CH703462A2 - Inertia adjustable bogie beam assembly producing method for watch, involves inserting insert into housing by restricting maintaining unit in insertion position and releasing unit to maintaining position after complete insertion of insert - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] L’invention concerne un procédé de réalisation d’un balancier équipé pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster son inertie ou/et son équilibrage ou/et sa fréquence d’oscillation, comportant d’une part un balancier comportant lui-même un moyeu agencé pour coopérer avec un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, ainsi qu’une serge périphérique continue ou discontinue reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier équipé comportant d’autre part au moins un insert, ledit balancier comportant, à la périphérie de ladite serge, au moins un logement pour la réception dudit au moins un insert, ledit insert comportant des moyens de guidage complémentaires de profil complémentaire à des moyens de guidage que comporte ledit logement. The invention relates to a method for producing a rocker equipped for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its inertia and / or its balance or / and its oscillation frequency, comprising on the one hand a rocker itself having a hub arranged to cooperate with a balance shaft perpendicular to a balance plane, and a continuous or discontinuous peripheral serge connected to said hub by at least one junction surface, said balance equipped with other share at least one insert, said balance having, at the periphery of said serge, at least one housing for receiving said at least one insert, said insert having additional profile guiding means complementary to guide means that includes said housing .
[0002] L’invention concerne encore un balancier pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster son inertie ou/et son équilibrage ou/et sa fréquence d’oscillation, concevant un tel balancier équipé, et comportant un moyeu agencé pour coopérer avec un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, et une serge périphérique continue ou discontinue, reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier comportant au moins, à la périphérie de ladite serge, au moins un logement pour la réception d’au moins un insert, ledit insert du type comportant des moyens de guidage complémentaires de profil complémentaire à des moyens de guidage que comporte ledit logement. The invention also relates to a balance for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its inertia and / or its balance or / and its oscillation frequency, designing such a balance equipped, and having a hub arranged to cooperate with a balance shaft perpendicular to a balance plane, and a continuous or discontinuous peripheral serge, connected to said hub by at least one joining surface, said balance having at least, at the periphery of said serge, at least one housing for the reception of at least one insert, said insert of the type comprising complementary guide means complementary profile guide means that includes said housing.
[0003] L’invention concerne encore un balancier équipé pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster son inertie ou/et son équilibrage ou/et sa fréquence d’oscillation, assemblé selon ce procédé, et comportant un balancier comportant lui-même un moyeu agencé pour coopérer avec un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, et une serge périphérique continue ou discontinue, reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier comportant, à la périphérie de ladite serge, au moins un logement pour la réception d’au moins un insert que comporte ledit balancier équipé, ledit insert du type comportant des moyens de guidage complémentaires de profil complémentaire à des moyens de guidage que comporte ledit logement. The invention also relates to a rocker equipped for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its inertia and / or its balance or / and its frequency of oscillation, assembled according to this method, and comprising a balance comprising itself a hub arranged to cooperate with a balance shaft perpendicular to a balance plane, and a continuous or discontinuous peripheral serge, connected to said hub by at least one junction surface, said balance having, at the periphery of said serge, at least one housing for receiving at least one insert that includes said balance equipped, said insert of the type comprising complementary guide means of profile complementary to guide means that includes said housing.
[0004] L’invention concerne encore un balancier-spiral incorporant un tel balancier. The invention also relates to a sprung balance incorporating such a balance.
[0005] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie incorporant un tel balancier-spiral ou un tel balancier. The invention also relates to a timepiece incorporating such a sprung balance or such a balance.
[0006] L’invention concerne le domaine des organes réglants pour pièces d’horlogerie, et tout particulièrement le balancier ou le balancier-spiral. The invention relates to the field of regulating organs for timepieces, and particularly the balance or balance-spiral.
Arrière plan de l’inventionBackground of the invention
[0007] La précision des calibres dépend de la qualité de leur organe réglant, et l’obtention de fréquences d’oscillation très élevées, par exemple de 10 Hz, à comparer aux fréquences usuelles de 2,5 à 4 Hz, ne peut être obtenue qu’avec la conception d’organes réglants adaptés, en particulier en ce qui concerne le balancier. The accuracy of the calibres depends on the quality of their regulating organ, and obtaining very high oscillation frequencies, for example 10 Hz, to be compared to the usual frequencies of 2.5 to 4 Hz, can not be used. obtained only with the design of suitable regulating members, in particular with regard to the pendulum.
[0008] En effet, l’énergie à fournir, sous forme de couple élastique du spiral, pour l’entretien de l’oscillation est proportionnelle au produit, d’une part de l’inertie du balancier autour de son axe de pivotement, par le carré de la fréquence d’autre part. Ainsi, par exemple, à énergie égale, le passage d’une fréquence de 4 Hz à 10 Hz entraîne environ la division par 6 de l’inertie. Pour une fréquence de 4 Hz, une inertie du balancier de 12 mg.cm<2> est considérée comme bonne, un tel balancier ayant classiquement un diamètre de 9 à 10 mm. Ainsi, un balancier pour une utilisation à 10 Hz doit avoir une inertie de faible valeur, notamment inférieure à 2 mg.cm<2>. Indeed, the energy to be provided, in the form of elastic torque of the spiral, for the maintenance of the oscillation is proportional to the product, on the one hand the inertia of the balance about its pivot axis, by the square of the frequency on the other hand. Thus, for example, at equal energy, the passage of a frequency from 4 Hz to 10 Hz results in about the division by 6 of the inertia. For a frequency of 4 Hz, a pendulum inertia of 12 mg.cm <2> is considered as good, such a balance typically having a diameter of 9 to 10 mm. Thus, a balance for use at 10 Hz must have a low value inertia, especially less than 2 mg.cm <2>.
[0009] Un balancier pour une utilisation à 10 Hz doit encore, pour un fonctionnement optimal, être de masse minimale, notamment inférieure à 30 mg, de façon à réduire les frottements dans les paliers, de façon à éviter les perturbations de l’isochronisme dans les différentes positions d’utilisation. A rocker for use at 10 Hz must still, for optimal operation, be of minimum mass, especially less than 30 mg, so as to reduce friction in the bearings, so as to avoid disturbances of isochronism in the different positions of use.
[0010] Tout en étant de masse et d’inertie faible, le balancier d’un oscillateur à haute fréquence doit, encore, permettre le réglage du balourd et un parfait équilibrage, statique comme dynamique, et sa construction doit autoriser des opérations de réglage ou/et d’ajustement. Il n’est donc pas possible d’utiliser les technologies classiques, ni même des solutions de balanciers allégés tels que des balanciers avec serge à rayons telle que décrite par le brevet FR 1 275 357 au nom de Straumann, ou par le brevet FR 1 301 938 au nom de LIP. En effet, leur masse, même réduite, interdit d’obtenir une inertie aussi basse que souhaitée. De même, un balancier en titane selon le brevet EP 1 562 087 au nom de MONTRES BREGUET SA, conçu avec une serge et des bras en titane et des sections réduites, reste d’une masse et d’une inertie qui sont supérieures à ce qui est souhaité pour un fonctionnement optimal. While being of low mass and inertia, the balance of a high frequency oscillator must still allow the adjustment of unbalance and a perfect balance, static and dynamic, and its construction must allow adjustment operations. or / and adjustment. It is therefore not possible to use conventional technologies, or even solutions of lightened pendulums such as spokes with spoke serge as described by the patent FR 1 275 357 in the name of Straumann, or by the patent FR 1 301 938 in the name of LIP. Indeed, their mass, even reduced, prohibits to obtain as low inertia as desired. Similarly, a titanium pendulum according to patent EP 1 562 087 in the name of MONTRES BREGUET SA, designed with a serge and titanium arms and reduced sections, remains of mass and inertia which are greater than that. which is desired for optimal operation.
