CH698935B1 - Collet for mounting balance spring of mechanical watch movement, has continuous metal band with inner contour delimiting recesses and forming collet, where band has variable width in plane perpendicular to balancing staff - Google Patents

Collet for mounting balance spring of mechanical watch movement, has continuous metal band with inner contour delimiting recesses and forming collet, where band has variable width in plane perpendicular to balancing staff Download PDF

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CH698935B1
CH698935B1 CH11462009A CH11462009A CH698935B1 CH 698935 B1 CH698935 B1 CH 698935B1 CH 11462009 A CH11462009 A CH 11462009A CH 11462009 A CH11462009 A CH 11462009A CH 698935 B1 CH698935 B1 CH 698935B1
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CH
Switzerland
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ferrule
alpha
axis
collet
band
Prior art date
Application number
CH11462009A
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French (fr)
Inventor
Robert Lambert
Raymond Gabus
Pierre-Andre Buehler
Marco Verardo
Jean-Luc Bazin
Original Assignee
Nivarox Sa
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G04B17/34Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
    • G04B17/345Details of the spiral roll

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

The collet has a continuous metal band (10) with an inner contour (11) delimiting recesses (11a-11c) and including three contact points (1, 3, 5) contacting with a balance staff (2) of angular angles (alpha1, alpha3 and alpha5). The angle (alpha3) is symmetric with respect to a reference axis (XX') and oriented towards a junction point (4) located on an outer contour (12) of band and at an end of an arm (14) at a distance (R) from a centre (O) of staff higher than other junction point (6, 8) of outer contour.. The band forming the collet has a variable width in a plane perpendicular to staff.

Description

       

  Domaine technique

  

[0001]    La présente invention a pour objet une virole sans déformation du rayon de fixation du spiral permettant d'assujettir la courbe à l'intérieur d'un spiral, et pouvant également être incorporée dans un ensemble spiral virolé en une seule pièce.

Arrière-plan technologique

  

[0002]    Dans un mouvement mécanique horloger, la virole constitue une interface d'assemblage du spiral au balancier. A l'origine il s'agit d'une rondelle chassée sur l'axe de balancier et comportant au moins un point d'accrochage de la courbe à l'intérieur du spiral, par exemple en utilisant une goupille conique, par collage, ou encore par soudure. La soudure, et en particulier la soudure laser étant maintenant le mode de fixation préféré, la virole peut être réalisée en acier, et plus particulièrement en aciers spéciaux incorporant des proportions variables de Ni, Mo, Co ou Cr. La virole doit en premier lieu être de petite dimension pour n'avoir qu'une faible influence sur le moment d'inertie, et ne pas introduire de balourd, mais on attend d'une si petite pièce bien d'autres propriétés pour contribuer à la régularité de marche de l'organe réglant.

   Il est par exemple nécessaire, après chassage sur l'axe de balancier, de pouvoir la tourner sans difficulté pour effectuer la mise au repère, c'est à dire l'alignement de la cheville de plateau et de l'axe ancre-balancier au point mort. Il est également souhaitable que le chassage ait la plus faible influence possible sur le maintien d'une distance donnée entre l'axe de balancier et le point d'accrochage et que le contour extérieur de la virole soit tel qu'il ne perturbe pas la longueur active de la courbe au centre du spiral.

  

[0003]    De nombreux brevets déposés dans les années soixante et septante apportent une solution à certains critères de qualité énumérés ci-dessus, mais aucune virole possède en même temps toutes les qualités requises, comme expliqué brièvement ci-après.

  

[0004]    Lorsque la virole est réalisée en acier spécial, le couple de friction sur l'axe de balancier après chassage peut être trop important et rendre difficile la mise au repère. Pour remédier à cet inconvénient la première solution consiste à pratiquer une fente d'élasticité entre le trou d'axe et le bord de la virole comme décrit par exemple dans le brevet CH 347 142 pour une virole à contour parfaitement circulaire sur laquelle le spiral est fixé au moyen d'une goupille conique située dans le plan de symétrie passant par l'axe et la fente. Le brevet CH 508 233 décrit une virole du même type, à spiral rivé ou collé dans une rainure, mais de forme asymétrique en raquette avec un décalage du trou d'axe, faisant qu'on élimine le risque d'appui de la première spire sur le pourtour de la virole.

