CH707883B1 - Exhaust organ for watch movement. - Google Patents
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Abstract
L’organe d’échappement (1), ou «double plateau», est destiné à être monté sur un arbre de balancier (4) pour coopérer avec une ancre d’échappement (10) et comprend une première partie (2) ou «petit plateau» agencée pour coopérer avec un dard (9) de l’ancre (10) pour empêcher le renversement de l’ancre (10) et une deuxième partie (3) ou «grand plateau» agencée pour coopérer avec une fourchette (13) de l’ancre (10) pour transmettre des mouvements entre l’arbre de balancier (4) et l’ancre (10). La première partie (2) comprend une encoche à sa périphérie pour laisser passer le dard (9) en fonctionnement normal. La deuxième partie (3) comprend un élément saillant destiné à venir en contact avec la fourchette (13). L’organe d’échappement (1) est caractérisé en ce que les première et deuxième parties (2, 3) sont sous la forme respectivement d’une première pièce (2) faite en métal et d’une deuxième pièce (3) faite en un matériau fragile adhérant l’une à l’autre, la première pièce (2) présentant un alésage permettant le chassage de l’organe d’échappement (1) sur l’arbre de balancier (4), la deuxième pièce (3) présentant un trou coaxial à l’alésage et de plus grand diamètre que l’alésage de sorte à être traversée par l’arbre de balancier (4) sans recevoir aucune contrainte de ce dernier lorsque l’organe d’échappement (1) est chassé sur ledit arbre (4).The escapement member (1), or "double plate", is intended to be mounted on a balance shaft (4) to cooperate with an exhaust anchor (10) and comprises a first part (2) or " small tray "arranged to cooperate with a dart (9) of the anchor (10) to prevent the reversal of the anchor (10) and a second portion (3) or" large tray "arranged to cooperate with a fork (13). ) of the anchor (10) for transmitting movements between the balance shaft (4) and the anchor (10). The first part (2) comprises a notch at its periphery to let the dart (9) pass during normal operation. The second part (3) comprises a projecting element intended to come into contact with the fork (13). The exhaust member (1) is characterized in that the first and second parts (2, 3) are respectively in the form of a first piece (2) made of metal and a second piece (3) made in a fragile material adhering to one another, the first piece (2) having a bore for driving the exhaust member (1) on the balance shaft (4), the second piece (3) ) having a hole coaxial with the bore and of larger diameter than the bore so as to be traversed by the balance shaft (4) without receiving any stress from the latter when the exhaust member (1) is chased on said shaft (4).
Description
Description [0001] La présente invention concerne un organe d’échappement, communément appelé «double plateau», pour un mouvement d’horlogerie.Description: [0001] The present invention relates to an escapement member, commonly called a "double plate", for a watch movement.
[0002] Un tel organe d’échappement est monté sur l’arbre de balancier pour coopérer avec l’ancre de l’échappement, et comprend un petit plateau et un grand plateau. Le petit plateau sert, en cas de choc subi par le mouvement, à empêcher le renversement accidentel de l’ancre, en faisant office de butée pour le dard de l’ancre, et comprend à sa périphérie une encoche permettant le passage du dard en fonctionnement normal. Le grand plateau porte un élément saillant, appelé «cheville de plateau», qui en fonctionnement coopère avec la fourchette de l’ancre pour faire entraîner l’ancre par l’arbre de balancier pendant les phases de dégagement et pour faire entraîner l’arbre de balancier par l’ancre pendant les phases d’impulsion.Such an exhaust member is mounted on the balance shaft to cooperate with the anchor of the exhaust, and comprises a small plate and a large plate. The small plate is used, in case of shock suffered by the movement, to prevent the accidental overturning of the anchor, acting as a stop for the anchor sting, and includes on its periphery a notch allowing the passage of the sting in normal running. The large plate carries a projecting element, called "plate pin", which in operation cooperates with the fork of the anchor to drive the anchor by the balance shaft during the release phases and to drive the shaft balance by the anchor during the impulse phases.