[0011] Il est également recherché un facteur de qualité de l’ordre de 500, donc nettement supérieur à ceux des oscillateurs traditionnels où il est voisin de 220 à 280 pour des montres de bonne qualité. Un tel facteur de qualité ne peut s’obtenir que par la conjugaison d’un spiral silicium ou analogue et d’un balancier remplissant les conditions ci-dessus. L’obtention d’un facteur de qualité élevé, conjuguée à des possibilités de réglage et d’ajustement, doivent, encore, permettre l’élimination de la raquetterie. It is also sought a quality factor of the order of 500, so significantly higher than those of traditional oscillators where it is close to 220 to 280 for good quality watches. Such a quality factor can only be obtained by the combination of a spiral silicon or the like and a balance fulfilling the above conditions. Obtaining a high quality factor, combined with adjustment and adjustment possibilities, must, again, allow the elimination of the raquetterie.
[0012] De plus, la masse de l’ensemble étant limitée, le nombre de composants le plus réduit possible est à privilégier. In addition, the mass of the assembly being limited, the number of components as small as possible is preferred.
[0013] Toutefois, les matériaux micro-usinables, tels que le silicium, le quartz, qui sont réalisés en principe en cotes finies, avec des tolérances très précises, dans le cadre de leur procédé d’élaboration, ne sont pas aisément usinables a posteriori. However, the micro-machinable materials, such as silicon, quartz, which are in principle made in finite dimensions, with very precise tolerances, as part of their production process, are not easily machinable a posteriori.
[0014] Il est donc nécessaire, pour des organes réglants réalisés avec de tels matériaux ou incorporant au moins un composant dans un tel matériau, de disposer de possibilités d’ajustement en fréquence, ou/et en inertie, en évitant l’usinage, et en privilégiant les possibilités de réglage. It is therefore necessary, for the regulating members made with such materials or incorporating at least one component in such a material, to have the possibility of adjustment in frequency, and / or inertia, avoiding machining, and giving priority to adjustment possibilities.
Résumé de l’inventionSummary of the invention
[0015] La démarche inventive a consisté à créer les conditions d’une structure de balancier, incluant le moyeu, la serge, et les liaisons entre ces deux composants, la plus légère possible, en éloignant au maximum du moyeu des masses de densité si possible supérieure à celle de cette structure, et à incorporer à cette structure des moyens de réglage permettant d’effectuer des réglages et ajustements en évitant des reprises d’usinage. The inventive step was to create the conditions of a balance structure, including the hub, the serge, and the connections between these two components, as light as possible, away from the hub of the masses of density if possible greater than that of this structure, and to incorporate in this structure adjustment means for making adjustments and adjustments by avoiding rework machining.
[0016] A cet effet l’invention concerne un procédé de réalisation d’un balancier équipé pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster son inertie ou/et son équilibrage ou/et sa fréquence d’oscillation, comportant d’une part un balancier comportant lui-même un moyeu agencé pour coopérer avec un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, ainsi qu’une serge périphérique continue ou discontinue reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier équipé comportant d’autre part au moins un insert, ledit balancier comportant, à la périphérie de ladite serge, au moins un logement pour la réception dudit au moins un insert, ledit insert comportant des moyens de guidage complémentaires de profil complémentaire à des moyens de guidage que comporte ledit logement, et caractérisé en ce que: on équipe ledit balancier ou/et ledit insert de moyens de maintien élastique agencés pour autoriser, dans une première position d’insertion où lesdits moyens de maintien élastique sont sous contrainte, l’insertion dudit insert dans ledit logement, et pour interdire, dans une deuxième position de maintien où lesdits moyens de maintien élastique sont libérés, l’extraction dudit insert hors dudit logement; on insère chaque dit insert dans un dit logement en contraignant lesdits moyens de maintien élastique dans ladite première position d’insertion; on libère lesdits moyens de maintien élastique dans ladite deuxième position de maintien après insertion complète de chaque dit insert dans son dit logement.For this purpose the invention relates to a method of producing a balance equipped with timepiece, with inertia adjustment to adjust its inertia and / or its balance or / and its oscillation frequency, comprising on the one hand a rocker itself comprising a hub arranged to cooperate with a balance shaft perpendicular to a balance plane, and a continuous or discontinuous peripheral serge connected to said hub by at least one junction surface, said equipped balance comprising on the other hand at least one insert, said balance having, at the periphery of said serge, at least one housing for receiving said at least one insert, said insert comprising additional profile guiding means complementary to guiding means comprises said housing, and characterized in that: said pendulum or / and said insert of resilient holding means arranged to allow, in a first insertion position where said elastic holding means are under stress, insertion of said insert into said housing, and to prohibit, in a second holding position where said elastic holding means are released, extracting said insert out of said housing; inserting each said insert into a said housing by constraining said elastic holding means in said first insertion position; said elastic holding means is released in said second holding position after complete insertion of each said insert into its said housing.
[0017] Selon une caractéristique de l’invention, on détermine lesdits moyens de guidage et lesdits moyens de guidage complémentaire pour autoriser, dans ladite deuxième position de maintien, une mobilité par translation ou/et par pivotement dudit insert dans ledit logement. According to a feature of the invention, said guide means and said complementary guide means are determined to allow, in said second holding position, mobility by translation or / and by pivoting said insert in said housing.
[0018] Selon une caractéristique de l’invention, on détermine lesdits moyens de maintien élastique pour assurer le maintien dudit insert dans ledit logement dans une direction radiale par rapport audit axe de balancier. According to a feature of the invention, said elastic holding means is determined to maintain said insert in said housing in a radial direction relative to said balance shaft.
[0019] Selon une caractéristique de l’invention, on détermine lesdits moyens de maintien élastique pour assurer le maintien dudit insert dans ledit logement dans une direction radiale par rapport audit axe de balancier en constituant une surface d’appui tendant à pousser ledit insert à rencontre d’au moins une butée fixe ou élastique dont on équipe ledit logement. According to a characteristic of the invention, said elastic holding means is determined to maintain said insert in said housing in a radial direction relative to said balance shaft by constituting a bearing surface tending to push said insert to encountering at least one fixed or resilient abutment which is fitted to said housing.
[0020] Selon une caractéristique de l’invention, on détermine lesdits moyens de maintien élastique pour assurer le maintien dudit insert dans ledit logement dans une direction tangentielle par rapport à ladite serge. According to a feature of the invention, said elastic holding means is determined to maintain said insert in said housing in a direction tangential to said serge.
[0021] Selon une caractéristique de l’invention, on détermine lesdits moyens de maintien élastique pour assurer le maintien dudit insert dans ledit logement dans une position angulaire de pivotement par rapport à un axe de pivotement dudit insert dans ledit logement. According to a feature of the invention, said elastic holding means is determined to maintain said insert in said housing in an angular position of pivot relative to a pivot axis of said insert in said housing.