   Ces viroles fendues à trou d'axe circulaire ont toutefois deux inconvénients. Lors du chassage sur l'axe de balancier le déplacement du point d'accrochage n'est pas contrôlable avec grande rigueur, et lorsqu'on effectue la mise au repère le risque est grand de provoquer des perturbations du plat et du centrage. Pour réduire le couple de friction facilitant la mise au repère sans devoir réaliser une fente, il est proposé dans le brevet US 3 429 120 de réaliser une virole en deux parties comportant un canon intérieur en laiton, ou autre matériau non ferreux, et une partie extérieure en acier pour permettre le soudage de la courbe à l'intérieur du spiral. Les résultats obtenus sont techniquement satisfaisants mais les coûts de fabrication et d'assemblage sont rédhibitoires.

  

[0005]    Pour réduire le couple de friction dans une virole en acier spécial sans fente d'élasticité, il semble a priori assez logique de réduire la surface de frottement à des contacts discrets entre l'axe de balancier et l'ouverture de chassage de la virole. Le procédé décrit dans le brevet CH 311 287 consiste à ovaliser un trou ayant initialement une forme circulaire, le contour de la virole conservant sa forme initiale circulaire. N'ayant de ce fait que deux points d'appui symétriques, on retrouve les mêmes problèmes que ceux évoqués pour la virole fendue.

  

[0006]    Dans les brevets CH 466 807 et US 3 430 435, il est proposé de donner à l'ouverture de chassage de la virole un contour polygonal régulier illustré par un triangle équilatéral à angles cassés, voire une ouverture de forme hypocycloïdale. Dans ce mode de réalisation on observera que les points de serrage de la virole sur l'axe ont une équirépartition angulaire et que la virole présente presque nécessairement un contour régulier et inscrit dans un cercle, en particulier pour ne pas avoir de problèmes de balourd, mais en ayant en contrepartie l'inconvénient de présenter un risque de contact de la spire au centre.

Résumé de l'invention

  

[0007]    L'invention a donc pour objet une virole dont la forme particulière permet de ne pas avoir de changement de rayon de fixation du spiral après chassage, garantissant un centrage parfait sans balourd. Cela permet d'avoir une force de chassage et un couple de maintien optimum, sans blocage trop important sur l'axe de balancier, de façon à faciliter l'opération ultérieure de mise au repère, voire de démontage.

  

[0008]    A cet effet l'invention concerne une virole conforme à la revendication 1 annexée.

  

[0009]    Dans le mode de réalisation préféré, un des trois points de contact est diamétralement opposé au point de jonction entre la virole et le spiral, les deux autres points de contact 1 ayant, par rapport au premier point de contact des ouvertures angulaires supérieures à 90[deg.]. Comme on le verra dans la description détaillée qui suit la bande formant la virole peut avoir la forme d'un ruban d'inégale largeur, ou une forme plus massive en raquette dont l'ouverture pour le chassage sur l'axe a un contour ovalisé.

  

[0010]    Une virole selon l'invention peut être obtenue selon des procédés connus d'étampage, mais selon un procédé préféré, notamment pour une bande en forme de ruban, on fait appel à la technique LIGA qui a l'avantage de permettre la formation simultanée en une seule pièce de la virole et du spiral, et par là même de procurer une maîtrise encore plus grande de la valeur de R.

Brève description des dessins

  

[0011]    D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description de différents exemples de réalisation, donnés à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
<tb>la fig. 1<sep>représente un premier mode de réalisation d'une virole selon l'invention;


  <tb>la fig. 2<sep>est un graphique donnant le déplacement du point de soudure de la virole représentée à la fig. 1en fonction de l'angle [alpha]3, pour un serrage nominal donné.