[0003] Dans les mouvements d’horlogerie traditionnels, le double plateau est métallique et chassé sur l’arbre de balancier. Dans l’horlogerie, le chassage est généralement préféré à d’autres techniques de montage telles que le collage, car il est plus facile à mettre en oeuvre. Le montage par chassage nécessite toutefois que la pièce puisse se déformer plastiquement, ce qui interdit l’usage de matériaux dits «fragiles» ou «cassants» tels que le silicium.[0003] In traditional watch movements, the double plate is metal and driven on the balance shaft. In watchmaking, hunting is generally preferred over other editing techniques such as collage, because it is easier to implement. The assembly by driving requires however that the part can deform plastically, which prohibits the use of so-called "fragile" or "brittle" materials such as silicon.
[0004] Il existe dans l’état de la technique des ancres et roues d’échappement réalisées en silicium pouvant en pratique coopérer ensemble avec un très bon coefficient de frottement, sans lubrification. Afin de tirer encore un plus grand profit de ce coefficient de frottement, il est intéressant de pouvoir réaliser aussi en silicium le double plateau. Toutefois, dans ce cas, le problème se pose de comment fixer le double plateau sur l’arbre de balancier de manière suffisamment ferme, compte tenu de la fragilité du silicium, pour éviter le risque de glissement angulaire du double plateau sur l’arbre de balancier pendant le fonctionnement de l’échappement. Un autre problème est que le silicium, du fait de sa fragilité, n’est pas le meilleur matériau pour recevoir des chocs comme ceux que peut recevoir le petit plateau de la part du dard.There are in the state of the art anchors and exhaust wheels made of silicon can in practice cooperate with a very good coefficient of friction, without lubrication. In order to take even greater advantage of this coefficient of friction, it is interesting to be able to also realize in silicon the double plate. However, in this case, the problem arises of how to fix the double plate on the balance shaft in a sufficiently firm manner, given the fragility of the silicon, to avoid the risk of angular sliding of the double plate on the shaft. pendulum during operation of the exhaust. Another problem is that silicon, because of its fragility, is not the best material to receive shocks like those that can receive the small plate from the sting.
[0005] La présente invention vise à répondre à ces problèmes et propose à cette fin un organe d’échappement pour mouvement d’horlogerie, destiné à être monté sur un arbre de balancier pour coopérer avec une ancre d’échappement et comprenant une première partie agencée pour coopérer avec un dard de l’ancre pour empêcher le renversement de l’ancre et une deuxième partie agencée pour coopérer avec une fourchette de l’ancre pour transmettre des mouvements entre l’arbre de balancier et l’ancre, la première partie comprenant une encoche à sa périphérie pour laisser passer le dard en fonctionnement normal, la deuxième partie comprenant un élément saillant destiné à venir en contact avec la fourchette, caractérisé en ce que les première et deuxième parties sont sous la forme respectivement d’une première pièce faite en métal et d’une deuxième pièce faite en un matériau fragile adhérant l’une à l’autre, la première pièce présentant un alésage permettant le chassage de l’organe d’échappement sur l’arbre de balancier, la deuxième pièce présentant un trou coaxial à l’alésage et de plus grand diamètre que l’alésage de sorte à être traversée par l’arbre de balancier sans recevoir aucune contrainte de ce dernier lorsque l’organe d’échappement est chassé sur ledit arbre.The present invention aims to address these problems and proposes for this purpose an escapement member for a watch movement, intended to be mounted on a balance shaft to cooperate with an exhaust anchor and comprising a first part. arranged to cooperate with a stinger of the anchor to prevent the overturning of the anchor and a second part arranged to cooperate with a fork of the anchor to transmit movements between the balance shaft and the anchor, the first part comprising a notch at its periphery for passing the dart during normal operation, the second part comprising a projecting element intended to come into contact with the fork, characterized in that the first and second parts are in the form of a first part respectively made of metal and a second piece made of a fragile material adhering to one another, the first piece both a bore for driving the exhaust member on the balance shaft, the second piece having a hole coaxial with the bore and larger diameter than the bore so as to be traversed by the shaft. balance without receiving any constraint of the latter when the exhaust member is driven on said shaft.
[0006] Dans un mode de réalisation particulier, ledit élément saillant fait saillie radialement depuis la périphérie d’une partie de la deuxième pièce présentant ledit trou.In a particular embodiment, said projecting element protrudes radially from the periphery of a portion of the second piece having said hole.