[0022] Selon une caractéristique de l’invention, on agence lesdits moyens de maintien élastique pour commander, sous l’effet d’un effort tendant à les éloigner de ladite deuxième position de maintien, un pivotement dudit insert dans ledit logement par rapport à un axe de pivotement dudit insert dans ledit logement. According to a feature of the invention, said elastic holding means is arranged to control, under the effect of a force tending to move them away from said second holding position, a pivoting of said insert in said housing relative to a pivot axis of said insert in said housing.
[0023] Selon une caractéristique de l’invention, on découple lesdits moyens de maintien élastique en des premiers moyens de maintien élastique et des seconds moyens de maintien élastique, lesdits premiers moyens de maintien élastique, respectivement lesdits seconds moyens de maintien élastique, faisant fonction de cliquet de retenue quand lesdits seconds moyens de maintien élastique, respectivement lesdits premiers moyens de maintien élastique, entraînent ledit insert en pivotement. According to a characteristic of the invention, said elastic holding means are cut into first resilient holding means and second elastic holding means, said first elastic holding means, respectively said second elastic holding means, acting as retaining pawl when said second elastic holding means, respectively said first elastic holding means, cause said insert to pivot.
[0024] Selon une caractéristique de l’invention, on réalise ledit insert de façon à présenter, après son insertion dans ledit balancier, au moins une surface visible réalisée dans un matériau apte à être micro-usiné ou à subir un enlèvement de matière par un laser. According to a feature of the invention, said insert is made so as to have, after insertion into said balance, at least one visible surface made of a material capable of being micro-machined or to undergo a removal of material by a laser.
[0025] Selon une caractéristique de l’invention, on réalise lesdits moyens de maintien élastique dans ladite serge dudit balancier. According to a feature of the invention, said elastic holding means is provided in said serge of said balance beam.
[0026] Selon une caractéristique de l’invention, on réalise ladite serge de façon monobloc avec ladite surface de jonction et ledit moyeu dans un matériau micro-usinable, ou silicium, ou quartz ou un de leurs composés, ou un alliage issu de la technologie des MEMS, ou un alliage tel qu’obtenu par le procédé «LIGA». According to a feature of the invention, said serge is made integrally with said junction surface and said hub in a micro-machinable material, or silicon, or quartz or one of their compounds, or an alloy derived from the MEMS technology, or an alloy as obtained by the "LIGA" process.
[0027] L’invention concerne encore un balancier pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster son inertie ou/et son équilibrage ou/et sa fréquence d’oscillation, concevant un tel balancier équipé réalisé selon le procédé selon l’une des revendications précédentes, ledit balancier comportant un moyeu agencé pour coopérer avec un arbre pivotant autour d’un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, et une serge périphérique continue ou discontinue, reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier comportant, à la périphérie de ladite serge, au moins un logement pour la réception d’au moins un insert, ledit insert du type comportant des moyens de guidage complémentaires de profil complémentaire à des moyens de guidage que comporte ledit logement, et caractérisé en ce que ledit logement comporte des moyens de maintien élastique pour le maintien dudit insert dans ledit logement après son insertion dans ce dernier. The invention also relates to a pendulum for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its inertia and / or its balance or / and its frequency of oscillation, designing such equipped balance made according to the method according to the invention. one of the preceding claims, said balance having a hub arranged to cooperate with a pivoting shaft about a balance axis perpendicular to a balance plane, and a continuous or discontinuous peripheral serge, connected to said hub by at least one joining surface said balance comprising, at the periphery of said serge, at least one housing for receiving at least one insert, said insert of the type comprising additional profile guiding means complementary to guide means that comprises said housing, and characterized in that said housing comprises elastic holding means for holding said insert in said housing after its insertion. in this last.
[0028] L’invention concerne encore un balancier équipé pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster son inertie ou/et son équilibrage ou/et sa fréquence d’oscillation, assemblé selon ce procédé, et comportant un balancier comportant lui-même un moyeu agencé pour coopérer avec un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, et une serge périphérique continue ou discontinue, reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier comportant, à la périphérie de ladite serge, au moins un logement pour la réception d’au moins un insert que comporte ledit balancier équipé, ledit insert du type comportant des moyens de guidage complémentaires de profil complémentaire à des moyens de guidage que comporte ledit logement, et caractérisé en ce que ledit insert comporte des moyens de maintien élastique pour son maintien dans ledit logement après son insertion dans ce dernier. The invention also relates to a rocker equipped for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its inertia and / or its balance or / and its oscillation frequency, assembled according to this method, and comprising a balance comprising itself a hub arranged to cooperate with a balance shaft perpendicular to a balance plane, and a continuous or discontinuous peripheral serge, connected to said hub by at least one junction surface, said balance having, at the periphery of said serge, at least one housing for the reception of at least one insert that comprises said equipped balance, said insert of the type comprising complementary guide means of profile complementary to guide means that comprises said housing, and characterized in that said insert comprises elastic holding means for holding it in said housing after insertion into the latter.
[0029] L’invention comporte encore un balancier-spiral incorporant au moins un tel balancier. The invention also comprises a sprung balance incorporating at least one such rocker.
[0030] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie incorporant au moins un tel balancier-spiral ou au moins un tel balancier. The invention also relates to a timepiece incorporating at least one such sprung balance or at least one such balance.
[0031] L’emploi préféré du silicium permet d’obtenir une structure de balancier à la fois très légère et très rigide, qui peut être alvéolée dans la zone de jonction entre le moyeu et la serge. Le report en périphérie d’inserts, qui peuvent être équipés de vis, est favorable à l’obtention d’une inertie correctement dimensionnée malgré la très faible masse totale du balancier. Les fonctionnalités de réglage et d’équilibrage sont assurées et facilitées. The preferred use of silicon provides a balance structure at once very light and very rigid, which can be dimpled in the junction area between the hub and the serge. The postponement periphery of inserts, which can be equipped with screws, is favorable to obtaining a properly sized inertia despite the very low total mass of the balance. The adjustment and balancing functions are ensured and facilitated.
[0032] Un tel balancier est parfaitement approprié pour un bon fonctionnement à la fréquence de 10 Hz, et à des fréquences supérieures à 10 Hz. Such a balance is perfectly suitable for good operation at the frequency of 10 Hz, and at frequencies above 10 Hz.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
[0033] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux fig. annexées où: <tb>- la fig. 1<sep>représente, de façon schématisée, partielle, et en section perpendiculaire à l’axe de balancier, un détail en périphérie de la serge d’une première variante de balancier équipé réalisé selon l’invention; <tb>- la fig. 2<sep>représente, de façon analogue à la fig. 1, une deuxième variante de l’invention; <tb>- la fig. 3<sep>représente, de façon analogue à la fig. 1, une troisième variante de l’invention; <tb>- la fig. 4<sep>représente, de façon analogue à la fig. 1, une quatrième variante de l’invention; <tb>- la fig. 5<sep>représente, de façon schématisée et en perspective, une cinquième variante de l’invention; <tb>- la fig. 6<sep>représente, de façon analogue à la fig. 1, un détail de la cinquième variante de la fig. 5; <tb>- la fig. 7<sep>représente de façon schématisée, partielle, et en vue de face, un détail d’une structure particulière de balancier; <tb>- la fig. 8<sep>représente de façon schématisée, partielle, et section passant par l’axe du balancier, un détail de la cinquième variante de la fig. 5; <tb>- la fig. 9<sep>représente, de façon schématisée, partielle et en perspective, une sixième variante de balancier selon l’invention; <tb>- la fig. 10<sep>représente, de façon schématisée, partielle et en vue de bout, la sixième variante de la fig. 9; <tb>- la fig. 11<sep>représente, de façon schématisée, partielle et en vue de face, un balancier équipé selon la sixième variante.Other features and advantages of the invention will appear on reading the description which follows, with reference to FIGS. annexed where: <tb> - fig. 1 <sep> represents, schematically, partially, and in section perpendicular to the balance beam axis, a detail at the periphery of the serge of a first equipped balance wheel embodiment according to the invention; <tb> - fig. 2 <sep> represents, analogously to FIG. 1, a second variant of the invention; <tb> - fig. 3 <sep> represents, in a similar manner to FIG. 1, a third variant of the invention; <tb> - fig. 4 <sep> represents, analogously to FIG. 1, a fourth variant of the invention; <tb> - fig. 5 <sep> represents, schematically and in perspective, a fifth variant of the invention; <tb> - fig. 6 <sep> represents, analogously to FIG. 1, a detail of the fifth variant of FIG. 5; <tb> - fig. 7 <sep> shows schematically, partially, and in front view, a detail of a particular pendulum structure; <tb> - fig. 8 <sep> represents schematically, partially, and section passing through the axis of the balance, a detail of the fifth variant of FIG. 5; <tb> - fig. 9 <sep> represents, schematically, partially and in perspective, a sixth variant of the balance according to the invention; <tb> - fig. 10 <sep> represents, schematically, partially and in end view, the sixth variant of FIG. 9; <tb> - fig. 11 <sep> represents, schematically, partially and in front view, a balance equipped with the sixth variant.
