EP3485332B1 - Mecanisme d'echappement - Google Patents

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EP3485332B1
EP3485332B1 EP17739529.0A EP17739529A EP3485332B1 EP 3485332 B1 EP3485332 B1 EP 3485332B1 EP 17739529 A EP17739529 A EP 17739529A EP 3485332 B1 EP3485332 B1 EP 3485332B1
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EP
European Patent Office
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escapement
winding
mechanism according
spring blade
escapement mechanism
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EP17739529.0A
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EP3485332A1 (fr
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Stéphane OES
Matthieu Kummer
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Sowind SA
Original Assignee
Sowind SA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/10—Escapements with constant impulses for the regulating mechanism
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/045—Oscillators acting by spring tension with oscillating blade springs
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements

Definitions

  • the present invention relates to the field of mechanical watchmaking. It relates, more particularly, to an escapement mechanism arranged to transmit pulses of mechanical energy from a driving source to an oscillating regulator of a timepiece by means of a leaf spring working in buckling around a inflection point.
  • the leaf spring is capable of accumulating the energy from the driving source between two pulses and of transmitting it to said oscillating regulator at each pulse via a first and a second rocker.
  • Such a mechanism is described in particular in the document WO 99/64936 .
  • the latter discloses, more generally, a method for transmitting pulses of mechanical energy from a driving source to an oscillating regulator, by means of a leaf spring working in buckling. More particularly, this method is implemented in particular by an escapement mechanism illustrated in the figure 1 , intended to maintain the oscillations of a regulator, composed for example of a balance wheel 1 associated with a hairspring, by delivering to it energy received from a driving source, such as a barrel for example, not visible on the figure 1 , via a leaf spring 2, the ends of which are positioned such that it occupies a stable position corresponding to a second mode buckling.
  • a driving source such as a barrel for example
  • the leaf spring 2 is capable, via a winding rocker 3 and a trigger rocker 4, of accumulating the energy from the driving source during a winding phase, of remain in an armed state during a rest phase and restore the energy accumulated to said oscillating regulator during a pulse phase.
  • the trigger rocker 4 is kinematically linked to the leaf spring 2 substantially at its central point of inflection.
  • the detent rocker 4 comprises, at one end, a fork intended to cooperate with a plate 6 and a plate pin 7 that comprises the balance 1.
  • the winding rocker 3 comprises a central portion and two symmetrical wings whose ends are kinematically linked to the leaf spring 2.
  • the central portion comprises a first 8 and a second 9 rest pallets, intended to cooperate respectively with a first 10 and a a second 11 escape wheel.
  • the two flip-flops 3 and 4 are mounted free to rotate with reference to each other.
  • the wheels 10 and 11 each comprise a pinion meshing with the last wheel 12 of the going train so that the wheels 10 and 11 pivot in a synchronized manner.
  • the wheels 10 and 11 comprise a particular toothing, the shape of which is adapted to cooperate with the first 8 and second 9 rest pallets of the winding rocker 3, on the one hand to transmit energy to this rocker of winding 3 and, on the other hand, to block the rotation of the escape wheels 10 and 11, according to the phases of operation which will be summarized below. For more details, it is possible to refer to the document cited in the introduction.
  • the figure 1 shows a prior art escapement mechanism immediately after an impulse phase and at the start of a winding phase, the balance wheel 1 rotates counterclockwise, the plate peg 7 comes out of the fork, the first rest pallet 8 has just emerged from wheel 10 and spring 2 is in a stable position corresponding to second mode buckling.
  • the first escapement wheel 10 rotates freely and the second escapement wheel 11 cooperates with the second rest pallet 9 of the winding rocker 3 to pivot the latter in the counterclockwise direction until a tooth of the second wheel 11 comes to rest on the second rest pallet 9.
  • the leaf spring 2 has left its initial stable state corresponding to a second mode buckling and has deformed under the action of the winding rocker 3 to a metastable state close to an unstable state corresponding to fourth mode buckling. The winding of the leaf spring 2 is then maximum.
  • the escapement wheels 10, 11 are stationary, one tooth of the second wheel 11 resting against the second rest pallet 9.