[0007] Les première et deuxième pièces peuvent adhérer l’une à l’autre par une liaison par thermocompression, par une liaison par polymère ou par une liaison eutectique.The first and second parts can adhere to one another by a bond by thermocompression, by a polymer bond or by an eutectic bond.
[0008] La première pièce est par exemple en un matériau comprenant de l’or, du nickel, du nickel-phosphore, du cuivre-béryllium ou un autre alliage cuivreux.The first piece is for example a material comprising gold, nickel, nickel-phosphorus, copper-beryllium or other cuprous alloy.
[0009] La deuxième pièce est par exemple en un matériau comprenant du silicium, du verre, du quartz, du diamant, du carbure de bore ou du carbure de silicium.The second piece is for example a material comprising silicon, glass, quartz, diamond, boron carbide or silicon carbide.
[0010] La présente invention propose également un assemblage d’un organe d’échappement et d’un arbre de balancier pour un mouvement d’horlogerie, l’arbre de balancier portant ou étant destiné à porter un balancier, l’organe d’échappement étant destiné à coopérer avec une ancre d’échappement et comprenant une première partie agencée pour coopérer avec un dard de l’ancre pour empêcher le renversement de l’ancre et une deuxième partie agencée pour coopérer avec une fourchette de l’ancre pour transmettre des mouvements entre l’arbre de balancier et l’ancre, la première partie comprenant une encoche à sa périphérie pour laisser passer le dard en fonctionnement normal, la deuxième partie comprenant un élément saillant destiné à venir en contact avec la fourchette, caractérisé en ce que les première et deuxième parties sont sous la forme respectivement d’une première pièce faite en métal et d’une deuxième pièce faite en un matériau fragile adhérant l’une à l’autre, en ce que l’organe d’échappement est monté sur l’arbre de balancier par chassage de l’arbre de balancier dans un alésage de la première pièce, et en ce que la deuxième pièce est traversée par l’arbre de balancier sans recevoir aucune contrainte de ce dernier.The present invention also provides an assembly of an exhaust member and a balance shaft for a watch movement, the balance shaft carrying or being intended to carry a balance, the body of exhaust being adapted to cooperate with an exhaust anchor and comprising a first portion arranged to cooperate with a sting of the anchor to prevent the overturning of the anchor and a second portion arranged to cooperate with a fork of the anchor to transmit movements between the balance shaft and the anchor, the first part comprising a notch at its periphery for passing the dart during normal operation, the second part comprising a projecting element intended to come into contact with the fork, characterized in that that the first and second parts are respectively in the form of a first piece made of metal and a second piece made of a mat fragile electrode adhering to each other, in that the exhaust member is mounted on the balance shaft by driving the balance shaft into a bore of the first part, and in that the second piece is crossed by the balance shaft without receiving any constraint of the latter.
[0011] Dans un mode de réalisation particulier, ledit élément saillant fait saillie radialement depuis la périphérie d’une partie de la deuxième pièce traversée par l’arbre de balancier.In a particular embodiment, said projecting element protrudes radially from the periphery of a portion of the second piece traversed by the balance shaft.
[0012] La présente invention propose également un mouvement d’horlogerie comprenant un organe d’échappement ou un assemblage tel que défini ci-dessus.The present invention also provides a watch movement comprising an exhaust member or an assembly as defined above.