Description détaillée des modes de réalisation préférésDetailed Description of the Preferred Embodiments
[0034] L’invention concerne le domaine des organes réglants pour pièces d’horlogerie, et tout particulièrement le balancier ou le balancier-spiral. The invention relates to the field of regulating organs for timepieces, and particularly the balance or balance-spiral.
[0035] L’invention est tout particulièrement orientée vers la production de balanciers pour de hautes fréquences d’oscillation, 10 Hz ou davantage. The invention is particularly directed to the production of rockers for high oscillation frequencies, 10 Hz or more.
[0036] Cinq variantes de réalisation, nullement limitatives, sont représentées sur les figures. Five non-limiting embodiments are shown in the figures.
[0037] L’invention concerne la réalisation d’un balancier équipé 100 pour pièce d’horlogerie à réglage d’inertie pour ajuster son inertie ou/et son équilibrage ou/et sa fréquence d’oscillation. The invention relates to the production of a balance equipped with 100 for timepiece with inertia adjustment to adjust its inertia and / or its balance or / and its oscillation frequency.
[0038] Ce balancier équipé 100 comporte un balancier 1 comportant lui-même un moyeu 2 agencé pour coopérer avec un arbre pivotant autour d’un axe de balancier 3 perpendiculaire à un plan de balancier 4, et une serge périphérique 5 continue ou discontinue. Cette serge 5 peut en effet être discontinue dans le cadre d’une recherche d’allégement. Une serge 5 continue, tel que visible sur la fig. 5, offre l’avantage d’une bonne rigidité et d’un bon aérodynamisme, et limite les flexions localisées en prévenant tout gauchissement du balancier 1. This equipped balance 100 includes a rocker 1 itself having a hub 2 arranged to cooperate with a pivoting shaft about a balance shaft 3 perpendicular to a balance plane 4, and a peripheral serge 5 continuous or discontinuous. This serge 5 can indeed be discontinuous in the context of a search for relief. A serge 5 continues, as visible in FIG. 5, offers the advantage of good rigidity and good aerodynamics, and limits localized flexion by preventing any warping of the balance 1.
[0039] Cette serge 5 est reliée au moyeu 2 par au moins une surface de jonction 6, qui peut être constituée par une surface continue tel un disque ajouré ou non, ou par un ou plusieurs bras 20. La confection d’une surface de jonction 6 ajourée, notamment avec des découpes, traversantes ou non, entre des longerons assurant une bonne triangulation, permet de réduire encore la masse du balancier. This serge 5 is connected to the hub 2 by at least one junction surface 6, which may be constituted by a continuous surface such as a perforated disc or not, or by one or more arms 20. The making of a surface of junction 6 openwork, including cuts, through or not, between longitudinal members ensuring good triangulation, further reduces the weight of the balance.
[0040] De façon préférée, dans toutes les variantes de tous les modes de réalisation décrits ci-après, pour obtenir un balancier avec de bonnes performances, à une fréquence d’oscillation de 10 Hz ou davantage, on réalise la serge 5 de façon monobloc avec la surface de jonction 6 et le moyeu 2 dans un matériau micro-usinable, ou silicium, ou quartz, ou un de leurs composés, ou un alliage issu de la technologie des MEMS, ou un alliage tel qu’obtenu par le procédé «LIGA», notamment mais non restrictivement en alliage base nickel ou aluminium obtenu par le procédé «LIGA». Le choix du silicium donne des résultats particulièrement bons et est la solution préférée. Preferably, in all the variants of all the embodiments described below, to obtain a balance with good performance, at an oscillation frequency of 10 Hz or more, the serge 5 is made so that monobloc with the junction surface 6 and the hub 2 in a micro-machinable material, or silicon, or quartz, or one of their compounds, or an alloy derived from the MEMS technology, or an alloy as obtained by the process "LIGA", including but not limited to nickel-base alloy or aluminum obtained by the "LIGA" process. The choice of silicon gives particularly good results and is the preferred solution.
[0041] Ce balancier équipé 100 comporte encore au moins un logement 8, situé en périphérie de la serge 5 pour la réception d’un insert 7. This equipped balance 100 further comprises at least one housing 8, located at the periphery of the serge 5 for receiving an insert 7.
[0042] Ce balancier équipé 100 comporte encore au moins un insert 7. Un tel insert 7 est rapporté sur, ou dans, la serge 5 au niveau d’un tel logement 8. Ce logement 8 comporte des moyens de guidage 9. Cet insert 7 comporte des moyens de guidage complémentaires 9A, de profil complémentaire à ces moyens de guidage 9. This equipped balance 100 also comprises at least one insert 7. Such an insert 7 is attached to or in the serge 5 at such a housing 8. This housing 8 comprises guide means 9. This insert 7 comprises complementary guide means 9A of complementary profile to these guide means 9.
[0043] De préférence, cet insert 7, ou chacune des parties qui le constitue, est réalisé en un matériau qui est plus dense qu’un premier matériau constitutif de la serge 5. Preferably, this insert 7, or each of the parts which constitutes it, is made of a material which is denser than a first constituent material of the serge 5.
[0044] Selon l’invention: on équipe ce balancier 1 ou/et cet insert 7 de moyens de maintien élastique 10 agencés pour autoriser, dans une première position d’insertion où les moyens de maintien élastique 10 sont sous contrainte, l’insertion de cet insert 7 dans ce logement 8, et pour interdire, dans une deuxième position de maintien où les moyens de maintien élastique 10 sont libérés, l’extraction de l’insert 7 hors du logement 8; on insère chaque insert 7 dans un logement 8 en contraignant les moyens de maintien élastique 10 dans la première position d’insertion; on libère les moyens de maintien élastique 10 dans la deuxième position de maintien après insertion complète de chaque insert 7 dans son logement 8.According to the invention: this balance 1 or / and this insert 7 of resilient holding means 10 is arranged to allow, in a first insertion position where the elastic holding means 10 are under stress, the insertion of this insert 7 into this housing 8 and to prohibit, in a second holding position where the elastic holding means 10 are released, the extraction of the insert 7 out of the housing 8; inserting each insert 7 in a housing 8 by constraining the elastic holding means 10 in the first insertion position; the elastic holding means 10 are released in the second holding position after complete insertion of each insert 7 into its housing 8.
