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Procédé de fabrication d'un résonateur mécanique pour pièce d'horlogerie électrique Certaines pièces d'horlogerie électriques utilisent comme base de temps et organe moteur un résonateur mécanique travaillant en flexion et comprenant deux branches aux extrémités desquelles sont fixés des transducteurs pour l'entretien de l'oscillation du résonateur.
Les résonateurs de ce type comprennent généralement un organe oscillant dont le profil plan relativement compliqué, est obtenu par étampage et usinage, de manière à constituer des branches de largeur variable se réunissant à leur base pour former un pied qui vient se fixer sur un support ou directement sur la platine du mouvement. L'usinage doit être exécuté de façon très précise afin que le résonateur soit parfaitement symétrique.
Il est possible de faciliter l'étampage en réduisant l'épaisseur de la matière étampée, mais le résonateur obtenu perd de sa rigidité dans la direction perpendiculaire au plan d'oscillation.
Une diminution de l'épaisseur s'avère même impossible lorsqu'il s'agit de réaliser des résonateurs pour pendulettes, dont le prix de revient pourrait être inférieur à celui d'un résonateur de montre-bracelet, en raison de ses plus grandes dimensions permettant un usinage plus facile.
On connaît déjà, dans d'autres domaines de la technique, des oscillateurs électromécaniques comprenant un diapason constitué par deux lames obtenues par découpage et pliage d'une bande de métal. De tels diapasons ne se prêtent toutefois pas sans autre à la réalisation d'un résonateur pour pièce d'horlogerie, dont les extrémités portent des transducteurs constituant les masses oscillantes. Dans une forme d'exécution connue, les deux branches du diapason et les deux languettes de fixation sont découpées selon une croix, puis les branches sont repliées perpendiculairement aux languettes.
Outre que cette disposition des languettes rend ce diapason impropre à un montage dans une pièce d'horlogerie en raison de son encombrement, le découpage entraîne une perte de matière considérable.
La présente invention a précisément pour objet un procédé de fabrication d'un résonateur mécanique pour pièce d'horlogerie électrique, comprenant un organe oscillant constitué de deux branches formant un U et de moyens de fixation à un support, cet organe oscillant étant obtenu par découpage et pliage d'une bande métallique, caractérisé en ce que l'on découpe ladite bande dont la largeur est égale à la plus grande largeur des branches de manière à dégager dans la partie médiane du segment de bande découpée au moins une languette s'étendant dans la direction de la bande,
replie cette languette dans la même direction que les branches du U, le tout de manière à pouvoir fixer le résonateur à son support au moyen de ladite languette.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente une vue en plan d'un résonateur asymétrique et d'une partie des rouages.
Les fig. 2a et 2b représentent deux variantes de l'organe oscillant.
Sur la platine 1 d'une pendulette est fixé un montant 2 servant à la fixation d'un organe oscillant 3 fixé au montant par une languette médiane 3c au moyen d'une vis 4. L'organe oscillant est du type à deux branches en U, 3a et 3b, travaillant en flexion et oscillant en opposition de phase. A l'extrémité de la branche 3a est fixé un transducteur 5 de masse ml, représenté partiellement en coupe, tandis qu'à l'extrémité de la branche 3b est fixé un contrepoids 6 de masse ni,, supérieure à la masse ml.
Le transducteur 5, de type connu, se compose d'un cylindre creux 5a, en matière magnétique non rémanente au centre duquel est fixé un aimant permanent 5b coopérant avec des enroulements 7 consti- tuant deux bobines coaxiales superposées, l'une consti-
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tuant la bobine captrice et l'autre la bobine motrice. Ces bobines sont fixées sur une plaque verticale isolante 8 et reliées à un circuit transistorisé non représenté.
Nous rappellerons brièvement le fonctionnement de ce transducteur : le noyau magnétique 5b, en se dépla- çant dans le centre de la bobine 7, induit dans la bobine captrice une tension qui, après amplification dans le circuit transistorisé, est appliquée à la bobine motrice dont le champ magnétique entraîne le noyau 5b dans un mouvement synchrone à son oscillation propre.
Le contrepoids 6 porte un piton 9 sur lequel est fixé un cliquet d'entraînement 10 dont l'extrémité est constituée par une palette de rubis 10a entraînant la roue à rochet 11 dont le pignon 11 a engrène avec la roue de secondes 16, dont l'axe porte un pignon 16a engrenant à son tour avec la petite moyenne 17 dont le pignon 17a entraîne la grande moyenne 18 dont la chaussée porte l'aiguille des minutes. La rotation en arrière de la roue à rochet 11 est empêchée par un cliquet de blocage 12 analogue au cliquet 10 et fixé par son extrémité 12b sur un piton solidaire du pont de rouage 13 fixé par son extrémité 12b sur un piton solidaire du pont de rouage 13 fixé par des vis 14 et 15 à la platine.