  • the balance 1 continues its oscillation until that the pin 7 strikes the fork of the trigger rocker 4 which marks the start of the pulse phase.
  • the trigger rocker 4 pivots by acting on the leaf spring 2 which then suddenly rocks from its unstable position to a stable state corresponding to a second mode buckling inverse to the previous one.
  • This change of state causes the winding rocker 3 to pivot, causing the release of the second rest pallet 9 from the second escapement wheel 11.
  • the winding rocker 3 pivots until the first rest pallet 8 meets the first escapement wheel 10.
  • the state of the leaf spring 2 changes, the latter also acts on the trigger rocker 4, thus communicating to the balance wheel 1 the energy accumulated during the winding of the spring - blade 2, through the fork.
  • Such an escapement mechanism makes it possible in particular to maintain the oscillations of the balance constantly over the entire duration of the power reserve independently of the variations in torque of the energy source.
  • this mechanism has a very large size related to the arrangement of the leaf spring, the winding rocker and the escapement wheels relative to the regulator member. It also requires the delicate adjustment of two symmetrical and simultaneous motor members, which proves to be extremely delicate. Finally, a large part of the driving energy available from said driving members is unfortunately wasted due to the numerous friction generated by the specific construction of the mechanism, which negatively affects the running of the movement in which the mechanism is integrated.
  • the object of the present invention is to at least partially remedy these drawbacks.
  • the present invention proposes an escapement mechanism according to appended claim 1.
  • the escapement mechanism of the invention thus has the advantage of providing a blade-spring of reduced length compared to known mechanisms of the prior art, the buckling of which is ensured by direct interaction of the winding rocker with the blade. emerges directly at its point of inflection.
  • At least one escapement wheel set comprises an escapement wheel driven on an escapement pinion, said escapement wheel comprising peripheral teeth.
  • the mechanism of the invention comprises a first escapement wheel set and a second identical escapement wheel set, both arranged to be kinematically connected to at least one driving member of a watch movement by a gear train.
  • the leaf spring is secured at a second end to a fixed support arm extending along a longitudinal axis XX' perpendicular to the axis of rotation of the winding and trigger rockers. .
  • the escape wheels are advantageously arranged symmetrically with respect to the axis X-X' and the winding rocker extends in a longitudinal direction A-A' coplanar with the escape wheels of the escape wheels.
  • the winding rocker comprises an actuating arm extending along the axis AA' and from which two pallets are integral with and projecting from said arm symmetrically to said axis AA' so as to alternately engage with the teeth of the escape wheels.
  • the winding rocker comprises at one free end a finger adapted to cooperate with an eyelet of the leaf spring at its point of inflection.
  • the leaf spring is mounted free in rotation at a second end on a lug integral with the support arm.
  • the leaf spring is formed in one piece with the trigger rocker or any other manner known to those skilled in the art.
  • the leaf spring, the winding and trigger rockers are made of silicon.
  • the winding lever and its pallets can also be formed from a monolithic piece of silicon, as can the escape wheel or wheels.
  • levers, pallets and escape wheel could also be formed of any other material usually known for this purpose in the field of watchmaking.
  • the palettes could in particular be made of rubies or diamonds.
  • escapement mechanism 100 arranged to transmit pulses of mechanical energy from a driving source, for example consisting of one or more barrels, not shown in the figures, to an oscillating timepiece regulator, of the balance type -hairspring 200, via a leaf spring 300 working in buckling around a point of inflection I.
  • the leaf spring 300 is mounted integral at a first end 301 with a trigger rocker 500 pivotally mounted around a rotation shaft 600, defining a vertical axis A of rotation of the trigger rocker 500.
  • a second end 302 the leaf spring 300 is secured to a mounting stud (not shown) secured to a bridge or to the plate of a timepiece or else, as shown in the figure 2 formed of material at a first end of a support arm 400 fixed relative to said plate.
  • the leaf spring 300 is made of silicon and the detent rocker 500 is also made of silicon, preferably formed of material with the leaf spring 300 by deep etching methods well known to those skilled in the art. in the field of microtechnology, in particular devices of the MEMS type (for micro-electromechanical systems in English).