  <tb>la fig. 3<sep>représente un deuxième mode de réalisation; et


  <tb>la fig. 4<sep>est un graphique donnant le déplacement du point de soudure de la virole représentée à la fig. 3en fonction de l'angle [alpha]3.

Description détaillée de l'invention

  

[0012]    A la fig. 1 on a représenté en vue de dessus à grande échelle un premier mode de réalisation d'une virole selon l'invention en acier spécial, par exemple en acier ou en nickel et ayant une épaisseur uniforme de l'ordre de 0,2 mm. Cette virole est destinée à être chassée sur un axe 2 de balancier (représenté en pointillés) de centre 0. Comme on le voit, la virole est constituée par une bande 10 continue dont les contours, intérieur 11 et extérieur 12, ont une forme particulière dont la largeur "I" n'est pas uniforme en tous les points de la bande 10, et dont le contour intérieur 11 ne comporte que trois points de contact 1, 3, 5 avec l'axe 2 en s'éloignant de celui-ci pour former des évidements 11a, 11b, 11c.

  

[0013]    La bande présente un premier évidement 11a constituant un bras 14, dont l'extrémité comporte sur le contour extérieur 12 un point de jonction 4 à une distance R du centre 0 de l'axe 2, et sur lequel sera soudée l'extrémité de la courbe à l'intérieur du spiral 9.

  

[0014]    La distance R, qui est le rayon de fixation du spiral à la virole, correspond à une caractéristique essentielle de construction en ce que sa valeur ne devrait idéalement pas être modifiée par l'opération de chassage afin de conserver un spiral parfaitement centré. Selon les normes les plus exigeantes dans le domaine horloger le déplacement du point de jonction 4 ne doit pas être supérieur à 5 [micro]m et, comme cela sera démontré par la suite, ce seuil peut très fortement être abaissé avec une virole selon l'invention.

  

[0015]    Le centre 0 de l'axe de balancier et le point de jonction 4 définissent un axe de symétrie x x pour la virole, c'est-à-dire pour son contour extérieur 12 et intérieur 11 en appui sur l'axe 2 de balancier par les trois de contact 1, 3 et 5. Un premier point de contact 1 est diamétralement opposé au point de jonction 4 et les deux autres points de contact 3, 5 sont symétriques par rapport à l'axe x x avec un décalage angulaire par rapport au premier point de contact 1 de [alpha]1, pour le point de contact 3 dans le sens horaire et de [alpha]5 pour le point de contact dans le sens anti-horaire les angles [alpha]1 et [alpha]5 ayant une même valeur supérieure à 90[deg.].

   Cela définit donc entre les points de contact symétriques 3, 5 un décalage angulaire a3dont la valeur est un des facteurs déterminants dans le but de l'invention, comme cela se comprendra par la suite.

  

[0016]    Si on considère maintenant le contour extérieur 12, on voit que la bande 10 comporte deux anses symétriques 16, 18 se rejoignant au niveau des trois points de contact 1, 3, 5. Les anses 16, 18 sont sensiblement diamétralement opposées aux points de contact symétriques 3, 5 et délimitent des évidements symétriques 11b, 11c. Les extrémités 6, 8 des anses 16, 18 sont situées, par rapport au centre 0 de l'axe 2, à une distance inférieure au rayon R de fixation du spiral, de sorte que la courbe à l'intérieur du spiral 9 ne puisse pas venir en contact avec le contour extérieur 12 de la virole lors des oscillations du balancier.

  

[0017]    Compte-tenu des très petites dimensions de la virole, le rayon R étant de l'ordre de 0.5 mm, et des paramètres de construction très stricts, il n'apparaît pas à l'évidence sur la fig. 1 que, selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, la largeur "I" de la bande 10 n'est pas uniforme surtout le pourtour. Dans l'exemple représenté les largeurs I1, l3, l5 au niveau des points de contact 1, 3, 5 sont identiques. Au niveau du point de jonction 4, la bande a une largeur l4 supérieure d'environ 15% et au niveau des anses 16, 18, les largeurs l6, l8sont 30% à 35% supérieures à I1. Il est bien évident que les valeurs précédentes ne sont données qu'à titre d'exemples et qu'elles pourraient varier en fonction du matériau employé et de l'ampleur des anses 16, 18.