[0013] La présente invention propose enfin un procédé de fabrication d’un organe d’échappement pour mouvement d’horlogerie destiné à être monté sur un arbre de balancier pour coopérer avec une ancre d’échappement et comprenant une première partie agencée pour coopérer avec un dard de l’ancre pour empêcher le renversement de l’ancre et une deuxième partie agencée pour coopérer avec une fourchette de l’ancre pour transmettre des mouvements entre l’arbre de balancier et l’ancre, la première partie comprenant une encoche à sa périphérie pour laisser passer le dard en fonctionnement normal, la deuxième partie comprenant un élément saillant destiné à venir en contact avec la fourchette, caractérisé en ce qu’il comprend une première étape consistant à réaliser les première et deuxième parties sous la forme respectivement d’une première pièce faite en métal et d’une deuxième pièce faite en un matériau fragile et une deuxième étape consistant à faire adhérer les première et deuxième pièces l’une à l’autre, ces étapes étant réalisées de telle sorte que la première pièce présente un alésage permettant le chassage de l’organe d’échappement sur l’arbre de balancier et que la deuxième pièce présente un trou coaxial à l’alésage et de plus grand diamètre que l’alésage de sorte à être traversée par l’arbre de balancier sans recevoir aucune contrainte de ce dernier lorsque l’organe d’échappement est chassé sur ledit arbre.The present invention finally proposes a method of manufacturing an escapement member for a watch movement intended to be mounted on a balance shaft to cooperate with an escape anchor and comprising a first part arranged to cooperate with a stinger of the anchor to prevent the overturning of the anchor and a second portion arranged to cooperate with a fork of the anchor for transmitting movements between the balance shaft and the anchor, the first part comprising a notch to its periphery to allow the dart to pass during normal operation, the second part comprising a projecting element intended to come into contact with the fork, characterized in that it comprises a first step consisting in producing the first and second parts in the form respectively of 'a first piece made of metal and a second piece made of a fragile material and a second piece pe consisting of adhering the first and second parts to each other, these steps being performed so that the first part has a bore for driving the exhaust member on the balance shaft and that the second piece has a hole coaxial with the bore and larger diameter than the bore so as to be traversed by the balance shaft without receiving any constraint of the latter when the exhaust member is driven on said shaft .
[0014] La première pièce peut être réalisée par croissance galvanique.The first piece can be made by galvanic growth.
[0015] La deuxième pièce peut être réalisée par gravure.The second piece can be made by etching.
[0016] L’étape d’adhésion est par exemple une liaison par thermocompression, une liaison par polymère ou une liaison eutectique.The adhesion step is for example a thermocompression bond, a polymer bond or a eutectic bond.
[0017] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la fig. 1 est une vue en coupe d’un organe d’échappement selon l’invention monté sur l’arbre d’un balancier et coopérant avec une ancre, le balancier et l’ancre étant montrés seulement partiellement; la fig. 2 est une vue en perspective de l’organe d’échappement coopérant avec l’ancre (montrée seulement partiellement); la fig. 3 est une vue en coupe de l’organe d’échappement seul; la fig. 4 est une vue de dessous de l’organe d’échappement seul; la fig. 5 est une vue en perspective de l’organe d’échappement seul.Other features and advantages of the present invention will appear on reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a sectional view of an exhaust member according to the invention mounted on the shaft of a beam and cooperating with an anchor, the balance and the anchor being shown only partially; fig. 2 is a perspective view of the escapement member cooperating with the anchor (shown only partially); fig. 3 is a sectional view of the exhaust member alone; fig. 4 is a bottom view of the exhaust member alone; fig. 5 is a perspective view of the exhaust member alone.
[0018] En référence aux fig. 1 à 5, un organe d’échappement 1 selon l’invention, notamment pour un échappement à ancre suisse d’un mouvement d’horlogerie, comprend une première partie 2 remplissant la fonction d’un petit plateau et une deuxième partie 3 remplissant la fonction d’un grand plateau. Les première et deuxième parties 2,3 sont fixées l’une à l’autre. L’organe d’échappement 1 est destiné à être monté sur l’arbre 4 d’un balancier 5 pour être solidaire dudit balancier.With reference to FIGS. 1 to 5, an escapement member 1 according to the invention, in particular for a Swiss lever escapement of a clockwork movement, comprises a first part 2 fulfilling the function of a small plate and a second part 3 filling the function of a large tray. The first and second parts 2,3 are fixed to each other. The escapement member 1 is intended to be mounted on the shaft 4 of a rocker 5 to be integral with said rocker arm.
