Dispositif régulateur pour pièces d'horlogerie. Il est bien connu que la période d'oscil lation d'un système formé par un spiral et un balancier est, entre autres, directement proportionnelle à la racine carrée du moment d'inertie du balancier et inversement propor tionnelle à la. racine carrée du module d'Young du spiral; l'expérience ayant mon tré que le module d'Young diminue avec la température, il a fallu pour maintenir la pé riode constante diminuer le moment d'iner tie du balancier avec la température, ce qui a été obtenu par le moyen du balancier coupé bimétallique bien connu, balancier dont la serge est formée extérieurement de laiton et intérieurement d'acier, soit d'acier ordinaire pour un réglage de première approximation, soit d'un acier au nickel spécial pour les ré glages plus précis.
Il y a quelques années a été découvert un acier au nickel dénommé "élinvar", dont le module d'Young ne varie pas ou presque pas avec la température, au moins entre les températures limites auxquelles une montre peut être soumise. Il semble donc qu'en as sociant un spiral en élinvar dit spiral "auto compensateur" avec un balancier monométal- ligue non coupé, on doit obtenir une période constante quelle que soit la température; mais en réalité il n'en est pas tout à fait ainsi.
L'expérience a montré qu'il y a pres que toujours une légère variation du module et que la courbe de variation change suivant la coulée d'élinva.r et, pour une même coulée, change aussi d'un spiral à l'autre-suivant les différences de traitement physique de ces spiraux. Pour obtenir. une marche pratique ment constante, il faut donc, aussi avec le spiral autocompensateur, faire varier le mo ment d'inertie du balancier, mais ceci dans des limites beaucoup plus faibles qu'on ne le faisait avec. les spiraux en acier ordinaire.
Pour obtenir cette variation du moment d'inertie, il a été proposé (voir brevet suisse ne 91169) d'associer au spiral autocompensa- teur un balancier monométallique non coupé auquel sont fixées de petites lames bimétal liques; mais la fixation de ces lames est très délicate; en outre, si la variation du moment d'inertie doit être relativement grande, l'en combrement des lames devient trop considé rable;
si au contraire elle est relativement petite, la. petitesse des lames rend leur con fection et leur fixation encore plus pénibles, La présente invention a pour but de re rnédier à. ces inconvénients. Elle se rapporte a un dispositif régulateur comprenant un spiral autocompensateur et un balancier monométallique;
ce dispositif est caractérisé en ce que le balancier monométallique est rotipé et porte au moins deux petites sur- ch < rrbes fixées sur lui et ayant un eoeffi- cient de dilatation différent de celui de la matière du balancier.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, différents balanciers conformes à l'invention et destinés à être employé, avec un spiral autocompensateur.
Le balancier de fib. 1. comprend un bras a et une serbe b en un même métal ou alliage. Cette serbe est cou pée en c et d de façon à présenter quatre extrémités libres ci e_ et dl d.,. Dans les ex trémités c#1 et d_ sont pratiquées deux entail le:
dans lesquelles on coule des masses e de métal ou d'un alliage ayant un coefficient de dilatation différent de celui du balancier. Si le balancier est en acier par exemple, les masses e pourront être en laiton; dans ce c@.,s là, lorsque la température augmentera., les extrémités cl et: d_ se déplaceront légèrement vers l'intérieur, ce qui diminuera le moment d'inertie.
On pourra ainsi corriger de petites variations, en fonction- de la température, chi module d'Y ounb du spiral. On pourri, parfaire la compensation comme dans les ba lanciers ordinaires par déplacement des vis que porte la serbe. Les écrous f forment bu tées pour le réglage du déplacement maxi mum des extrémités cl et d_ (compensateurs auxiliaires) : ils pourraient être remplacés par des vis à tête saillante.
Dans la, forme d'exécution de fib. \?, la demi-serge ait lieu d'être coupée en son mi lieu est coupée à l'une de ses extrémités.
Dans la. forme d'exécution de fi-. 3, les niasses en laiton g sont coulées à. l'intérieur de la. serge, afin que le moment d'inertie du balancier augmente avec la température.
Dans la: forme d'exécution de fig. 4, les rnasea additionnelles k ont été disposées axa milieu de clradue demi-serbe et sont traver sées par la coupure du balancier.
Dans la forme d'exécution de fib. 5, la serbe dit balancier est divisée en trois par- tics, chaque partie présentant à, soit exiré- niité libre une masse additionnelle i.
Dans la forme d'exécution de la fig. 6, les deux nnisse:a additionnelles h sont: coulée non pas dans des logements de la, serbe, mais de façon -r faire saillie sur le pourtour de celle-ci.
Dans la forme d'exécution de fin 7, les deux masses additionnelles l sont coulées clan: des cellules à. section rectangulaire pra tiquées dans le pourtour extérieur de la serge. CE-, cellules pourraient également être à section aenii.-c-ireulaire.
Les masc#s additionnelles seront de pré férence coulées sur la. serge, mais l'on pour rait les fixer autrement, par exemple par vis ou par rivets. Théoriquement, elles pourront être placées à. n'importe quel endroit de la serge, mais il i- a lieu de remarquer due plus elles seront éloignées des extrémités libres de celle-ci, plus les amplitudes (le ces extré mités seront considérables.