  

[0018]    Une autre caractéristique d'une virole selon l'invention concerne la valeur qu'il convient de donner à l'angle [alpha]3entre le deuxième point de contact 3 et le troisième point de contact 5 pour avoir une variation dR minimum du rayon R. Le graphique reproduit à la fig. 2montre la variation de dR en fonction de la valeur de l'angle [alpha]3. D'après ce graphique on voit que la valeur optimale de [alpha]3 serait 105[deg.]. En réalité pour le contour représenté à la fig. 3, [alpha]3 = 104[deg.] ce qui correspond à un déplacement dR du point de jonction 4 quasi nulle.

   En d'autres termes un tel résultat est obtenu grâce à la combinaison d'un choix particulier du contour de la bande 10, des largeurs"I" en ses différents points, et des angles [alpha] entre les différents points de contact avec l'axe 2, faisant que la résultante des forces de compression sur l'axe 2 est pratiquement nulle, tout en ayant une virole asymétrique éliminant les risques de contact de la courbe à l'intérieur du spiral sur la virole.

  

[0019]    En se référant maintenant à la fig. 3, on a représenté un deuxième mode de réalisation correspondant à une conception un peu plus "massive", mais qui comporte toutes les caractéristiques du premier mode de réalisation. Le contour intérieur 11 de la virole comporte trois points de contact 1, 3, 5 avec l'axe 2 de balancier, ayant respectivement pour décalage angulaire [alpha]1, [alpha]3, [alpha]3, mais les évidements 11a, 11b et 11c du contour intérieur 11 entre lesdits points de contact sont réduit à des zone de "non-contact". Le contour extérieur 12 a une forme plus régulière évoquant la forme d'une raquette, le point de jonction 4 à l'extrémité du bras 14 étant de la même façon situé à une distance R du centre 0 de l'axe 2 supérieure à celle de tout autre points 6, 8, 13, 15 et 17 dudit contour extérieur 12.

   Dans cette construction, pour obtenir la plus faible variation possible dR du rayon R, on observera que les valeurs relatives des distances I1 à l8 sont différentes de celles du premier mode de réalisation. Il apparaît en effet que l4 > I1 > l8 = l6 = I5 = I4. Comme dans le premier mode de réalisation la valeur qu'il convient de donner à l'angle [alpha]3 entre les deux points de contact 3, 5 symétriques est déterminante pour que la résultante des forces de compression sur l'axe 2 soit nulle. Le graphique reproduit à la fig. 4montre la variation de dR en fonction de la valeur de l'angle [alpha]3. D'après ce graphique on voit que, pour la construction représentée à la fig. 3 on obtient une valeur de dR quasi nulle pour un angle [alpha]3 = 112[deg.].

   Ces valeurs sont données à titre d'exemple, car il est bien évident que des modifications des valeurs relatives de I1à l8, pourraient conduire à un autre choix de [alpha]3, et même à avoir [alpha]1 = [alpha]3 = [alpha]5 en agissant uniquement sur la forme de la virole pour avoir une résultante des forces de compression sur l'axe 2 nulle, tout en ayant un bras 14 permettant d'éloigner la courbe à l'intérieur du spiral 9 des autres points du contour extérieur de la virole.

  

[0020]    Les viroles selon l'invention qui viennent à être décrites peuvent être fabriquées selon des procédés connus par étampage. Toutefois le procédé préféré, notamment pour la virole correspondant au premier mode de réalisation et lorsque le spiral vient de matière avec la virole consiste à faire appel à la technique LIGA connue depuis le milieu des années 70.

  

[0021]    Dans une première étape le procédé consiste fondamentalement à étaler sur un substrat préalablement revêtu d'une couche sacrificielle un photorésist positif ou négatif sur une épaisseur correspondant à la hauteur désirée pour la virole et à former au moyen d'un masque par photolithographie et attaque chimique une structure en creux correspondant au contour désiré pour la virole ou l'ensemble virole-spiral.