[0045] Ces moyens de maintien élastique 10 sont ainsi agencés pour autoriser l’introduction de cet insert 7 dans son logement 8 et pour interdire son extraction, tel que visible sur les fig.. Ils sont de préférence constitués par des moyens de clipage et des moyens de clipage complémentaire, dont, préférentiellement, l’assemblage est irréversible. These elastic holding means 10 are thus arranged to allow the introduction of this insert 7 in its housing 8 and to prohibit its extraction, as shown in FIGS. They are preferably constituted by clipping means and complementary clipping means, which, preferably, the assembly is irreversible.
[0046] De préférence, on détermine les moyens de guidage 9 et les moyens de guidage complémentaire 9A pour autoriser, dans la deuxième position de maintien, une mobilité par translation ou/et par pivotement de l’insert 7 dans le logement 8. Preferably, the guiding means 9 and the complementary guiding means 9A are determined to allow, in the second holding position, mobility by translation or / and by pivoting of the insert 7 in the housing 8.
[0047] La mobilité selon un degré de liberté en translation est illustrée par les fig. 1et 11. The mobility according to a degree of freedom in translation is illustrated by FIGS. 1 and 11.
[0048] La mobilité selon un degré de liberté en pivotement est illustrée par les fig. 2à 7. Dans ce cas, de façon préférée, mais non limitative, les moyens de guidage 9 et les moyens de guidage complémentaires 9A sont sensiblement cylindriques, ou sont cylindriques. The mobility according to a degree of freedom in pivoting is illustrated by FIGS. 2 to 7. In this case, preferably, but not limited to, the guide means 9 and the complementary guide means 9A are substantially cylindrical, or are cylindrical.
[0049] L’invention permet ainsi de constituer un balancier équipé 100 apte à osciller à haute fréquence, notamment supérieure ou égale à 10 Hz, et à autoriser des opérations d’ajustement ou de réglage fin. Ce balancier équipé 100 peut avoir différentes architectures, selon qu’on choisit de réaliser les moyens de maintien élastique 10: au niveau du balancier 1; au niveau du ou des inserts 7; à la fois au niveau du balancier 1 d’une part, et du ou des inserts 7 d’autre part.The invention thus makes it possible to constitute a rocker equipped 100 able to oscillate at high frequency, in particular greater than or equal to 10 Hz, and to allow adjustment operations or fine adjustment. This equipped balance 100 may have different architectures, depending on whether the elastic holding means 10 are chosen: at the level of the balance 1; at the level of the inserts 7; both at the level of the balance 1 on the one hand, and the inserts 7 on the other hand.
[0050] Dans un premier mode de réalisation, les moyens de maintien élastique 10 sont situés sur le balancier 1. In a first embodiment, the elastic holding means 10 are located on the rocker 1.
[0051] Dans une réalisation avantageuse, au moins un des logements 8, que comporte le balancier 1, comporte des moyens de maintien élastique 10 pour le maintien d’un tel insert 7 dans ce logement 8 après son insertion dans ce dernier. De préférence, plusieurs de ces logements 8, et de préférence encore la totalité d’entre eux, comportent de tels moyens de maintien élastique 10, qui peuvent être agencés dans différentes variantes qui seront décrites ci-après. Les propriétés du silicium, quand le balancier 1 est réalise dans ce matériau, sont particulièrement adaptées à l’exécution de tels moyens de maintien élastique 10 incorporés au corps du balancier 1. In an advantageous embodiment, at least one of the housings 8, which includes the rocker 1, comprises elastic holding means 10 for holding such an insert 7 in the housing 8 after insertion into the latter. Preferably, several of these housings 8, and more preferably all of them, comprise such elastic holding means 10, which can be arranged in different variants which will be described below. The properties of the silicon, when the balance 1 is made in this material, are particularly suitable for the execution of such elastic holding means 10 incorporated in the body of the balance 1.
[0052] Dans un deuxième mode de réalisation, les moyens de maintien élastique 10 sont situés sur l’insert 7. In a second embodiment, the elastic holding means 10 are located on the insert 7.
[0053] Les moyens de maintien élastique 10 sont alors réalisés au niveau du ou des inserts 7, le balancier équipé 100 comporte alors un balancier 1, qui se différencie de celui du premier mode, en ce qu’il comporte, à la périphérie de la serge 5, au moins un logement 8 pour la réception d’au moins un insert 7, et que ce logement 8 ne comporte pas nécessairement de moyens de maintien élastiques. En effet, dans ce deuxième mode de réalisation, c’est l’insert 7 qui comporte des moyens de maintien élastique 10 pour son maintien dans le logement 8 après son insertion dans ce dernier, tel que visible sur la fig. 4 ou bien la fig. 7, où l’insert 7 comporte une fente 16 qui lui procure une souplesse suffisante. Cet insert 7 constitue ainsi une masselotte fendue à balourd, du fait de la fente 16, et cette configuration permet d’accommoder une pièce avec l’autre, sans forcer au-delà des limites de rupture du balancier 1, surtout quand celui-ci est réalisé en silicium ou similaire. Cette fente 16 est, encore, avantageusement utilisée pour recevoir l’extrémité d’un outil pour le réglage de son pivotement par rapport à son axe de pivotement 17 dans le logement 8. The elastic holding means 10 are then made at the level or inserts 7, the equipped balance 100 then comprises a balance 1, which is different from that of the first mode, in that it comprises, on the periphery of the serge 5, at least one housing 8 for receiving at least one insert 7, and that the housing 8 does not necessarily include elastic holding means. Indeed, in this second embodiment, it is the insert 7 which comprises elastic holding means 10 for its retention in the housing 8 after insertion into the latter, as shown in FIG. 4 or FIG. 7, where the insert 7 has a slot 16 which provides sufficient flexibility. This insert 7 thus constitutes an unbalanced split weight, because of the slot 16, and this configuration makes it possible to accommodate one part with the other, without forcing beyond the breaking limits of the balance 1, especially when this one is made of silicon or the like. This slot 16 is, again, advantageously used to receive the end of a tool for adjusting its pivoting relative to its pivot axis 17 in the housing 8.
[0054] Dans un troisième mode de réalisation, non représenté sur les fig., les moyens de maintien élastique 10 sont réalisés à la fois au niveau du balancier 1 d’une part, et du ou des inserts 7 d’autre part. L’insert 7 comporte alors de tels moyens de maintien élastiques 10, et le logement 8 comporte aussi des moyens de maintien élastique 10 pour le maintien de l’insert 7 dans le logement 8 après son insertion dans ce dernier. In a third embodiment, not shown in FIGS., The elastic holding means 10 are made both at the level of the balance 1 on the one hand, and the inserts 7 on the other hand. The insert 7 then comprises such elastic holding means 10, and the housing 8 also comprises elastic holding means 10 for holding the insert 7 in the housing 8 after insertion into the latter.
[0055] Dans ces trois modes de réalisation, les logements 8, les inserts 7, et les moyens de maintien élastique 10 peuvent prendre différentes configurations, dont certaines configurations préférées et nullement limitatives sont exposées ci-après. In these three embodiments, the housing 8, the inserts 7, and the elastic holding means 10 can take different configurations, some preferred and not limiting configurations are described below.