  • the leaf spring 300 is preferably arranged between the stud and the shaft 600 so that it can accumulate energy from the driving source between two pulses on the one hand and restore it elastically to the oscillating regulator 200 under the 1st order buckling effect at each pulse via the detent rocker and a winding rocker 700 also pivotally mounted around the shaft 600 defining the axis A.
  • the winding rocker 700 extends along a longitudinal axis A-A', perpendicular to the vertical axis of rotation A of said winding rocker and of the Trigger 500.
  • Winding rocker 700 is mounted free to rotate around shaft 600 and comprises an actuating arm extending from said shaft 600 to a free rear end at which is formed or arranged a finger 701 connecting the winding rocker 700 to the leaf spring 300 at its point of inflection I, said finger 701 being arranged to extend through an eyelet 303 centered on said point of inflection I and formed of material in the leaf spring 300.
  • winding rocker 700 is also formed of silicon and finger 701 may be made of ruby or diamond, for example inserted into an orifice provided for this purpose at the free end or else formed of silicon material with the arm of the winding seesaw.
  • the escapement mechanism 100 further comprises two escapement wheels 800a, 800b each comprising an escapement wheel 801a, 801b driven on an escapement pinion 802a, 802b, each of the escapement wheels 801a, 801b comprising teeth devices 803.
  • the two escapement mobiles 800a, 800b are arranged symmetrically on either side of the longitudinal axis XX' of the support arm 400, the winding rocker 700 extending in the plane of the escape wheels 801a, 801b therebetween.
  • the escapement pinions 802a, 802b are arranged to be in kinematic connection via a toothed wheel 900 with the going train of the timepiece comprising the escapement mechanism 100 to receive the driving energy from the energy source .
  • the winding rocker 700 comprises two pallets 702, for example in ruby or diamond, arranged symmetrically to one another with respect to the longitudinal axis AA' of the winding rocker 700 and projecting on the fields sides of the winding rocker so as to cooperate respectively during the alternations of the regulating member 200 with the teeth 803 of the escapement wheels 801a, 801b.
  • said pallets 702 can be made in one piece with the winding rocker 700 in a monolithic piece of silicon and the escape wheels also made of silicon, for example by deep etching processes.
  • the trigger rocker 500 is arranged to cooperate with the regulator member 200 independently of the winding rocker 700.
  • the trigger rocker 500 comprises at a free end opposite the rotation shaft 600 a fork 501 adjusted to cooperate, in a conventional manner, with the pin 202 of the plate carried on the large plate 201a of a double plate 201 driven on the axis of the spiral balance forming the regulating member 200.
  • a pin 502 integral with the trigger rocker 500 and resting on the upper field of the latter extends between the horns of the fork 501 in order, here again in a conventional manner, to cooperate with the notch formed in the periphery of the small plate 201b of the double plate 201.
  • This assembly can advantageously be made monolithically.
  • the winding rocker 700 cooperates via its pallets 702 with the teeth 803 of the escape wheels 801a, 801b to alternately lock then release said escape wheels 800a, 800b in order to transmit via the leaf spring 300 and the rocker relaxation 500 motive energy to the organ regulator 200.
  • This driving energy is transmitted in the form of a pulling torque applied by the teeth 803 on the pallets 702 of the winding rocker 700.
  • the plate pin 202 enters the fork 501 of the trigger rocker 500 and presses on the horns of said fork 501 causing a rotation of the trigger rocker around its axis A.
  • This rotation of the rocker relaxation 500 induces a passage of the leaf spring 300 from a first unstable state to a second stable state called 1st order buckling inducing a displacement of the inflection point I inducing the support of the leaf spring 300 on the finger 701 of the winding rocker 700, which in turn pivots around the axis A from a first pulling position on one of the escape wheels 801a, 801b to a second pulling position on the other of the escape wheels 801a , 801b.
  • the escape wheels 800a, 800b take one step in rotation under the action of the driving force.