La roue à rochet est pivotée à l'extrémité d'une bascule 19 tourillonnée sur la portée d'une vis 20, dont l'autre extrémité 19a, s'appuie sous l'effet d'un ressort 21 contre une tige de mise à l'heure 22, composée de deux segments 22a et 22b de diamètre différent reliés par une surface conique 22c permettant de débrayer la roue à rochet 11 lorsqu'on pousse la tige de mise à l'heure 22.
Des oscillations intempestives du contrepoids 6 d'amplitude exagérée sont empêchées par deux goupilles 23 et 24 fixées dans la platine de part et d'autre de la branche 3b du résonateur.
Le résonateur, de dimensions relativement grandes, est destiné à travailler à basse fréquence, par exemple 50 Hz, la roue 11 étant alors munie de trois cents dents, et le cliquet 10 faisant avancer la roue 11 d'une dent à chaque oscillation du contrepoids 6. Une seule démultiplication suffit ainsi pour entraîner l'aiguille des secondes.
II est clair que le eliquet d'entraînement 10 peut être également fixé sur le bras 3a portant le transducteur. Ceci devient nécessaire si l'amplitude des oscillations du contrepoids 6 est trop faible, nécessitant l'emploi d'un rochet de diamètre beaucoup plus petit et dont l'exécution est par conséquent plus difficile.
Dans les fig. 2a et 2b, on a représenté deux variantes d'exécution de l'organe oscillant 3. Cet organe est réalisé à partir d'une bande de métal relativement mince, de préférence un métal thermocompensateur, dans laquelle on découpe par étampage la forme désirée, telle que représentée.
On obtient ainsi d'un seul coup la ou les languettes de fixation 3c, présentant des trous 3d pour être fixées au support 2, l'extrémité 3e pour la fixation du transducteur, l'extrémité 3f à laquelle vient se fixer le contrepoids 6 et, dans le cas où le cliquet d'entraînement est fixé à la branche 3a, une pattelette 3g destinée à cette fixation.
La lame découpée en matière thermocompen- satrice, telle que le Nivarox, le Ni-Span-C ou l'Elinvar, est ensuite pliée de manière à obtenir la forme représentée dans la fig. 1 et traitée thermiquement pour lui donner le coefficient de température minimal. Le contrepoids et le transducteur peuvent être soit soudés, soit rivetés, soit vissés ou collés sur l'organe oscillant, un échauffement des extrémités des branches qui modifie les caractéristiques thermocompensatrices du métal n'ayant aucune influence sur ces extrémités qui ne sont pas fléchies.
Il est par contre nécessaire que l'effet thermocom- pensateur ne soit pas modifié dans les parties inférieures fléchies des branches 3a et 3b, ainsi que dans la languette 3c.
Il est clair que la bande est découpée de telle manière que les deux branches du résonateur avec leurs masses correspondantes aient la même fréquence propre.
On constatera, d'autre part, que toutes les fixations effectuées sur la bande ont lieu à des endroits de celle-ci où les tensions mécaniques dues à l'oscillation sont minimes, voire nulles. Le résonateur ainsi réalisé permet une fabrication en série extrêmement bon marché.
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Method of manufacturing a mechanical resonator for an electric timepiece Certain electric timepieces use as time base and driving member a mechanical resonator working in bending and comprising two branches at the ends of which transducers are fixed for the maintenance of the oscillation of the resonator.
Resonators of this type generally comprise an oscillating member whose relatively complicated plane profile is obtained by stamping and machining, so as to constitute branches of variable width meeting at their base to form a foot which is fixed on a support or directly on the movement plate. The machining must be carried out very precisely so that the resonator is perfectly symmetrical.
It is possible to facilitate the stamping by reducing the thickness of the stamped material, but the resonator obtained loses its rigidity in the direction perpendicular to the plane of oscillation.
A reduction in thickness even proves impossible when it comes to producing resonators for clocks, the cost price of which could be lower than that of a wristwatch resonator, because of its larger dimensions. allowing easier machining.
Electromechanical oscillators comprising a tuning fork formed by two blades obtained by cutting and bending a metal strip are already known in other fields of the art. Such tuning forks, however, do not lend themselves perfectly to the production of a resonator for a timepiece, the ends of which carry transducers constituting the oscillating masses. In a known embodiment, the two branches of the tuning fork and the two fixing tongues are cut along a cross, then the branches are bent perpendicularly to the tongues.
In addition to the fact that this arrangement of the tongues makes this tuning fork unsuitable for mounting in a timepiece because of its bulk, the cutting results in a considerable loss of material.
