2. - Au cours de la phase suivante représentée à la
figure 3 , le bec de repos 6b de la dent 6 qui porte une petite quantité de lubrifiant sur son plan de repos 6a et dans la région de son bec de repos 6b, quitte le plan de repos 2b de la palette 2 en laissant une petite quantité de lubrifiant Q1 sur le plan de repos 2b de la palette 2. Le bec de repos 6b de la dent 6 balaie alors la surface du plan d'impulsion 2a en passant sur la goutte 12. Avant que le bec de repos 6b ne passe sur la goutte 12, le lubrifiant disposé autour de celui-ci est alors suffisant pour assurer la lubrification des surfaces de frottement de la dent et de la palette. Lors du passage du bec de repos de la dent sur la goutte, celui-ci entraîne une petite quantité de lubrifiant à partir du canal 8. Le canal 8 se rempli à nouveau à partir de la goutte 14 disposée sur l'orifice d'entrée. Le lubrifiant Q2 prélevé par la dent se répartit autour du bec de repos 6b comme cela est illustré à lafigure 4 qui représente la position de la dent 6 par rapport à la palette 2 juste avant la fin de l'impulsion, le bec d'impulsion 2d glissant sur le plan d'impulsion 6c de la dent 6. La roue d'échappement 6 est alors prête à venir coopérer, par le plan de repos 6a de la dent 6 suivante, avec le plan de repos 2b de la palette 2, les quantités de lubrifiant Q1 et Q2 formant à nouveau le film de lubrifiant 16 lorsque le plan de repos de la dent 6 vient à nouveau en appui sur le plan de repos de la palette 2. Lors du fonctionnement de l'échappement, il se forme ainsi un circuit de lubrifiant qui ne ramène le lubrifiant que depuis le plan de fuite 2c de la palette sur le plan d'impulsion mais qui assure contre toute attente une lubrification suffisante et continue des surfaces de frottement des palettes notamment du plan de repos 2b au cours des différentes phases de fonctionnement de l'échappement. Cette lubrification est bien entendu assurée jusqu'à épuisement complet de la réserve de lubrifiant formée par la goutte 12 de lubrifiant disposée sur le plan de fuite 2c et le lubrifiant contenu dans le canal 8 et ceci en dépit du fait que l'orifice de sortie 8b du canal 8 ne débouche pas sur le plan de repos 2b de la palette 2. - On notera que lors du montage du mécanisme d'échappement, on devra veiller à ce que la roue d'échappement soit ajustée par rapport aux palettes pour que, lors de la rotation de la roue, les dents passent en regard du canal 8 pour prélever le lubrifiant nécessaire à falimentation du circuit de lubrifiant. A ce propos, et notamment pour éviter que les dents pénètrent dans l'orifice de sortie 8b lors de leur passage sur le plan d'impulsion 2a, on notera également que l'épaisseur des dents sera supérieure au diamètre de l'orifice de sortie 8b du canal. Typiquement cette épaisseur sera deux fois supérieure au diamètre de l'orifice de sortie.
- Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec des exemples de réalisation particuliers, il est clair, cependant, qu'elle n'est pas limitée audits exemples et qu'elle est susceptible de nombreuses variantes et modifications sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. Par exemple, on peut prévoir selon une variante de l'invention, deux ou plusieurs canaux capillaires parallèles s'étendant entre le plan de repos et le plan d'impulsion.
- On notera également que l'invention est bien entendu applicable à tout genre d'échappement comportant des palettes, que ces palettes soient rapportées ou d'une seule pièce avec la pièce jouant le rôle de l'ancre.
Claims (7)
- Palette d'ancre destinée à coopérer avec les dents d'une roue d'échappement d'un mouvement d'horlogerie, ladite palette comprenant un plan de fuite et un plan d'impulsion et au moins un canal capillaire servant de réservoir pour un lubrifiant, ledit canal capillaire reliant ledit plan de fuite audit plan d'impulsion, caractérisée en ce que ledit canal capillaire est un canal fermé.
- Palette d'ancre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal débouche dans le premier tiers du plan d'impulsion en partant de l'arête de sortie du plan d'impulsion.
- Palette d'ancre selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la section du canal présente un profil variable sur toute sa longueur.
- Palette d'ancre selon la revendication 3, caractérisée en ce que le canal est tronconique et converge en direction du plan d'impulsion.
- Palette d'ancre selon la revendication 4, caractérisée en ce que la conicité du canal est comprise entre 3 et 10° et de préférence de l'ordre de 6°.
- Palette d'ancre selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dimension du canal à l'endroit où le canal débouche sur le plan d'impulsion est inférieure à l'épaisseur des dents de la roue d'échappement.
- Palette d'ancre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diamètre moyen du canal est de l'ordre de 3/100 mm
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