  • the release of the trigger rocker 500 is triggered by an action of the regulator on the fork 501 without intervention of the leaf spring 2 in the transfer of the release energy. It is also possible to couple the trigger and locking rockers on the same axis of rotation, which thus allows a dissociation of the trigger and locking functions of the escapement mobiles 800a, 800b on the one hand, and of the winding functions of the leaf spring 300. In addition, an effective draw is obtained which improves the safety of the functions on the escapement.

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Description

    Domaine technique
  • La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie mécanique. Elle concerne, plus particulièrement un mécanisme d'échappement agencé pour transmettre des impulsions d'énergie mécanique d'une source motrice à un régulateur oscillant de pièce d'horlogerie par l'intermédiaire d'un ressort-lame travaillant en flambage autour d'un point d'inflexion. Le ressort-lame est susceptible d'accumuler l'énergie issue de la source motrice entre deux impulsions et de la transmettre audit régulateur oscillant à chaque impulsion par l'intermédiaire d'une première et d'une deuxième bascule.
    • Etat de la technique
  • Un tel mécanisme est notamment décrit dans le document WO 99/64936 . Ce dernier divulgue, plus généralement, un procédé pour transmettre des impulsions d' énergie mécanique d'une source motrice à un régulateur oscillant, par l'intermédiaire d'un ressort-lame travaillant en flambage. Plus particulièrement, ce procédé est mis en œuvre notamment par un mécanisme d'échappement illustré sur la figure 1, destiné à entretenir les oscillations d'un régulateur, composé par exemple par un balancier 1 associé à un spiral, en lui délivrant de l'énergie reçue d'une source motrice, telle qu'un barillet par exemple, non visible sur la figure 1, via un ressort-lame 2, dont les extrémités sont positionnées tel qu'il occupe une position stable correspondant à un flambage de second mode. Le ressort-lame 2 est susceptible, par l'intermédiaire d'une bascule d'armage 3 et d'une bascule de détente 4, d' accumuler l'énergie issue de la source motrice lors d'une phase d'armage, de demeurer dans un état armé lors d'une phase de repos et de restituer l'énergie accumulée audit régulateur oscillant lors d'une phase d'impulsion.
  • La bascule de détente 4 est liée cinématiquement à la lame-ressort 2 sensiblement au niveau de son point d'inflexion central. La bascule de détente 4 comporte, à une extrémité, une fourchette destinée à coopérer avec un plateau 6 et une cheville de plateau 7 que comporte le balancier 1.
  • La bascule d'armage 3 comporte une portion centrale et deux ailes symétriques dont les extrémités sont liées cinématiquement au ressort-lame 2. La portion centrale comporte une première 8 et une deuxième 9 palettes de repos, destinées à coopérer respectivement avec une première 10 et une deuxième 11 roue d'échappement.
  • Les deux bascules 3 et 4 sont montées libres en rotation l'une en référence à l 'autre.
  • Les roues 10 et 11 comportent chacune un pignon engrenant avec la dernière roue 12 du rouage de finissage de sorte que les roues 10 et 11 pivotent de façon synchronisée. Les roues 10 et 11 comportent une denture particulière, dont la forme est adaptée pour coopérer avec les première 8 et deuxième 9 palettes de repos de la bascule d'armage 3, d'une part pour transmettre de l'énergie à cette bascule d'armage 3 et, d'autre part, pour bloquer la rotation des roues d'échappement 10 et 11, selon les phases du fonctionnement qui vont être résumées ci-après. Pour plus de détails, il est possible de se référer au document cité dans l'introduction.
  • La figure 1 représente un mécanisme d'échappement de l'art antérieur immédiatement après une phase d'impulsion et au début d'une phase d'armage, le balancier 1 tourne dans le sens antihoraire, la cheville de plateau 7 sort de la fourchette, la première palette de repos 8 vient de se dégager de la roue 10 et le ressort 2 est dans une position stable correspondant à un flambage de second mode. Lors de la phase d'armage, pendant que le balancier 1 effectue son arc supplémentaire, la première roue d'échappement 10 tourne librement et la deuxième roue d'échappement 11 coopère avec la deuxième palette de repos 9 de la bascule d'armage 3 pour faire pivoter celle-ci dans le sens antihoraire jusqu'à ce qu'une dent de la deuxième roue 11 vienne en appui sur la deuxième palette de repos 9. Concomitamment, le ressort-lame 2 a quitté son état stable initial correspondant à un flambage de second mode et s'est déformé sous l'action de la bascule d'armage 3 jusqu'à un état métastable proche d'un état instable correspondant à un flambage de quatrième mode. L'armage du ressort-lame 2 est alors maximal.
