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Dispositif de fixation de l'extrémité intérieure d'un spiral à l'arbre du balancier d'un mouvement d'horlogerie La présente invention a pour objet un dispositif de fixation de l'extrémité intérieure d'un spiral à l'arbre du balancier d'un mouvement d'horlogerie, comprenant un organe de guidage interne avec lequel la lame du spiral est maintenue en contact le long d'au moins une ligne parallèle à l'axe du balancier, la lame du spiral s'étendant librement hors du dispositif à partir de cette ligne, et un élément de verrouillage s'étendant à l'extérieur de la spire intérieure du spiral.
On connaît déjà des dispositifs de ce type. Certains d'entre eux comportent une virole dont la face latérale est usinée au moins sur une partie de son pourtour de façon que la spire intérieure du spiral puisse s'appliquer contre elle. Cette portion de surface latérale est souvent de forme circulaire. Elle peut être fermée sur elle-même ou ne s'étendre que sur un arc de cercle. Elle peut aussi présenter une forme en spirale.
L'élément de verrouillage qui presse la lame du spiral contre ladite portion de surface au moins à l'endroit où la lame du spiral quitte la virole pour s'étendre librement autour de l'arbre du balancier, peut être une plaque échancrée fixée par exemple par soudage contre la face latérale de la virole ou une lame élastique tenue par vissage, ou encore une bride ressort dont les deux extrémités sont accrochées dans des échancrures de la virole ou qui est fixée contre cette dernière par des rivets.
Ces dispositifs présentent plusieurs avantages. dont le plus important semble être qu'ils n'obligent pas à couder le spiral à l'endroit où il quitte la virole. Au contraire, ils laissent le spiral se développer suivant sa forme naturelle depuis le point intérieur de la dernière spire et lorsque la face latérale contre laquelle l'extrémité intérieure du spiral est appliquée est elle-même en forme de spirale, la lame du spiral suit sa courbure naturelle encore au-delà de l'extrémité intérieure de la dernière spire.
D'autre part, comme l'élément de verrouillage maintient la lame du spiral appliquée contre la virole à l'extrémité intérieure de la dernière spire, ce point ne subit aucun déplacement au cours des oscillations du spiral. Enfin, ces dispositifs connus présentent l'avantage d'être démontables, ce qui n'est pas le cas d'autres dispositifs présentant les mêmes particularités, mais dans lesquels le spiral est collé ou soudé contre la virole.
Cependant, ces dispositifs connus n'ont pas trouvé jusqu'à maintenant une application généralisée dans le domaine de l'horlogerie et en particulier dans le domaine de la construction des montres-bracelets par le fait qu'ils sont d'une mise en oeuvre trop délicate et que, par conséquent, les opérations de montage de la virole sont trop longues, donc trop coûteuses.
On sait que l'on cherche actuellement, d'une façon générale, non seulement à simplifier au maximum la réalisation des dispositifs de virolage, mais. en outre, à créer des dispositifs qui puissent être mis en ceuvre mécaniquement et qui permettent donc le virolage automatique au moyen de machines. Ainsi, on connaît déjà un dispositif de virolage qui est destiné à être mis en oeuvre de façon mécanique et dans lequel la virole comporte deux pièces annulaires dont l'une est pourvue d'une collerette et d'un manchon s'engageant sur l'arbre du balancier, alors que l'autre consiste en une bague que l'on engage à force sur le manchon de la première. La partie du spiral dont le diamètre est inférieur à celui de la bague et de la collerette est pincée entre les épaulements de ces éléments de serrage.
Il suffit de poser le spiral autour du manchon, sur l'épaulement de la première pièce et d'engager la seconde pièce sur le manchon de la première pour réaliser le virolage. Cependant, avec ce dispositif, la lame du spiral ne se trouve pas en contact avec un élément d'appui intérieur à l'endroit où elle quitte la virole et sa fixation est assurée uniquement par serrage axial entre les deux parties de la virole. Les moments de flexion rapidement variables qui se transmettent entre le spiral et la virole risquent de donner du
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jeu à la lame du spiral et, pour cette raison, il est nécessaire d'assurer la fixation au moyen d'un enduit collant, ce qui rend beaucoup plus difficile une mécanisation complète de l'opération.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de virolage susceptible d'être mis en oeuvre de façon entièrement mécanique et présentant les caractéristiques rappelées au début, qui assurent un fonctionnement aussi correct que possible.
