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Installation pour comparer entre eux les moments d'inertie de balanciers d'horlogerie La présente invention a pour objet une installation pour comparer entre eux les moments d'inertie de balanciers d'horlogerie, comprenant un mécanisme oscillant auquel on ajoute le balancier à comparer, et un dispositif électronique de comptage du nombre des oscillations du système oscillant, lequel commande des moyens d'enclenchement et de déclenchement d'un dispositif électronique de mesure du temps fonctionnant pour un nombre d'oscillations donné, de telle sorte que la comparaison de moments d'inertie désirée soit fournie par la lecture de la mesure de temps seule.
Le but de l'invention est de permettre une mesure très rapide grâce à laquelle la comparaison systématique des moments d'inertie de balanciers ne renchérit que peu leur prix de revient. Afin que les mesures soient précises, il convient de laisser au système oscillant le temps de reprendre sa fréquence d'oscillation propre, après qu'on a monté le balancier à mesurer sur le mécanisme oscillant de l'installation ; la durée de cette mise en train varie suivant le moment d'inertie du balancier à mesurer. De même, le nombre des oscillations sur lequel doit porter la mesure, pour un degré de précision donné, varie également en fonction du moment d'inertie du système.
Le but de la présente invention est aussi de permettre de maintenir au minimum les temps de mise en train et de mesure, tout en tenant compte des variations susmentionnées.
L'installation suivant l'invention est caractérisée par un dispositif sélecteur permettant de déterminer à partir de quelle oscillation et jusqu'à quelle oscillation fonctionnent respectivement les moyens d'en- clenchement et de déclenchement du dispositif électronique de mesure du temps.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation objet de l'invention.
La figure est une vue schématique de ladite forme d'exécution.
L'installation représentée comprend une roue d'échappement 1 entraînée par un moteur électrique 2, par des moyens conventionnels étrangers à la présente invention. Cette roue d'échappement agit sur une ancre 3 agissant elle-même sur un balancier 4 constituant l'organe réglant d'un mécanisme oscillant de référence comprenant en outre un ressort spiral 5.
La partie supérieure de l'arbre 6 de ce balancier 4 présente un manchon élastique 7 permettant d'y fixer rapidement l'arbre 8 d'un balancier 9 dont on désire comparer le moment d'inertie. Les deux balanciers ensemble et leurs arbres forment ainsi un système oscillant sur lequel s'effectuent les comptages.
L'installation comprend un dispositif électronique de comptage du nombre des tours de rotation de la roue d'échappement 1, nombre qui est un sous-multiple du nombre des oscillations du système oscillant ainsi, la roue d'échappement ayant quinze dents, à chacun de ses tours de rotation le système oscillant alterne trente fois.
Ce dispositif de comptage comprend un miroir 10 porté par l'arbre 11 de la roue 1, une source lumineuse 12 dont les rayons sont dirigés, par une lentille 13, sur ledit arbre 11 de la roue d'échappement, et un phototransistor 14 qui reçoit, dans une position du miroir 10, le rayon lumineux renvoyé par ce dernier. Ainsi, à chaque tour de la roue 1, le phototransistor est excité, produisant une impulsion électrique qui est amplifiée par un ampli-
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ficateur d'impulsions 15 et transmise à un compteur électronique 16,à une décade de comptage. Cette décade de comptage comprend un sélecteur 17 dont le rôle sera indiqué plus loin.
L'installation comprend en outre un oscillateur à quartz 18 formant la base de temps, oscillant à une fréquence de 100 000 cycles à la seconde. Les impulsions produites par cet oscillateur à quartz sont transmises à un réducteur de fréquence 19 qui ramène leur fréquence à 1000 cycles à la seconde. Ces impulsions sont ensuite transmises, par l'intermédiaire d'un relais d'enclenchement 20,à un compteur électronique 21, à trois décades de comptage. Un relais de déclenchement 22 interrompt la mesure du temps.
Les deux relais, d'enclenchement 20 et de déclenchement 22, sont commandés par le sélecteur 17 du compteur électronique 16: le réglage est effectué pour qu'à partir d'un certain nombre de tours de la roue d'échappement, correspondant à un certain nombre d'oscillations du système oscillant, le compteur de temps s'enclenche, et qu'à un certain nombre de tours de la roue d'échappement il se déclenche. Ainsi, le nombre des oscillations pendant lequel s'effectue la mesure de temps est constant, d'une mesure à l'autre, et n'a pas besoin d'être lu. Seule la mesure de temps, c'est-à-dire de durée, doit être effectuée sur le compteur électronique 21.
Plus cette durée est élevée, plus le moment d'inertie du système oscillant, et par conséquent du balancier 9 que l'on désire comparer, est grand.
Ainsi, l'installation décrite ne permet pas de connaître la valeur absolue du moment d'inertie d'un balancier, mais d'effectuer une comparaison entre plusieurs balanciers. Une telle comparaison sera surtout utile pour classer des balanciers d'une même série, en fonction des légères différences de moments d'inertie qu'ils peuvent présenter.