  • Lors de la phase de repos suivante, les roues d'échappement 10, 11 sont à l' arrêt, une dent de la deuxième roue 11 étant en appui contre la deuxième palette de repos 9. Le balancier 1 poursuit son oscillation jusqu'à ce que la cheville 7 percute la fourchette de la bascule de détente 4 ce qui marque le début de la phase d' impulsion.
  • Durant la phase d'impulsion, la bascule de détente 4 pivote en agissant sur le ressort-lame 2 qui bascule alors subitement de sa position instable à un état stable correspondant à un flambage de second mode inverse du précédent. Ce changement d'état fait pivoter la bascule d'armage 3, entraînant le dégagement de la deuxième palette de repos 9 de la deuxième roue d'échappement 11. La bascule d'armage 3 pivote jusqu'à ce que la première palette de repos 8 rencontre la première roue d'échappement 10. Lors du changement d'état du ressort-lame 2, celui-ci agit également sur la bascule de détente 4, communiquant ainsi au balancier 1 l'énergie accumulée lors de l'armage du ressort-lame 2, par l'intermédiaire de la fourchette.
  • Au cours de l'alternance suivante, les phases décrites ci-dessus se reproduisent symétriquement par rapport au plan passant par les axes de rotation du balancier 1, des bascules de détente 4 et d'armage 3 et par le point d'inflexion du ressort-lame 2.
  • Un tel mécanisme d'échappement permet notamment d'entretenir les oscillations du balancier de manière constante sur toute la durée de la réserve de marche indépendamment des variations de couple de la source d'énergie.
  • Toutefois, ce mécanisme présente un encombrement très important lié à la disposition de la lame ressort, de la bascule d'armage et des mobiles d'échappement relativement à l'organe régulateur. Il requiert en outre le réglage délicat de deux organes moteurs symétriques et simultanés ce qui s'avère extrêmement délicat. Enfin, une grande partie de l'énergie motrice disponible desdits organes moteurs est malheureusement gaspillée du fait des nombreux frottements engendrés par la construction propre du mécanisme, ce qui affecte négativement la marche du mouvement auquel le mécanisme est intégré.
  • La présente invention a pour but de remédier au moins partiellement à ces inconvénients.
    • Divulgation de l'invention
  • A cet effet la présente invention propose un mécanisme d'échappement selon la revendication 1 annexée.
  • Le mécanisme d'échappement de l'invention présente ainsi l'avantage de procurer une lame-ressort de longueur réduite comparé aux mécanismes connus de l'art antérieur, dont le flambement est assuré par interaction directe de la bascule d'armage avec la lame ressort directement en son point d'inflexion.
  • On peut ainsi réduire grandement l'encombrement du mécanisme d'échappement tout en maintenant les avantages particuliers de l'utilisation d'une lame-ressort. On peut en outre également simplifier la structure du mécanisme par utilisation d'un unique mobile d'échappement, diminuant ainsi de manière significative les frottements et la perte d'énergie motrice.
  • Dans une forme de réalisation préférée de ce mécanisme d'échappement, au moins un mobile d'échappement comprend une roue d'échappement chassée sur un pignon d'échappement, ladite roue d'échappement comportant des dents périphériques.
  • De préférence encore, le mécanisme de l'invention comporte un premier mobile d'échappement et un second mobile d'échappement identiques, tous deux agencés pour être reliés cinématiquement à au moins un organe moteur d'un mouvement horloger par un rouage.
  • Dans une forme de réalisation de l'invention, le ressort-lame est solidaire en une seconde extrémité d'un bras support fixe s'étendant suivant un axe longitudinal X-X' perpendiculaire à l'axe de rotation des bascules d'armage et de détente.