  

[0022]    Dans une deuxième étape, on remplit ladite structure en creux d'un métal ou d'un alliage métallique soit par électrodéposition comme indiqué par exemple dans le brevet US 4 661 212, soit par compression et frittage de nanoparticules, comme indiqué par exemple dans la demande de brevet US 2001/0 038 803.

  

[0023]    Dans une dernière étape on libère la virole ou l'ensemble virole-spiral du substrat par élimination de la couche sacrificielle.

  

[0024]    Ce procédé offre en outre l'avantage de pouvoir faire une fabrication en lot et donc d'abaisser le coût unitaire des produits obtenus.



  Technical area

  

The present invention relates to a ferrule without deformation of the spiral attachment radius for securing the curve within a spiral, and can also be incorporated into a spiral assembly in a single piece.

Technological background

  

In a watchmaking mechanical movement, the ferrule is an assembly interface of the balance spring. Originally it is a washer driven on the balance shaft and having at least one attachment point of the curve inside the spiral, for example using a conical pin, by gluing, or still by welding. Since welding, and in particular laser welding, is now the preferred method of attachment, the ferrule may be made of steel, and more particularly of special steels incorporating variable proportions of Ni, Mo, Co or Cr. The ferrule must first be small to have a small influence on the moment of inertia, and not introduce unbalance, but we expect a small room many other properties to contribute to the regularity of the regulating organ.

   For example, it is necessary, after driving on the balance shaft, to be able to rotate it without difficulty in order to carry out the reference, ie the alignment of the plate anchor and the anchor-balance shaft at dead point. It is also desirable that the driving has the least possible influence on maintaining a given distance between the balance shaft and the attachment point and that the outer contour of the ferrule is such that it does not disturb the active length of the curve in the center of the spiral.

  

Many patents filed in the sixties and seventies provide a solution to some of the quality criteria listed above, but no ferrule at the same time has all the required qualities, as explained briefly below.

  

When the ferrule is made of special steel, the friction torque on the balance shaft after driving may be too important and make it difficult to set the benchmark. To remedy this drawback, the first solution is to make a slot between the pinhole and the edge of the ferrule as described for example in patent CH 347 142 for a perfectly circular ferrule on which the spiral is fixed by means of a conical pin located in the plane of symmetry passing through the axis and the slot. The patent CH 508 233 describes a ferrule of the same type, spiral riveted or glued in a groove, but of asymmetrical shape with a racket with a shift of the axis hole, eliminating the risk of support of the first turn on the periphery of the ferrule.

   These split rings with a circular axis hole, however, have two disadvantages. When driving on the balance shaft the movement of the attachment point is not controllable with great rigor, and when performing the benchmarking the risk is great to cause disruption of flat and centering. In order to reduce the friction torque facilitating the marking without having to make a slot, it is proposed in US Pat. No. 3,429,120 to make a two-piece shell comprising an inner barrel of brass, or other non-ferrous material, and a part outer steel to allow welding of the curve inside the spiral. The results obtained are technically satisfactory but the manufacturing and assembly costs are prohibitive.

  

To reduce the friction torque in a special steel ferrule without elastic slot, it seems a priori logical enough to reduce the friction surface to discrete contacts between the axis of balance and the opening of hunting of the ferrule. The process described in patent CH 311 287 consists of ovalizing a hole initially having a circular shape, the outline of the ferrule retaining its initial circular shape. Having thus only two symmetrical points of support, one finds the same problems as those evoked for the cracked ferrule.

  

In the patent CH 466 807 and US 3,430,435, it is proposed to give the ferrule opening opening a regular polygonal contour illustrated by an equilateral triangle with broken corners, or an opening of hypocycloidal shape. In this embodiment, it will be observed that the clamping points of the ferrule on the axis have an angular distribution and that the ferrule almost necessarily has a regular contour and inscribed in a circle, in particular so as not to have problems with unbalance, but having in return the disadvantage of presenting a risk of contact of the turn in the center.