Pour cela, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que ledit élément de verrouillage est solidaire d'un organe de verrouillage susceptible d'être déplacé en rotation autour de l'axe du balancier de façon à amener l'élément de verrouillage dans une orientation où il presse la lame du spiral contre une partie de la surface latérale de l'organe de guidage interne comprenant ladite ligne, celle-ci appartenant à une surface qui limite la partie de l'organe de guidage interne la plus éloignée de l'axe du balancier.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe axiale, et la fig. 2 une vue en plan de dessus.
L'arbre de balancier 1 de construction usuelle porte le corps du balancier 2 chassé sur la portée 3 et présente au-dessus de cette portée un élément cylindrique -. destiné à recevoir la virole. Celle-ci se compose de quatre pièces : un corps de virole 5, un organe de guidage interne 6, un organe de verrouillage 7 et un organe de fixation 8. Le corps de virole 5 présente une collerette annulaire 9 à partir de laquelle s'étend un manchon cylindrique 10 ajusté aux dimensions de la portée 4. La face annulaire plane 11 limite la collerette 9 du côté où s'étend le manchon 10. L'organe de verrouillage 7 est découpé dans une plaque métallique mince, par exemple une tôle d'acier. Il est de forme circulaire et présente une ouverture centrale 13 qui est engagée sur le manchon 10.
Il présente également une oreille latérale 14 repliée à angle droit et formant l'élément de verrouillage de l'organe 7. L'organe de guidage 6 consiste en une bague découpée dans une plaque dont l'épaisseur est ajustée à la largeur du spiral 12. On voit à la fig. 2 que le contour de cette bague est celui d'un polygone irrégulier dont les sommets sont situés sur une spirale qui coïncide avec celle du spiral 12. Cette forme permet de tracer facilement et avec exactitude les outils de fabrication de l'organe 6 puisque les coordonnées des sommets du polygone peuvent être calculées rigoureusement et qu'il est facile de relier les sommets par des facettes planes.
L'ouverture centrale 15 de la bague de guidage 6 est ajustée aux dimensions du manchon 10. En outre, cet organe de guidage 6 présente au voisinage de sa partie de plus grand rayon 16 une encoche 17 qui assure que son centre de gravité est ramené au moins approximativement en coïncidence avec l'axe du balancier. Entre le sommet 18 de rayon maximum du polygone qui d6ter- mine le contour de la bague 6 et le sommet 19 de rayon minimum s'étend un épaulement radial 20.
Enfin, la bague de fixation 8 dont l'ouverture centrale est ajustée à frottement dur sur le manchon 10 sert à maintenir en place les divers organes décrits ci- dessus, dans la position vue au dessin.
L'opération de virolage s'effectue d'une façon très simple. Le corps de virole 5 est posé sur un support, le manchon 10 étant dirigé vers le haut. L'organe de guidage 6 est engagé sur le manchon 10 après quoi on met en place le spiral 12 coupé au droit de son coude interne de façon que la dernière spire vienne s'ajuster sur le pourtour de la bague 6 comme on le voit à la fig. 2. On pose ensuite l'organe de verrouillage 7 sur la bague 6, l'oreille 14 se trouvant en arrière de la position représentée à la fig. 2, de sorte qu'elle ne risque pas d'entrer en contact avec le spiral au cours de sa mise en place.
On fait alors tourner l'organe 7 jusqu'à ce qu'il parvienne dans la position de la fig. 2, où l'oreille 14 pince la lame du spiral contre la partie 16 de l'organe de guidage 6. Il ne reste plus qu'à chasser la bague de fixation 8 sur le manchon 10. La lame du spiral 12 est alors serrée entre l'épaulement 11 de la collerette 9 et la partie circulaire de l'organe de verrouillage 7 tandis que l'élément de verrouillage 14 empêche tout déplacement dans le sens tangentiel et dans le sens radial. Ces opérations peuvent être mécanisées.