  • Dans ce mode de réalisation, les roues d'échappements sont avantageusement disposées symétriquement par rapport à l'axe X-X' et la bascule d'armage s'étend suivant une direction longitudinale A-A' coplanaire aux roues d'échappement des mobiles d'échappement.
  • Avantageusement toujours dans cette forme de réalisation préférée, la bascule d'armage comporte un bras d'actionnement s'étendant suivant l'axe A-A' et duquel deux palettes sont solidaires et saillantes dudit bras symétriquement audit axe A-A' de manière à engager alternativement avec les dents des roues d'échappement.
  • Selon une forme de réalisation préférée, la bascule d'armage comporte en une extrémité libre un doigt adapté pour coopérer avec un œillet du ressort-lame en son point d'inflexion.
  • De façon préférée encore, le ressort-lame est monté libre en rotation en une seconde extrémité sur un ergot solidaire du bras support.
  • Dans une forme de réalisation avantageuse, le ressort-lame est formé de matière avec la bascule de détente ou toute autre manière connue de l'homme du métier.
  • Avantageusement, le ressort-lame, les bascules d'armage et de détente sont constituées de silicium. La bascule d'armage et ses palettes peuvent également être formés d'une pièce monolithique de silicium, de même que la ou les roues d'échappement.
  • Bien entendu, lesdites bascules, palettes et roue d'échappement pourraient également être formées de toute autre matériau usuellement connus à cette fin dans le domaine de l'horlogerie. Les palettes pourraient notamment être constituées de rubis ou de diamant.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, dans lequel, outre la figure 1 décrite ci-dessus en référence à l'état de la technique :
    • les figures 2 et 3 représentent des vues en perspective et de dessus d'un mécanisme d'échappement selon l'invention dans un mode préféré de réalisation.
    Mode(s) de réalisation de l'invention
  • On a représenté sur la figure 2 un mécanisme d'échappement 100 agencé pour transmettre des impulsions d'énergie mécanique d'une source motrice, par exemple constituée d'un ou plusieurs barillets, non représentée sur les figures, à un régulateur oscillant de pièce d'horlogerie, de type balancier-spiral 200, par l'intermédiaire d'un ressort-lame 300 travaillant en flambement autour d'un point d'inflexion I.
  • Le ressort-lame 300 est monté solidaire en une première extrémité 301 d'une bascule de détente 500 montée pivotante autour d'un arbre 600 de rotation, définissant un axe vertical A de rotation de la bascule de détente 500. En une seconde extrémité 302 le ressort lame 300 est solidaire d'un plot de montage (non représenté) solidaire d'un pont ou de la platine d'une pièce d'horlogerie ou encore, comme représenté sur la figure 2 formé de matière à une première extrémité d'un bras support 400 fixe par rapport à ladite platine.
  • Avantageusement, le ressort-lame 300 est constitué de silicium et la bascule de détente 500 est également constituée de silicium, de préférence formée de matière avec le ressort-lame 300 par des procédés de gravure profonde bien connus de l'homme de l'art dans le domaine de la microtechnique, notamment des dispositifs de type MEMS (pour micro-electromechanical systems en anglais).
  • Le ressort-lame 300 est de préférence agencé entre le plot et l'arbre 600 de telle sorte qu'il puisse accumuler de l'énergie issue de la source motrice entre deux impulsions d'une part et la restituer élastiquement au régulateur oscillant 200 sous l'effet de flambement de 1er ordre à chaque impulsion par l'intermédiaire de la bascule de détente et d'une bascule d'armage 700 montée pivotante elle aussi autour de l'arbre 600 définissant l'axe A.
  • Dans l'exemple de réalisation préféré représenté sur les figures, la bascule d'armage 700 s'étend suivant un axe longitudinal A-A', perpendiculairement à l'axe vertical de rotation A de ladite bascule d'armage et de la bascule de détente 500. La bascule d'armage 700 est montée libre en rotation autour de l'arbre 600 et comporte un bras d'actionnement s'étendant depuis ledit arbre 600 jusqu'à une extrémité postérieure libre au niveau de laquelle est formé ou agencé un doigt 701 de liaison de la bascule d'armage 700 au ressort-lame 300 en son point d'inflexion I, ledit doigt 701 étant agencé pour s'étendre au travers d'un œillet 303 centré sur ledit point d'inflexion I et formé de matière dans le ressort-lame 300.