[0056] De façon préférée, on réalise les moyens de maintien élastique 10 dans la serge 5 du balancier 1. In a preferred manner, the elastic holding means 10 are produced in the serge 5 of the balance 1.
[0057] Dans une première configuration radiale, illustrée par la première variante de la fig. 1ou par la sixième variante de la fig. 11, on détermine les moyens de maintien élastique 10 pour assurer le maintien de l’insert 7 dans le logement 8 dans une direction radiale par rapport à l’axe de balancier 3. Préférentiellement, tel que visible sur la fig. 1, on assure le maintien de l’insert 7 dans cette direction radiale en constituant une surface d’appui 11 tendant à pousser l’insert 7 à rencontre d’au moins une butée 12 fixe ou élastique dont on équipe le logement 8. In a first radial configuration, illustrated by the first variant of FIG. 1 or by the sixth variant of FIG. 11, the elastic holding means 10 are determined to maintain the insert 7 in the housing 8 in a radial direction relative to the balance shaft 3. Preferably, as shown in FIG. 1, the insert 7 is maintained in this radial direction by constituting a bearing surface 11 tending to push the insert 7 against at least one fixed or resilient abutment 12 which is fitted to the housing 8.
[0058] Dans une seconde configuration tangentielle, illustrée par les deuxième, troisième, quatrième, cinquième variantes des fig. 2 à 7, on détermine les moyens de maintien élastique 10 pour assurer l’insertion ou/et le maintien de l’insert 7 dans le logement 8 dans une direction tangentielle par rapport à la serge 5. In a second tangential configuration, illustrated by the second, third, fourth, fifth variant of FIGS. 2 to 7, the elastic holding means 10 are determined to ensure insertion or / and maintenance of the insert 7 in the housing 8 in a direction tangential to the serge 5.
[0059] Dans une autre configuration encore, on détermine les moyens de maintien élastique 10 pour assurer le maintien de l’insert 7 dans le logement 8 à la fois dans une direction radiale par rapport à l’axe de balancier 3 et dans une direction tangentielle par rapport à la serge 5. In yet another configuration, the elastic holding means 10 are determined to maintain the insert 7 in the housing 8 both in a radial direction relative to the balance shaft 3 and in one direction. tangential to serge 5.
[0060] Dans la première variante de la fig. 1, l’insert 7 est glissé radialement par le diamètre extérieur de la serge 5, pour son insertion dans le balancier 1, et il est maintenu en place dans le logement 8 par les moyens de maintien élastique 10 pour un maintien radial et tangentiel. Dans un mode de réalisation avantageux, on découple les moyens de maintien élastique 10 en des premiers moyens de maintien élastique 13 et des seconds moyens de maintien élastique 14. Ces moyens de maintien élastique 10 sont sous la forme d’un double système de ressorts et de clips, constitué ici par une première lèvre élastique 13, qui comporte une surface d’appui 11 agencée pour servir de butée inférieure à l’insert 7, et par une deuxième lèvre élastique 14, celle-ci comportant une butée 12 agencée pour servir de butée supérieure à l’insert 7. Les premiers moyens de maintien élastique 13 et seconds moyens de maintien élastique 14 sont avantageusement constitués de lèvres élastiques, de préférence mobiles dans des directions non parallèles l’une à l’autre, et notamment orthogonales l’une à l’autre. In the first variant of FIG. 1, the insert 7 is slid radially by the outside diameter of the serge 5, for its insertion into the rocker 1, and it is held in place in the housing 8 by the elastic holding means 10 for radial and tangential holding. In an advantageous embodiment, the elastic holding means 10 are cut out into first resilient holding means 13 and second elastic holding means 14. These elastic holding means 10 are in the form of a double spring system and of clips, constituted here by a first elastic lip 13, which has a bearing surface 11 arranged to serve as a lower stop for the insert 7, and by a second elastic lip 14, the latter comprising a stop 12 arranged to serve The first resilient holding means 13 and the second elastic holding means 14 advantageously consist of elastic lips, preferably movable in non-parallel directions to one another, and in particular orthogonal directions. one to another.
[0061] Dans cette première variante de réalisation de la fig. 1, l’insert 7 comporte avantageusement au moins un taraudage, non représenté sur la figure pour la réception d’une vis réglante pour l’ajustage et l’équilibrage du balancier, cette vis réglante étant mobile radialement dans ce taraudage par rapport à l’axe 3 du balancier. In this first embodiment of FIG. 1, the insert 7 advantageously comprises at least one tapping, not shown in the figure for receiving a regulating screw for adjusting and balancing the balance, this adjusting screw being movable radially in this tapping relative to the axis 3 of the balance.
[0062] Dans la seconde configuration tangentielle de réalisation on détermine de préférence le logement 8 et l’insert 7 de façon à assurer une insertion de l’insert 7 dans le logement 8 selon une direction parallèle à l’axe de balancier 3. In the second tangential embodiment of embodiment is preferably determined the housing 8 and the insert 7 so as to ensure insertion of the insert 7 in the housing 8 in a direction parallel to the balance shaft 3.
[0063] La deuxième variante de réalisation de la fig. 2 présente cette disposition. L’insert 7 est glissé ou chassé axialement, par la face supérieure ou par la face inférieure de la serge 5, dans un logement 8 cylindrique, qui est formé en partie par une lèvre élastique 13 constituant aussi les moyens de maintien élastique 10, formant ressort et maintenant l’insert 7 en place. Cet insert 7 possède un balourd par rapport à son axe de pivotement 17. Ce balourd peut provenir par exemple d’une échancrure 15 réalisée dans l’insert et restant vide, permettant alors le passage d’un outil pour effectuer un réglage angulaire en pivotement. Mais il peut aussi provenir du montage d’un composant rapporté, de densité supérieure à celle de l’insert 7, dans une telle échancrure 15 ou dans un logement adapté. The second embodiment of FIG. 2 presents this provision. The insert 7 is slid or driven axially, by the upper face or the lower face of the serge 5, in a cylindrical housing 8, which is formed in part by an elastic lip 13 also constituting the elastic holding means 10, forming spring and now the insert 7 in place. This insert 7 has an unbalance with respect to its pivot axis 17. This unbalance can come for example from a notch 15 made in the insert and remaining empty, then allowing the passage of a tool to perform an angular adjustment pivoting . But it can also come from the mounting of a reported component, of higher density than that of the insert 7, in such an indentation 15 or in a suitable housing.
[0064] Dans une réalisation préférée, on détermine les moyens de maintien élastique 10 pour assurer le maintien de l’insert 7 dans le logement 8 dans une position angulaire de pivotement par rapport à un axe de pivotement 17 de cet insert 7 dans le logement 8. De préférence cet axe de pivotement 17 de l’insert est parallèle à l’axe de balancier 3, c’est le cas des variantes des fig. 2à 6. In a preferred embodiment, the elastic holding means 10 are determined to maintain the insert 7 in the housing 8 in an angular position of pivoting relative to a pivot axis 17 of the insert 7 in the housing. 8. Preferably, this pivot axis 17 of the insert is parallel to the balance shaft 3, this is the case of the variants of FIGS. 2 to 6.