Summary of the invention

  

The invention therefore relates to a ferrule whose particular shape makes it possible to have no change in attachment radius of the spiral after driving, ensuring a perfect centering without unbalance. This makes it possible to have a driving force and an optimum holding torque, without excessive blocking on the balance shaft, so as to facilitate the subsequent operation of setting the benchmark, or even dismantling.

  

For this purpose the invention relates to a ferrule according to claim 1 attached.

  

In the preferred embodiment, one of the three contact points is diametrically opposite to the junction point between the shell and the hairspring, the two other contact points 1 having, relative to the first point of contact, upper angular openings. at 90 [deg.]. As will be seen in the detailed description which follows, the band forming the ferrule may have the shape of a ribbon of unequal width, or a more massive form in racket whose opening for the hunting on the axis has an ovalized contour. .

  

A ferrule according to the invention can be obtained according to known stamping methods, but according to a preferred method, especially for a ribbon-shaped strip, use is made of the LIGA technique which has the advantage of allowing the simultaneous formation in one piece of the shell and spiral, and thereby to provide an even greater control of the value of R.

Brief description of the drawings

  

Other features and advantages of the present invention will appear in the description of various embodiments, given by way of illustration and not limitation, with reference to the accompanying drawings in which:
<tb> fig. 1 <sep> represents a first embodiment of a ferrule according to the invention;


  <tb> fig. 2 <sep> is a graph showing the displacement of the weld point of the shell shown in FIG. 1 according to the angle [alpha] 3, for a given nominal tightening.


  <tb> fig. 3 <sep> represents a second embodiment; and


  <tb> fig. 4 <sep> is a graph showing the displacement of the weld point of the shell shown in FIG. 3 according to the angle [alpha] 3.

Detailed description of the invention

  

In FIG. 1 is a large scale view of a first embodiment of a ferrule according to the invention made of special steel, for example steel or nickel and having a uniform thickness of the order of 0.2 mm. This ferrule is intended to be driven on a balance shaft 2 (shown in dashed lines) of center 0. As can be seen, the ferrule is constituted by a continuous strip whose contours, inside 11 and outside 12, have a particular shape whose width "I" is not uniform at all points of the strip 10, and whose inner contour 11 has only three points of contact 1, 3, 5 with the axis 2 away from it. ci to form recesses 11a, 11b, 11c.

  

The strip has a first recess 11a constituting an arm 14, the end of which comprises on the outer contour 12 a junction point 4 at a distance R from the center 0 of the axis 2, and on which will be welded the end of the curve inside the spiral 9.

  

The distance R, which is the radius of attachment of the hairspring to the shell, corresponds to an essential feature of construction in that its value should ideally not be modified by the driving operation to maintain a perfectly centered hairspring . According to the most demanding standards in the horological field, the displacement of the junction point 4 must not be greater than 5 [micro] m and, as will be demonstrated later, this threshold can be very strongly lowered with a ferrule according to the 'invention.

  

The center 0 of the balance shaft and the junction point 4 define an axis of symmetry xx for the ferrule, that is to say for its outer contour 12 and 11 inside bearing on the axis 2 the first contact point 1 is diametrically opposed to the junction point 4 and the two other contact points 3, 5 are symmetrical with respect to the axis xx with an angular offset. relative to the first contact point 1 of [alpha] 1, for contact point 3 clockwise and [alpha] 5 for the contact point in the counterclockwise direction the angles [alpha] 1 and [alpha ] 5 having the same value greater than 90 [deg.].

   This therefore defines between the symmetrical contact points 3, 5 an angular offset a3 whose value is one of the determining factors for the purpose of the invention, as will be understood later.

  

If we now consider the outer contour 12, we see that the strip 10 has two symmetrical handles 16, 18 meeting at the three contact points 1, 3, 5. The handles 16, 18 are substantially diametrically opposed to the symmetrical contact points 3, 5 and delimit symmetrical recesses 11b, 11c. The ends 6, 8 of the loops 16, 18 are located, with respect to the center 0 of the axis 2, at a distance less than the radius R of fixing the hairspring, so that the curve inside the hairspring 9 can not not come into contact with the outer contour 12 of the ferrule during pendulum oscillations.