  • De préférence, la bascule d'armage 700 est formée elle aussi de silicium et le doigt 701 peut être constitué de rubis ou de diamant par exemple inséré dans un orifice prévu à cet effet à l'extrémité libre ou encore formé de matière en silicium avec le bras de la bascule d'armage.
  • Le mécanisme d'échappement 100 comporte en outre deux mobiles d'échappement 800a, 800b comprenant chacun une roue d'échappement 801a, 801b chassée sur un pignon d'échappement 802a, 802b, chacune des roues d'échappement 801a, 801b comportant des dents périphériques 803. De préférence, les deux mobiles d'échappement 800a, 800b sont disposés symétriquement par de part et d'autre de l'axe longitudinal X-X' du bras support 400, la bascule d'armage 700 s'étendant dans le plan des roues d'échappement 801a, 801b entre celles-ci. Les pignons d'échappement 802a, 802b sont agencés pour être en liaison cinématique par une roue dentée 900 avec le rouage de finissage de la pièce d'horlogerie comprenant le mécanisme d'échappement 100 pour recevoir l'énergie motrice de la source d'énergie.
  • Avantageusement, la bascule d'armage 700 comporte deux palettes 702, par exemple en rubis ou diamant, agencées symétriquement l'une de l'autre par rapport à l'axe longitudinal A-A' de la bascule d'armage 700 et saillante sur les champs latéraux de la bascule d'armage de manière à coopérer respectivement lors des alternances de l'organe régulateur 200 avec les dents 803 des roues d'échappement 801a, 801b.
  • Afin de réduire au maximum les frottements entre les palettes 702 de la bascule d'armage 700 et les roues d'échappement 801a, 801b, lesdites palettes 702 peuvent être réalisées de matière avec la bascule d'armage 700 en une pièce monolithique de silicium et les roues d'échappement elles aussi réalisées en silicium, par exemple par des procédés de gravure profonde.
  • La bascule de détente 500 est agencée pour coopérer avec l'organe régulateur 200 indépendamment de la bascule d'armage 700. A cet effet, la bascule de détente 500 comporte en une extrémité libre opposée à l'arbre de rotation 600 une fourchette 501 ajustée pour coopérer, de façon classique, avec la cheville 202 de plateau portée sur le grand plateau 201a d'un double plateau 201 chassé sur l'axe du balancier spiral formant l'organe régulateur 200. Un dard 502 solidaire de la bascule de détente 500 et reposant sur le champ supérieur de celle-ci s'étend entre les cornes de la fourchette 501 afin, là encore de façon classique, de coopérer avec l'encoche formée dans la périphérie du petit plateau 201b du double plateau 201. Cet assemblage peut avantageusement être réalisé de façon monolithique.
  • En fonctionnement, la bascule d'armage 700 coopère par ses palettes 702 avec les dents 803 des roues d'échappement 801a, 801b pour alternativement bloquer puis libérer lesdits mobiles d'échappement 800a, 800b afin de transmettre via le ressort lame 300 et la bascule de détente 500 l'énergie motrice à l'organe régulateur 200. Cette énergie motrice est transmise sous la forme d'un couple de tirage appliqué par les dents 803 sur les palettes 702 de la bascule d'armage 700.
  • A chaque alternance du régulateur 200 la cheville de plateau 202 rentre dans la fourchette 501 de la bascule de détente 500 et appuie sur les cornes de ladite fourchette 501 entrainant une rotation de la bascule de détente autour de son axe A. Cette rotation de la bascule de détente 500 induit un passage du ressort-lame 300 d'un premier état instable vers un second état stable appelé flambement de 1er ordre induisant un déplacement du point d'inflexion I induisant l'appui du ressort lame 300 sur le doigt 701 de la bascule d'armage 700, qui pivote à son tour autour de l'axe A depuis une première position de tirage sur une des roues d'échappement 801a, 801b vers une seconde position de tirage sur l'autre des roues d'échappement 801a, 801b. Lors du passage de la bascule d'armage de sa première position de tirage à l'autre les mobiles d'échappement 800a, 800b effectuent un pas en rotation sous l'action de la force motrice.