[0019] La première partie 2 est une pièce métallique qui présente la forme traditionnelle d’un petit plateau, à savoir une forme annulaire définissant en son centre un alésage 6 pour recevoir l’arbre de balancier 4 et comprenant une encoche 7 dans sa périphérie. La partie circulaire 8 de ladite périphérie sert de butée au dard 9 d’une ancre 10 pour empêcher le renversement de l’ancre 10 en cas de choc subi par le mouvement. L’encoche 7 sert à laisser passer le dard 9, et donc à ne pas gêner le déplacement de l’ancre 10, pendant le fonctionnement normal du mouvement. La première partie 2 est par exemple en or, nickel, nickel-phosphore, cuivre-béryllium ou autre alliage cuivreux. Elle peut être réalisée par croissance galvanique selon la technique LIGA. Le terme «métal», dans le cadre de la présente invention, signifie tout aussi bien un métal pur qu’un alliage comprenant un métal.The first part 2 is a metal part which has the traditional form of a small plate, namely an annular shape defining in its center a bore 6 to receive the balance shaft 4 and comprising a notch 7 in its periphery . The circular portion 8 of said periphery serves as a stop to the stinger 9 of an anchor 10 to prevent the overturning of the anchor 10 in the event of impact sustained by the movement. The notch 7 serves to let the stinger 9, and thus not to hinder the movement of the anchor 10, during the normal operation of the movement. The first part 2 is for example gold, nickel, nickel-phosphorus, copper-beryllium or other cuprous alloy. It can be made by galvanic growth according to the LIGA technique. The term "metal" in the context of the present invention means both a pure metal and an alloy comprising a metal.
[0020] La deuxième partie 3 est une pièce en un matériau fragile tel que le silicium. Par «matériau fragile» on entend que le matériau n’est pas capable de se déformer plastiquement et qu’il se casse donc dès que sa limite élastique est dépassée. La deuxième partie 3 comprend un élément annulaire 11 et un élément saillant 12 faisant saillie radialement depuis la périphérie de l’élément annulaire 11 dans le même plan que ce dernier, plan qui est perpendiculaire à l’axe de l’arbre de balancier 4. L’élément saillant 12 constitue la partie fonctionnelle de la deuxième partie 3, qui coopère avec la fourchette 13, plus précisément avec l’entrée de fourchette, de l’ancre 10 pour transmettre des mouvements entre l’arbre de balancier 4 et l’ancre 10 pendant les phases de dégagement et d’impulsion. L’élément annulaire 11 est la partie par laquelle la deuxième partie 3 est fixée à la première partie 2. Le trou 14 défini par l’élément annulaire 11 est coaxial avec l’alésage 6 de la première partie 2. La deuxième partie 3 est réalisée typiquement par gravure, par exemple par DRIE (Deep Reactive Ion Etching).The second part 3 is a piece of a fragile material such as silicon. By "fragile material" is meant that the material is not able to plastically deform and therefore breaks as soon as its elastic limit is exceeded. The second part 3 comprises an annular element 11 and a projecting element 12 projecting radially from the periphery of the annular element 11 in the same plane as the latter, which plane is perpendicular to the axis of the balance shaft 4. The projecting element 12 constitutes the functional part of the second part 3, which cooperates with the fork 13, more precisely with the fork inlet, of the anchor 10 to transmit movements between the balance shaft 4 and the anchor 10 during the release and pulse phases. The annular element 11 is the part by which the second part 3 is fixed to the first part 2. The hole 14 defined by the annular element 11 is coaxial with the bore 6 of the first part 2. The second part 3 is typically performed by etching, for example by DRIE (Deep Reactive Ion Etching).
[0021] Le diamètre de l’alésage 6 est légèrement inférieur au diamètre du tronçon 4a de l’arbre de balancier 4 sur lequel l’organe d’échappement 1 est destiné à être monté. Le diamètre du trou 14 est, lui, plus grand que le diamètre de l’alésage 6 et que le diamètre du tronçon 4a. De la sorte, comme visible sur les fig. 1 et 3, un tel tronçon 4a cylindrique à section circulaire de l’arbre de balancier 4 peut traverser l’organe d’échappement 1 en étant chassé dans la première partie 2 et en passant dans le trou 14 de la deuxième partie 3 sans contact avec la paroi dudit trou. Toutes les contraintes deThe diameter of the bore 6 is slightly less than the diameter of the section 4a of the balance shaft 4 on which the exhaust member 1 is intended to be mounted. The diameter of the hole 14 is greater than the diameter of the bore 6 and the diameter of the section 4a. In this way, as shown in FIGS. 1 and 3, such a section 4a cylindrical circular section of the balance shaft 4 can pass through the exhaust member 1 being driven into the first part 2 and passing through the hole 14 of the second part 3 without contact with the wall of said hole. All the constraints of
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