Il est bien entendu que le dispositif décrit ne permet pas de modifier, au cours du réglage, la liaison entre l'extrémité intérieure du spiral et la virole. Ainsi, lorsqu'un spiral quelconque, pris au hasard parmi une série de spiraux ayant tous des caractéristiques nominales identiques, est associé à un balancier de moment d'inertie donné, l'orientation de l'extrémité extérieure du spiral pourra former, après comptage, un angle totalement indéterminable .à l'avance par rapport à l'orientation des sommets 18 et 19 de la bague 6.
Il ne serait donc, à première vue, pas possible d'utiliser le dispositif décrit si l'on tient à respecter la règle dite du point d'attache . Il faut toutefois remarquer qu'en utilisant des appareils automatiques connus permettant de répartir en classes des spiraux pris dans une série de spiraux de caractéristiques nominales identiques et des balanciers pris dans une série de balanciers dont le moment d'inertie nominal est également le même, la règle du point d'attache peut être respectée si les spiraux d'une classe sont associés aux balanciers de la classe correspondante.
Pour mettre au repère, on pourra faire tourner la virole décrite sur la portée 4 de l'arbre du balancier en engageant un outil dans la fente diamétrale 21 pratiquée dans la face supérieure du corps de virole 5.
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Device for fixing the inner end of a hairspring to the balance shaft of a clockwork movement The present invention relates to a device for fixing the inner end of a hairspring to the balance shaft of a timepiece movement, comprising an internal guide member with which the blade of the hairspring is kept in contact along at least one line parallel to the axis of the balance, the leaf of the hairspring extending freely out of the device from this line, and a locking member extending outside the inner coil of the hairspring.
Devices of this type are already known. Some of them include a ferrule, the side face of which is machined at least over part of its periphery so that the inner turn of the balance spring can be applied against it. This side surface portion is often circular in shape. It can be closed on itself or only extend over an arc of a circle. It can also have a spiral shape.
The locking element which presses the blade of the hairspring against said surface portion at least at the point where the leaf of the hairspring leaves the ferrule to extend freely around the shaft of the balance, may be a notched plate fixed by for example by welding against the side face of the shell or an elastic blade held by screwing, or else a spring flange whose two ends are hooked in notches in the shell or which is fixed against the latter by rivets.
These devices have several advantages. the most important of which seems to be that they do not force the hairspring to bend where it leaves the ferrule. On the contrary, they let the hairspring develop in its natural shape from the inner point of the last turn and when the side face against which the inner end of the hairspring is applied is itself in the shape of a spiral, the blade of the hairspring follows. its natural curvature still beyond the inner end of the last turn.
On the other hand, as the locking element maintains the blade of the hairspring applied against the ferrule at the inner end of the last turn, this point does not undergo any displacement during the oscillations of the hairspring. Finally, these known devices have the advantage of being removable, which is not the case with other devices having the same features, but in which the hairspring is glued or welded against the ferrule.
However, these known devices have not until now found a generalized application in the field of watchmaking and in particular in the field of the construction of wristwatches by the fact that they are implemented. too delicate and that, consequently, the operations of mounting the shell are too long, and therefore too expensive.
We know that we are currently seeking, in general, not only to simplify as much as possible the production of the twisting devices, but. in addition, to create devices which can be implemented mechanically and which therefore allow automatic twisting by means of machines. Thus, there is already known a ferrule device which is intended to be implemented mechanically and in which the ferrule comprises two annular parts, one of which is provided with a collar and a sleeve engaging on the balance shaft, while the other consists of a ring which is forcibly engaged on the sleeve of the first. The part of the hairspring, the diameter of which is smaller than that of the ring and of the collar, is clamped between the shoulders of these clamping elements.
It suffices to place the hairspring around the sleeve, on the shoulder of the first part and to engage the second part on the sleeve of the first to perform the twisting. However, with this device, the blade of the hairspring is not in contact with an internal support element where it leaves the ferrule and its fixing is ensured only by axial clamping between the two parts of the ferrule. The rapidly varying bending moments which are transmitted between the hairspring and the ferrule may give rise to
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play in the blade of the hairspring and, for this reason, it is necessary to ensure the fixing by means of a sticky coating, which makes complete mechanization of the operation much more difficult.