  • Ainsi, grâce à cette disposition, le dégagement de la bascule de détente 500 est déclenché par une action du régulateur sur la fourchette 501 sans intervention du ressort-lame 2 dans le transfert de l'énergie du dégagement. On peut également accoupler les bascules de détente et de verrouillage sur un même axe de rotation, ce qui permet ainsi une dissociation des fonctions de détente et de verrouillage des mobiles d'échappement 800a, 800b d'une part, et des fonctions d'armage du ressort-lame 300. On obtient de plus un tirage efficace qui améliore les sécurités des fonctions sur l'échappement.

Claims (12)

  1. Mécanisme d'échappement (100) agencé pour transmettre des impulsions d'énergie mécanique d'une source motrice à un régulateur oscillant (200) de pièce d'horlogerie par l'intermédiaire d'un ressort-lame (300) travaillant en flambage autour d'un point d'inflexion (I), ledit ressort-lame (300) étant susceptible d'accumuler l'énergie issue de la source motrice entre deux impulsions et de la transmettre audit régulateur oscillant à chaque impulsion par l'intermédiaire d'une bascule d'armage (700) et d'une bascule de détente (500) mobiles en rotation autour d'un axe (A) de rotation commun aux deux dites bascules d'armage (700) et de détente (500) et agencées pour coopérer avec le ressort-lame (300) et avec au moins un mobile d'échappement (800a) recevant l'énergie de la source motrice pour bloquer sa rotation de manière intermittente, caractérisé en ce que une extrémité (301) dudit ressort-lame (300) est solidaire de la bascule de détente mobile en rotation autour dudit axe de rotation (A) de la bascule de détente, et en ce que la bascule d'armage (700) coopère en une extrémité avec le ressort lame (300) en son point d'inflexion.
  2. Mécanisme d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le au moins un mobile d'échappement (800a) comprend une roue d'échappement (801a) chassée sur un pignon d'échappement (802a), ladite roue d'échappement comportant des dents périphériques (803).
  3. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un premier mobile d'échappement (800a) et un second mobile d'échappement (800b) identiques.
  4. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort-lame (300) est solidaire en une seconde extrémité d'un bras support fixe (400) s'étendant suivant un axe longitudinal (X-X') perpendiculaire à l'axe (A) de rotation des bascules d'armage et de détente.
  5. Mécanisme d'échappement selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les roues d'échappement (800a, 800b) sont disposées symétriquement par rapport à l'axe (X-X') et la bascule d'armage (700) s'étend suivant une direction longitudinale (A-A') coplanaire aux roues d'échappement (801a, 801b) desdits mobiles d'échappement.
  6. Mécanisme d'échappement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bascule d'armage (700) comporte deux palettes (702) saillantes de la bascule d'armage symétriquement audit axe (A-A') de manière à engager alternativement en fonctionnement avec les dents (803) des roues d'échappement (801a, 801b).
  7. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bascule d'armage (700) comporte en une extrémité libre un doigt (701) adapté pour coopérer avec un œillet du ressort lame (300) en son point d'inflexion.
  8. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le ressort-lame (300) est monté libre en rotation en une seconde extrémité sur un ergot solidaire du bras support (400).
  9. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le ressort-lame (300) est formé de matière avec la bascule de détente (500).
  10. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le ressort-lame (300), les bascules d'armage (700) et de détente (500) sont constitués de silicium.
  11. Mécanisme d'échappement selon les revendications 6 et 10, caractérisé en ce que la bascule d'armage (700) et les palettes (703) sont formées d'une pièce monolithique de silicium.
  12. Mécanisme d'échappement selon l'une des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que la ou les roues d'échappement (801a, 801b) sont constituées de silicium.
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