Grâce à ce tri, le fabricant de balanciers pourra livrer à ses clients des séries de balanciers dont les moments d'inertie seront tous les mêmes ou ne varieront que dans des limites connues, ce qui facilitera grandement le travail de l'horloger, notamment pour la recherche du point d'attache du spiral à la virole du balancier.
Le dispositif d'entretien des oscillations du système oscillant de référence pourra être différent, par exemple comprendre des moyens pneumatiques ou électroniques.
Le comptage des oscillations pourra également être réalisé de manière différente, par exemple à l'aide d'un dispositif stroboscopique ou d'un dispositif d'enregistrement graphique.
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Installation for comparing the moments of inertia of clockwork balances with each other The object of the present invention is an installation for comparing the moments of inertia of clockwork balances with each other, comprising an oscillating mechanism to which the balance to be compared is added, and an electronic device for counting the number of oscillations of the oscillating system, which controls means for switching on and off an electronic time measuring device operating for a given number of oscillations, so that the comparison of moments desired inertia is provided by reading the time measurement alone.
The object of the invention is to allow a very rapid measurement thanks to which the systematic comparison of the moments of inertia of the balances only slightly increases their cost price. In order for the measurements to be precise, the oscillating system should be allowed time to resume its own oscillation frequency, after the balance to be measured has been mounted on the oscillating mechanism of the installation; the duration of this start-up varies according to the moment of inertia of the balance to be measured. Likewise, the number of oscillations to be measured, for a given degree of precision, also varies according to the moment of inertia of the system.
The aim of the present invention is also to make it possible to keep the start-up and measurement times to a minimum, while taking into account the aforementioned variations.
The installation according to the invention is characterized by a selector device making it possible to determine from which oscillation and up to which oscillation the triggering and triggering means of the electronic time measuring device operate respectively.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the installation which is the subject of the invention.
The figure is a schematic view of said embodiment.
The installation shown comprises an escape wheel 1 driven by an electric motor 2, by conventional means foreign to the present invention. This escape wheel acts on an anchor 3 itself acting on a balance 4 constituting the regulating member of a reference oscillating mechanism further comprising a spiral spring 5.
The upper part of the shaft 6 of this balance 4 has an elastic sleeve 7 enabling the shaft 8 of a balance 9 to be quickly attached to it, the moment of inertia of which is to be compared. The two balances together and their shafts thus form an oscillating system on which the counts are carried out.
The installation comprises an electronic device for counting the number of revolutions of rotation of the escape wheel 1, a number which is a sub-multiple of the number of oscillations of the oscillating system thus, the escape wheel having fifteen teeth, each of its turns of rotation the oscillating system alternates thirty times.
This counting device comprises a mirror 10 carried by the shaft 11 of the wheel 1, a light source 12 whose rays are directed, by a lens 13, on said shaft 11 of the escape wheel, and a phototransistor 14 which receives, in a position of the mirror 10, the light ray returned by the latter. Thus, with each revolution of wheel 1, the phototransistor is energized, producing an electrical pulse which is amplified by an amplifier.
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pulse indicator 15 and transmitted to an electronic counter 16, to a counting decade. This counting decade includes a selector 17, the role of which will be indicated below.
The installation further comprises a quartz oscillator 18 forming the time base, oscillating at a frequency of 100,000 cycles per second. The pulses produced by this crystal oscillator are transmitted to a frequency reducer 19 which reduces their frequency to 1000 cycles per second. These pulses are then transmitted, via an engagement relay 20, to an electronic counter 21, with three counting decades. A trip relay 22 interrupts the time measurement.
The two relays, engagement 20 and release 22, are controlled by the selector 17 of the electronic counter 16: the adjustment is made so that from a certain number of revolutions of the escape wheel, corresponding to a a certain number of oscillations of the oscillating system, the time counter engages, and that at a certain number of revolutions of the escape wheel it engages. Thus, the number of oscillations during which the time measurement is carried out is constant, from one measurement to another, and does not need to be read. Only the measurement of time, that is to say of duration, must be carried out on the electronic counter 21.
The longer this duration, the greater the moment of inertia of the oscillating system, and consequently of the balance 9 that it is desired to compare, is great.
Thus, the installation described does not make it possible to know the absolute value of the moment of inertia of a balance, but to perform a comparison between several balance wheels. Such a comparison will be especially useful for classifying balances of the same series, according to the slight differences in moments of inertia that they may present.
Thanks to this sorting, the balance manufacturer will be able to deliver to its customers series of balance wheels whose moments of inertia will all be the same or will vary only within known limits, which will greatly facilitate the watchmaker's work, in particular for the search for the point of attachment of the hairspring to the ring of the balance.
The device for maintaining the oscillations of the reference oscillating system may be different, for example comprising pneumatic or electronic means.
The counting of the oscillations could also be carried out in a different manner, for example using a stroboscopic device or a graphic recording device.