[0065] De façon avantageuse, tel que visible sur la troisième variante de la fig. 3, on agence les moyens de maintien élastique 10 pour commander, sous l’effet d’un effort tendant à les éloigner de la deuxième position de maintien, un pivotement de l’insert 7 dans le logement 8 par rapport à un tel axe de pivotement 17. Cet insert 7 est de préférence du type à balourd, analogue à celui de la deuxième variante de la fig. 2, mais il possède des moyens de guidage complémentaire 9A réalisés sous la forme d’une denture 18, qui coopère avec les moyens de guidage 9, notamment constitués par un alésage cylindrique, du logement 8. Dans cette troisième variante, les premiers moyens de maintien élastique 13, respectivement les seconds moyens de maintien élastique 14, avec lesquels ils constituent les moyens de maintien élastique 10, font avantageusement fonction de cliquet de retenue quand les seconds moyens de maintien élastique 14, respectivement les premiers moyens de maintien élastique 13, entraînent l’insert 7 en pivotement. Là aussi, les premiers moyens de maintien élastique 13 et les seconds moyens de maintien élastique 14 sont avantageusement constitués de lèvres élastiques, dont les directions sont sécantes l’une à l’autre, et dont les extrémités 13A, 14A, coopèrent avec la denture 18 que porte l’insert 7 à sa périphérie. Cette troisième variante permet de réaliser un réglage par ajustage par double cliquet dans les deux sens de pivotement autour de l’axe de pivotement 17 de l’insert 7. Advantageously, as visible in the third variant of FIG. 3, the elastic holding means 10 are arranged to control, under the effect of a force tending to move them away from the second holding position, a pivoting of the insert 7 in the housing 8 with respect to such an axis of 17. This insert 7 is preferably of the unbalance type, similar to that of the second variant of FIG. 2, but it has complementary guide means 9A made in the form of a toothing 18, which cooperates with the guide means 9, in particular constituted by a cylindrical bore, of the housing 8. In this third variant, the first means of elastic support 13, respectively the second elastic holding means 14, with which they constitute the elastic holding means 10, advantageously act as a retaining pawl when the second elastic holding means 14, respectively the first elastic holding means 13, cause the insert 7 pivoting. Again, the first elastic holding means 13 and the second elastic holding means 14 are advantageously constituted by elastic lips, whose directions are intersecting to one another, and whose ends 13A, 14A, cooperate with the teeth 18 that the insert 7 carries at its periphery. This third variant makes it possible to carry out adjustment by means of a double ratchet adjustment in both pivoting directions about the pivot axis 17 of the insert 7.
[0066] Une telle exécution de l’insert 7 avec une denture périphérique 18 est naturellement utilisable dans les autres variantes, car elle facilite le maintien dans une position angulaire particulière. Such an embodiment of the insert 7 with a peripheral toothing 18 is naturally usable in the other variants, because it facilitates the maintenance in a particular angular position.
[0067] Dans une cinquième variante représentée sur les fig. 5 et 8, on réalise l’insert 7 enserré entre au moins deux flasques 7A et 7B, qui sont agencés pour prendre appui de part et d’autre de la serge 5, et pour être assemblés l’un à l’autre par des moyens d’assemblage permanent, par exemple chassés, clipés, collés ou similaire, à la façon d’un rivet, ou d’un boulon, ou similaire, de façon à ce que le sous-ensemble réalisé par l’assemblage de ces deux flasques 7A et 7B ait au plus un degré de liberté en pivotement ou en translation par rapport à la serge 5. Cette réalisation empêche l’insert 7 de se désolidariser de la serge 5 du balancier 1. Il est, encore, envisageable de réaliser l’insert 7 en au moins deux parties complémentaires à la façon de ces flasques 7A et 7B. In a fifth variant shown in FIGS. 5 and 8, the insert 7 is made sandwiched between at least two flanges 7A and 7B, which are arranged to bear on either side of the serge 5, and to be assembled to one another by means of permanent assembly means, for example driven out, clipped, glued or the like, in the manner of a rivet, or a bolt, or the like, so that the subset made by assembling these two flanges 7A and 7B has at most one degree of freedom in pivoting or translation relative to the serge 5. This embodiment prevents the insert 7 from disengaging the serge 5 of the balance 1. It is also possible to realize the insert 7 in at least two complementary parts in the manner of these flanges 7A and 7B.
[0068] Dans une exécution particulière combinable avec les deuxième, troisième, quatrième, variantes des fig. 2à 4, tout ou partie des inserts 7 que comporte le balancier équipé 100 est réalisée sous la forme d’inserts 7 en deux parties 7A et 7B tels que décrits ci-dessus. In a particular embodiment combinable with the second, third, fourth, variants of FIGS. 2 to 4, all or part of the inserts 7 that includes the equipped balance 100 is made in the form of inserts 7 in two parts 7A and 7B as described above.
[0069] De façon à réserver des possibilités d’ajustement fin ultérieur, on réalise avantageusement, tel que visible sur la fig. 5, de préférence l’insert 7 de façon à présenter, après son insertion dans le balancier 1, au moins une surface visible, qui est réalisée dans un matériau apte à être micro-usiné ou à subir un enlèvement de matière par un laser. En effet, il faut pouvoir commodément réaliser l’équilibrage en ajustant le balourd d’une part, et corriger l’inertie d’autre part, et surtout ajuster très précisément la fréquence de l’oscillateur. L’équilibrage d’un balancier est une opération importante, pour laquelle on recherche une précision élevée d’équilibrage, de l’ordre du microgramme x cm. So as to reserve further fine adjustment possibilities, it is advantageously carried out as shown in FIG. 5, preferably the insert 7 so as to have, after insertion into the rocker 1, at least one visible surface, which is made of a material capable of being micro-machined or to undergo a removal of material by a laser. Indeed, it must be possible to achieve balancing by adjusting the unbalance on the one hand, and correct the inertia on the other hand, and especially adjust very precisely the frequency of the oscillator. Balance balancing is an important operation, for which we seek a high balancing accuracy, of the order of one microgram x cm.
[0070] Avantageusement, chaque insert 7 est profilé d’une façon particulière, de façon à permettre, séparément ou à la fois: un équilibrage facilité par l’existence d’au moins une surface plane, qui est constituée, soit par une surface plane dite parallèle, qui est parallèle au plan de balancier 4, soit par une surface plane de bout qui est perpendiculaire au plan de balancier 4 et à une radiale issue de l’axe de balancier 3. Un même insert 7 peut comporter à la fois une ou plusieurs surfaces parallèles, et une ou plusieurs surfaces de bout; une traînée aérodynamique réduite, l’insert 7 comportant alors, dans toute section perpendiculaire au plan 4 de balancier et à un plan passant par l’axe de balancier 3, un profil aérodynamique rayonné ou/et pentu pour réduire son frottement dans l’air. Afin de limiter la traînée aérodynamique, chaque insert 7 est de préférence en retrait d’un cylindre circonscrit à la serge 5, dans toute position relative des parties qui constituent, le cas échéant, cet insert 7, qui peut avantageusement comporter des éléments rapportés, tels des vis réglantes ou similaires.Advantageously, each insert 7 is profiled in a particular way, so as to allow, separately or at the same time: balancing facilitated by the existence of at least one plane surface, which is constituted either by a so-called parallel flat surface, which is parallel to the balance plane 4, or by a flat end surface which is perpendicular to the balance plane 4 and a radial end of the balance shaft 3. The same insert 7 may comprise both one or more parallel surfaces, and one or more end surfaces; a reduced aerodynamic drag, the insert 7 then comprising, in any section perpendicular to the balance plane 4 and to a plane passing through the balance shaft 3, a radiated aerodynamic profile and / or sloping to reduce its friction in the air . In order to limit the aerodynamic drag, each insert 7 is preferably set back from a cylinder circumscribed in the serge 5, in any relative position of the parts which constitute, if necessary, this insert 7, which may advantageously comprise inserts, such as adjusting screws or the like.