  

Given the very small dimensions of the ferrule, the radius R being of the order of 0.5 mm, and very strict construction parameters, it does not appear to the obvious in FIG. 1 that according to another essential feature of the invention, the width "I" of the strip 10 is not uniform especially the periphery. In the example shown the widths I1, 13, 15 at the contact points 1, 3, 5 are identical. At the junction point 4, the band has a width l4 greater than about 15% and at the loops 16, 18, the widths 16, 18 are 30% to 35% greater than I1. It is obvious that the preceding values are given only as examples and that they could vary according to the material used and the size of the handles 16, 18.

  

Another characteristic of a ferrule according to the invention relates to the value that should be given to the angle [alpha] 3 between the second contact point 3 and the third contact point 5 to have a minimum dR variation radius R. The graph reproduced in fig. 2shows the variation of dR as a function of the value of the angle [alpha] 3. From this graph we see that the optimal value of [alpha] 3 would be 105 [deg.]. In fact, for the contour shown in FIG. 3, [alpha] 3 = 104 [deg.] Which corresponds to a displacement dR of the junction point 4 almost zero.

   In other words, such a result is obtained by combining a particular choice of the contour of the strip 10, widths "I" at its different points, and angles [alpha] between the different contact points with the strip. axis 2, causing the resultant compression forces on the axis 2 is virtually zero, while having an asymmetrical ferrule eliminating the risk of contact of the curve inside the spiral on the ferrule.

  

Referring now to FIG. 3, there is shown a second embodiment corresponding to a somewhat more "massive" design, but which has all the features of the first embodiment. The inner contour 11 of the ferrule has three contact points 1, 3, 5 with the axis 2 of the balance, respectively having for angular offset [alpha] 1, [alpha] 3, [alpha] 3, but the recesses 11a, 11b and 11c of the inner contour 11 between said contact points are reduced to "non-contact" areas. The outer contour 12 has a more regular shape resembling the shape of a racket, the junction point 4 at the end of the arm 14 being in the same way located at a distance R from the center 0 of the axis 2 greater than that any other points 6, 8, 13, 15 and 17 of said outer contour 12.

   In this construction, to obtain the smallest possible variation dR of the radius R, it will be observed that the relative values of the distances I1 to 18 are different from those of the first embodiment. It appears that l4> I1> l8 = l6 = I5 = I4. As in the first embodiment, the value that should be given to the angle [alpha] 3 between the two symmetrical contact points 3, 5 is decisive for the resultant of the compression forces on the axis 2 to be zero . The graph reproduced in fig. 4shows the variation of dR as a function of the value of the angle [alpha] 3. From this graph we see that for the construction shown in fig. 3 we obtain a value of dR almost zero for an angle [alpha] 3 = 112 [deg.].

   These values are given as an example, as it is quite obvious that changes in relative values from I1 to 18 could lead to another choice of [alpha] 3, and even to [alpha] 1 = [alpha] 3 = [alpha] 5 by acting solely on the shape of the ferrule to have a resultant compression forces on the zero axis 2, while having an arm 14 to move the curve inside the spiral 9 of the other points of the outer contour of the ferrule.

  

The ferrules according to the invention which have just been described can be manufactured according to known processes by stamping. However, the preferred method, especially for the ferrule corresponding to the first embodiment and when the spiral comes from material with the shell is to use the LIGA technique known since the mid-1970s.

  

In a first step the method basically consists in spreading on a substrate previously coated with a sacrificial layer a positive or negative photoresist on a thickness corresponding to the desired height for the shell and to be formed by means of a mask by photolithography and etching a hollow structure corresponding to the desired contour for the ferrule or the ferrule-spiral assembly.

  

In a second step, said hollow structure is filled with a metal or a metal alloy either by electrodeposition as indicated for example in US Pat. No. 4,661,212, or by compression and sintering of nanoparticles, as indicated by example in the patent application US 2001/0 038 803.

  

In a last step is released the ferrule or the ferrule-spiral assembly of the substrate by removing the sacrificial layer.