Or, ce que l'on cherche à obtenir, c'est précisément de pe tites amplitudes: en pratique, les masses ad ditionnelles seront donc adaptées auxdites extrémités oit ait voisinage de celles-ci. En modifiant quelque peu les dimensions des masses additionnelles ou leur emplacement par rapport aux extrémités susmentionnées. on pourra pour chaque coulée d'élinvar trou ver le balaneîer qui donnera une compensa- tion parfaite.
Les surcharges s'étendant sur une très petite partie de l'arc du balancier, il ne sera. plus nécessaire due cet arc ait comme lon gueur la moitié du balancier. On pourra avoir de., arcs s'étendant sur (fic. 5) ou sur 1-1 du balancier (fil-. 1 et 7) etc., ce qui diminuera, l'action (le la force centrifuge sur ce dernier.
Regulator device for timepieces. It is well known that the period of oscillation of a system formed by a hairspring and a balance is, among other things, directly proportional to the square root of the moment of inertia of the balance and inversely proportional to the. square root of the Young's modulus of the hairspring; experience having shown that the Young's modulus decreases with temperature, to keep the period constant, it was necessary to reduce the moment of inertia of the balance with temperature, which was obtained by means of the cut balance Well-known bimetallic, balance whose rim is formed on the outside of brass and on the inside of steel, either ordinary steel for a first approximation adjustment, or a special nickel steel for more precise adjustments.
A few years ago, a nickel steel called “elinvar” was discovered, the Young's modulus of which does not vary or hardly varies with temperature, at least between the limit temperatures to which a watch can be subjected. It therefore seems that by combining an elinvar hairspring called "self-compensating" hairspring with an uncut monometal-league balance, one must obtain a constant period whatever the temperature; but in reality it is not quite so.
Experience has shown that there is almost always a slight variation in the modulus and that the variation curve changes depending on the casting of elinva.r and, for the same casting, also changes from one hairspring to another. - depending on the differences in the physical treatment of these balance springs. To get. a practically constant rate, it is therefore necessary, also with the self-compensating balance spring, to vary the moment of inertia of the balance, but this within much smaller limits than was done with it. ordinary steel balance springs.
To obtain this variation in the moment of inertia, it has been proposed (see Swiss patent no. 91169) to combine the self-compensating balance-spring with an uncut monometallic balance to which small bimetal blades are attached; but the fixing of these blades is very delicate; in addition, if the variation in the moment of inertia must be relatively large, the size of the blades becomes too considerable;
if on the contrary it is relatively small, the. The smallness of the blades makes their con fection and fixing even more painful. The present invention aims to remedy. these disadvantages. It relates to a regulating device comprising a self-compensating balance spring and a monometallic balance;
this device is characterized in that the monometallic balance wheel is rotipated and carries at least two small overhangs fixed to it and having an expansion eoeffective different from that of the material of the balance.
The appended drawing represents, by way of example, various balances in accordance with the invention and intended to be used, with a self-compensating balance spring.
The fib balance. 1. Includes an arm a and a Serbian b in the same metal or alloy. This Serbian is cut in c and d so as to present four free ends ci e_ and dl d.,. In the ends c # 1 and d_ are made two notches:
in which we cast masses e of metal or an alloy having a coefficient of expansion different from that of the balance. If the balance is made of steel, for example, the masses e could be made of brass; in this c @., s there, as the temperature increases., the ends cl and: d_ will move slightly inward, which will decrease the moment of inertia.
It will thus be possible to correct small variations, as a function of the temperature, chi modulus of Y ounb of the hairspring. We rotten, perfect the compensation as in ordinary balances by moving the screws worn by the Serbian. The nuts f form stops for adjusting the maximum displacement of ends cl and d_ (auxiliary compensators): they could be replaced by bolts with projecting heads.
In the embodiment of fib. \ ?, the half-serge should be cut in its midpoint is cut at one of its ends.
In the. execution form of fi-. 3, the brass masses g are cast to. inside the. serge, so that the moment of inertia of the balance increases with temperature.
In the: embodiment of fig. 4, the additional rnasea k have been placed in the middle of the semi-Serbian clradue and are crossed by the cut-off of the balance.
In the embodiment of fib. 5, the Serbian called pendulum is divided into three parts, each part having at, either free exit, an additional mass i.
In the embodiment of FIG. 6, the two additional nnisse: a h are: casting not in dwellings of the, Serbian, but so as to protrude on the perimeter of the latter.
In the end embodiment 7, the two additional masses 1 are cast clan: cells to. rectangular section made in the outer circumference of the serge. CE-, cells could also be aenii.-c-ireular section.
The additional masc # s will preferably be cast on the. serge, but one could fix them otherwise, for example by screws or rivets. Theoretically, they could be placed at. anywhere in the rim, but it should be noted that the farther they are from the free ends thereof, the greater the amplitudes (these ends will be considerable.
Now, what one seeks to obtain is precisely small amplitudes: in practice, the additional masses will therefore be adapted to said ends or be in the vicinity of these. By modifying somewhat the dimensions of the additional masses or their location in relation to the aforementioned ends. for each flow of elinvar we can find the barnacle which will give perfect compensation.
With overloads extending over a very small part of the arc of the balance, it will. no longer necessary due to this arc having as long as half of the balance. We can have., Arcs extending on (fig. 5) or on 1-1 of the balance (wire-. 1 and 7) etc., which will reduce the action (the centrifugal force on the latter.