The present invention specifically relates to a method of manufacturing a mechanical resonator for an electric timepiece, comprising an oscillating member consisting of two branches forming a U and of means for fixing to a support, this oscillating member being obtained by cutting. and folding a metal strip, characterized in that said strip is cut, the width of which is equal to the greatest width of the branches so as to release in the middle part of the cut strip segment at least one extending tongue in the direction of the band,
folds this tab in the same direction as the branches of the U, all so as to be able to fix the resonator to its support by means of said tab.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 shows a plan view of an asymmetric resonator and part of the cogs.
Figs. 2a and 2b represent two variants of the oscillating member.
On the plate 1 of a clock is fixed an upright 2 used for fixing an oscillating member 3 fixed to the upright by a median tongue 3c by means of a screw 4. The oscillating member is of the type with two branches in U, 3a and 3b, working in flexion and oscillating in phase opposition. At the end of the branch 3a is fixed a transducer 5 of mass ml, shown partially in section, while at the end of the branch 3b is fixed a counterweight 6 of mass ni ,, greater than the mass ml.
The transducer 5, of known type, consists of a hollow cylinder 5a, of non-remanent magnetic material, in the center of which is fixed a permanent magnet 5b cooperating with windings 7 constituting two superimposed coaxial coils, one constituting.
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killing the sensor coil and the other the driving coil. These coils are fixed on a vertical insulating plate 8 and connected to a transistorized circuit, not shown.
We will briefly recall the operation of this transducer: the magnetic core 5b, by moving in the center of the coil 7, induces in the sensing coil a voltage which, after amplification in the transistorized circuit, is applied to the driving coil whose the magnetic field drives the core 5b in a movement synchronous with its own oscillation.
The counterweight 6 carries a pin 9 on which is fixed a drive pawl 10 whose end is constituted by a ruby pallet 10a driving the ratchet wheel 11 whose pinion 11 has meshes with the seconds wheel 16, of which the 'axis carries a pinion 16a meshing in turn with the small average 17 whose pinion 17a drives the large average 18 whose roadway carries the minute hand. The rearward rotation of the ratchet wheel 11 is prevented by a locking pawl 12 similar to the pawl 10 and fixed by its end 12b on a stud secured to the gear bridge 13 fixed by its end 12b to a stud secured to the gear bridge 13 fixed by screws 14 and 15 to the plate.
The ratchet wheel is pivoted at the end of a rocker 19 journaled on the bearing surface of a screw 20, the other end of which 19a is supported under the effect of a spring 21 against a setting rod. hour 22, composed of two segments 22a and 22b of different diameters connected by a conical surface 22c making it possible to disengage the ratchet wheel 11 when pushing the time-setting rod 22.
Unwanted oscillations of the counterweight 6 of exaggerated amplitude are prevented by two pins 23 and 24 fixed in the plate on either side of the branch 3b of the resonator.
The resonator, of relatively large dimensions, is intended to work at low frequency, for example 50 Hz, the wheel 11 then being provided with three hundred teeth, and the pawl 10 advancing the wheel 11 by one tooth at each oscillation of the counterweight. 6. A single reduction is thus sufficient to drive the seconds hand.
It is clear that the drive ratchet 10 can also be fixed on the arm 3a carrying the transducer. This becomes necessary if the amplitude of the oscillations of the counterweight 6 is too low, requiring the use of a ratchet of much smaller diameter and the execution of which is consequently more difficult.
In fig. 2a and 2b, there are shown two variant embodiments of the oscillating member 3. This member is made from a relatively thin strip of metal, preferably a thermocompensating metal, in which the desired shape is cut out by stamping, as shown.
One thus obtains all at once the fixing tab (s) 3c, having holes 3d to be fixed to the support 2, the end 3e for fixing the transducer, the end 3f to which the counterweight 6 is fixed and , in the case where the drive pawl is fixed to the branch 3a, a tab 3g intended for this fixing.
The blade cut from a thermocompensating material, such as Nivarox, Ni-Span-C or Elinvar, is then bent so as to obtain the shape shown in fig. 1 and heat treated to give it the minimum temperature coefficient. The counterweight and the transducer can be either welded, riveted, screwed or glued to the oscillating member, a heating of the ends of the branches which modifies the thermocompensating characteristics of the metal having no influence on these ends which are not flexed.
On the other hand, it is necessary that the thermocompensator effect is not modified in the bent lower parts of the branches 3a and 3b, as well as in the tongue 3c.
It is clear that the strip is cut in such a way that the two branches of the resonator with their corresponding masses have the same natural frequency.
It will be noted, on the other hand, that all the fastenings made on the strip take place at places of the latter where the mechanical tensions due to the oscillation are minimal, or even zero. The resonator thus produced allows extremely inexpensive mass production.