  

This method also offers the advantage of being able to make a batch and therefore lower the unit cost of the products obtained.


    

Claims (5)

1. Virole pour le chassage sur un axe (2) de balancier et pour le montage d'un spiral (9), ladite virole présentant un axe de symétrie xx passant par le centre O de l'axe (2) et par le point de jonction (4) entre la virole et le spiral (9), en étant formée par une bandé continue (10) dont le contour intérieur (11) délimite des évidements (11a, 11b, 11c) et comporte trois points de contact (1, 3, 5) avec l'axe (2) répartis selon des ouvertures angulaires [alpha]1, [alpha]3, [alpha]5, l'ouverture [alpha]3 étant symétrique par rapport à l'axe xx, orientée vers le point de jonction (4) et ayant une valeur [alpha]3 > 100[deg.], caractérisée en ce que le point de jonction (4) sur le contour extérieur (12) de la bande continue (10) est situé à l'extrémité d'un bras (14) à une distance R du centre O de l'axe (2) supérieure à celle de tout autre point (6, 8, 13, 15, 17) 1. Ferrule for driving on a balance shaft (2) and for mounting a spiral (9), said ferrule having an axis of symmetry xx passing through the center O of the axis (2) and by the point junction (4) between the ferrule and the spiral (9), being formed by a continuous band (10) whose inner contour (11) delimits recesses (11a, 11b, 11c) and has three contact points (1 , 3, 5) with the axis (2) distributed in angular apertures [alpha] 1, [alpha] 3, [alpha] 5, the aperture [alpha] 3 being symmetrical with respect to the axis xx, oriented to the junction point (4) and having a value [alpha] 3> 100 [deg.], characterized in that the junction point (4) on the outer contour (12) of the continuous strip (10) is located at the end of an arm (14) at a distance R from the center O of the axis (2) greater than that of any other point (6, 8, 13, 15, 17) du contour extérieur (12), et en ce que la bande (10) formant la virole a une largeur variable dans un plan perpendiculaire à l'axe (2), permettant de ne pas modifier sensiblement la distance R après chassage.  the outer contour (12), and in that the band (10) forming the shell has a variable width in a plane perpendicular to the axis (2), to not substantially change the distance R after driving. 2. Virole selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ouvertures angulaires [alpha]1 et [alpha]5, ont des valeurs telles que = [alpha]5 > 90[deg.]. 2. The ferrule according to claim 1, characterized in that the angular apertures [alpha] 1 and [alpha] 5, have values such that = [alpha] 5> 90 [deg.]. 3. Virole selon la revendication 1, caractérisée en ce que des portions de la bande continue (10) sensiblement opposées aux points de contact (3, 5) non situés sur l'axe x x forment des anses (16, 18) de largeur l6, l8 supérieure aux autres parties de la bande continue (10). 3. Ferrule according to claim 1, characterized in that portions of the continuous strip (10) substantially opposite the contact points (3, 5) not located on the axis xx form loops (16, 18) of width 16. , l8 superior to the other parts of the continuous strip (10). 4. Virole selon la revendication 1, caractérisée en ce que le contour intérieur (11) de la bande continue (10) est ovalisé et en ce que le contour extérieur (12) de la bande continue (10) a une forme rectangulaire à angles arrondis prolongée par le bras (14) comportant le point de jonction (4) entre la virole et le spiral (9). 4. Ferrule according to claim 1, characterized in that the inner contour (11) of the continuous strip (10) is ovalized and in that the outer contour (12) of the continuous strip (10) has a rectangular shape at angles rounded extended by the arm (14) having the junction point (4) between the ferrule and the spiral (9). 5. Ensemble spiral-virole comprenant une virole selon la revendication 1, caractérisé en ce que le spiral (9) vient de matière avec le bras (14) de la bande continue (10). 5. spiral-ferrule assembly comprising a ferrule according to claim 1, characterized in that the spring (9) comes from material with the arm (14) of the continuous strip (10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2755093A3 (en) * 2013-01-14 2015-09-23 Master Dynamic Limited Stress-Relief Elastic Structure of Hairspring Collet

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