The aim of the invention is to provide a twisting device capable of being implemented entirely mechanically and exhibiting the characteristics mentioned at the start, which ensure operation as correct as possible.
For this, the device according to the invention is characterized in that said locking element is integral with a locking member capable of being displaced in rotation around the axis of the balance so as to bring the locking element into an orientation where it presses the blade of the hairspring against a part of the lateral surface of the internal guide member comprising said line, the latter belonging to a surface which limits the part of the internal guide member furthest from the axis of the balance.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention.
Fig. 1 is an axial sectional view thereof, and FIG. 2 a top plan view.
The balance shaft 1 of conventional construction carries the body of the balance 2 driven on the bearing 3 and has above this bearing a cylindrical element -. intended to receive the ferrule. This consists of four parts: a ferrule body 5, an internal guide member 6, a locking member 7 and a fixing member 8. The ferrule body 5 has an annular flange 9 from which s' extends a cylindrical sleeve 10 adjusted to the dimensions of the bearing surface 4. The flat annular face 11 limits the flange 9 on the side where the sleeve extends 10. The locking member 7 is cut from a thin metal plate, for example a sheet metal of steel. It is circular in shape and has a central opening 13 which is engaged on the sleeve 10.
It also has a side lug 14 bent at a right angle and forming the locking element of the member 7. The guide member 6 consists of a ring cut from a plate, the thickness of which is adjusted to the width of the hairspring 12. It is seen in fig. 2 that the outline of this ring is that of an irregular polygon, the vertices of which are situated on a spiral which coincides with that of the spiral 12. This shape makes it possible to easily and accurately trace the manufacturing tools of the member 6 since the coordinates of the vertices of the polygon can be calculated rigorously and it is easy to connect the vertices by plane facets.
The central opening 15 of the guide ring 6 is adjusted to the dimensions of the sleeve 10. In addition, this guide member 6 has in the vicinity of its part of greatest radius 16 a notch 17 which ensures that its center of gravity is reduced. at least approximately in coincidence with the axis of the balance. Between the apex 18 of maximum radius of the polygon which determines the contour of the ring 6 and the apex 19 of minimum radius extends a radial shoulder 20.
Finally, the fixing ring 8, the central opening of which is fitted with hard friction on the sleeve 10, serves to hold in place the various members described above, in the position seen in the drawing.
The twisting operation is carried out in a very simple way. The ferrule body 5 is placed on a support, the sleeve 10 being directed upwards. The guide member 6 is engaged on the sleeve 10 after which the hairspring 12 cut to the right of its internal bend is put in place so that the last turn comes to fit on the periphery of the ring 6 as seen at fig. 2. The locking member 7 is then placed on the ring 6, the lug 14 being behind the position shown in FIG. 2, so that it does not risk coming into contact with the hairspring during its installation.
The member 7 is then rotated until it reaches the position of FIG. 2, where the lug 14 clamps the blade of the hairspring against the part 16 of the guide member 6. It only remains to drive out the fixing ring 8 on the sleeve 10. The blade of the hairspring 12 is then tightened between the shoulder 11 of the flange 9 and the circular part of the locking member 7 while the locking member 14 prevents any movement in the tangential direction and in the radial direction. These operations can be mechanized.
It is understood that the device described does not make it possible to modify, during the adjustment, the connection between the inner end of the hairspring and the ferrule. Thus, when any hairspring, taken at random from among a series of hairsprings all having identical nominal characteristics, is associated with a balance with a given moment of inertia, the orientation of the outer end of the hairspring may form, after counting , a totally indeterminable angle .in advance with respect to the orientation of the vertices 18 and 19 of the ring 6.
At first sight, therefore, it would not be possible to use the device described if one wishes to comply with the so-called attachment point rule. It should however be noted that by using known automatic devices making it possible to divide into classes springs taken from a series of springs of identical nominal characteristics and balances taken from a series of balances whose nominal moment of inertia is also the same, the rule of the point of attachment can be respected if the hairsprings of a class are associated with the balances of the corresponding class.
To set the mark, the ferrule described on the bearing surface 4 of the balance shaft can be rotated by engaging a tool in the diametral slot 21 made in the upper face of the ferrule body 5.