[0071] Il est alors aisé de réaliser l’équilibrage par fraisage ou gravure ou autre sur l’une de ces surfaces, ou encore par apport de matière, notamment par brasage, soudage ou plasma si la surface visible de l’insert 7 est métallique. It is then easy to achieve balancing by milling or etching or other on one of these surfaces, or by adding material, especially by brazing, welding or plasma if the visible surface of the insert 7 is metallic.
[0072] Dans une exécution préférée, la surface de jonction 6 est constituée d’au moins un bras 20. Grâce à l’emploi d’une technologie silicium, un tel bras peut adopter tout profil, notamment courbe, ou autre. Il peut aussi comporter des allégements, traversants ou non, par exemple sous forme de poches triangulaires, qui assurent la rigidité tout en autorisant une perte de poids conséquente. La fig. 5représente une version à nombre pair de bras diamétralement opposés deux à deux. In a preferred embodiment, the joining surface 6 consists of at least one arm 20. Thanks to the use of silicon technology, such an arm can adopt any profile, including curve, or other. It may also include lightening, through or not, for example in the form of triangular pockets, which provide rigidity while allowing a significant weight loss. Fig. 5represent an even-numbered version of arms diametrically opposed two by two.
[0073] La fig. 7 montre un exemple de réalisation avec un bras 20 comportant une structure ajourée, de façon mixte, avec, séparées par des nervures 30, des poches 29 traversantes sur toute l’épaisseur de la surface de jonction 6, notamment du bras 20, ou/et des poches 31 borgnes, non traversantes, sur une partie seulement de l’épaisseur de la surface de jonction 6, notamment du bras 20, par exemple un tiers, chacune séparée d’une autre poche borgne similaire située sur l’autre face du bras 20 par une toile d’épaisseur comparable. La bonne triangulation effectuée permet une économie de masse sensible, un calcul classique par éléments finis permet de déterminer les longerons 30 qui sont essentiels à la tenue mécanique et à la résistance au vrillage. Bien évidemment, la partie annulaire de la serge 5 peut également être ajourée de façon similaire. Il en est de même s’il est préféré une surface de jonction 6 continue telle qu’un disque ou similaire. FIG. 7 shows an exemplary embodiment with an arm 20 having a perforated structure, in a mixed manner, separated by ribs 30, pockets 29 through the entire thickness of the junction surface 6, in particular the arm 20, or / and blind pockets 31, not through, on only a part of the thickness of the junction surface 6, in particular the arm 20, for example a third, each separated from another similar blind pocket located on the other side of the arm 20 by a canvas of comparable thickness. The good triangulation carried out allows a sensible economy of mass, a conventional finite element calculation makes it possible to determine the longitudinal members 30 which are essential for the mechanical strength and the resistance to twisting. Of course, the annular portion of the serge 5 can also be perforated similarly. It is the same if it is preferred a continuous junction surface 6 such as a disk or the like.
[0074] A des fins d’allégement supplémentaire, la serge 5 peut comporter une ou plusieurs découpes 23, périphériques, ou bien sur la partie intérieure de la serge 5. For purposes of additional relief, the serge 5 may comprise one or more cutouts 23, peripheral, or on the inner part of the serge 5.
[0075] La première configuration radiale de l’invention, avec insertion et réglage radial de l’insert 7 par rapport à l’axe de balancier 3, est encore illustrée par une sixième variante, représentée sur les fig. 9à 11, où l’insert 7 est constitué par une vis réglante 23 visible sur la fig. 11. Cette vis réglante 23 coopère avec des tronçons de pistes taraudées 21 et 21 A, situés face à face l’un de l’autre, sensiblement au niveau du plan médian 4A du balancier 1. Ces tronçons de pistes taraudées 21 et 21A sont obtenus, dans un balancier 1 réalisé de préférence au silicium, par la création d’une dépouille, de forme approchant celle d’une gorge à profil sensiblement circulaire, lors de l’exécution de deux dentures droites 22 et 22A se faisant face. Le procédé «DRIE» permet en effet d’obtenir, ou bien des dépouilles pentées, ou bien des dépouilles sous cette forme, qui est ici préférée, car elle permet, conjuguée à la confection de moyens de maintien élastique sous la forme d’au moins une lèvre élastique 13, de maintenir par pincement la vis réglante 23, dont le filetage 25 coopère, de façon classique, avec les éléments de denture à profil évolutif 28, respectivement 28A, issus de la confection de la dépouille circulaire, selon une direction d’avance perpendiculaire au plan 4A, qui reproduisent les éléments de denture droite 21, respectivement 21 A. En somme, ces éléments de denture 28 et 28A reproduisent correctement un taraudage tronqué. Le choix d’une vis réglante 23 en or ou similaire, pourvue d’une fente de réglage 24 ou analogue, permet un réglage précis. Le serrage de cette vis réglante 23 dans son logement 8 est réalisé par le dimensionnement adapté de la lèvre élastique 13, ou des lèvres s’il y en a plusieurs, par exemple de part et d’autre du logement 8. The first radial configuration of the invention, with insertion and radial adjustment of the insert 7 relative to the balance shaft 3, is further illustrated by a sixth variant, shown in FIGS. 9 to 11, where the insert 7 is constituted by a regulating screw 23 visible in FIG. 11. This adjusting screw 23 cooperates with sections of tapped tracks 21 and 21 A, located face to face of each other, substantially at the median plane 4A of the rocker 1. These threaded sections of tracks 21 and 21A are obtained, in a balance 1 preferably made of silicon, by creating a recess, of shape approaching that of a substantially circular profile groove, when performing two straight teeth 22 and 22A facing each other. The "DRIE" method makes it possible to obtain either sloped bodies or remains in this form, which is preferred here, because it allows, combined with the making of elastic holding means in the form of less a resilient lip 13, to hold by pinching the adjusting screw 23, the threading 25 cooperates, in a conventional manner, with the teeth of progressive profile 28, respectively 28A, from the making of the circular draft, in one direction in advance perpendicular to the plane 4A, which reproduce the elements of right teeth 21, respectively 21 A. In sum, these toothing elements 28 and 28A correctly reproduce a truncated tapping. The choice of a regulating screw 23 in gold or the like, provided with an adjusting slot 24 or the like, allows precise adjustment. The tightening of this adjusting screw 23 in its housing 8 is achieved by the adapted dimensioning of the elastic lip 13, or of the lips if there are several, for example on either side of the housing 8.
[0076] Il est, encore, possible d’améliorer cette variante, par un revêtement de surface constituant une couche déformable permettant une déformation plastique, de faible module élastique, inférieur à celui du matériau de base, notamment le silicium ou ses composés. De façon préférée, en combinaison avec du silicium ou un de ses composés, le module d’Young de ce revêtement de surface est choisi inférieur à 8 GPa, et de préférence inférieur à 4 GPa. Cette couche déformable peut notamment être constituée d’une couche polymérique déposée en phase gazeuse. It is still possible to improve this variant by a surface coating constituting a deformable layer for plastic deformation, low elastic modulus, lower than that of the base material, including silicon or its compounds. Preferably, in combination with silicon or one of its compounds, the Young's modulus of this surface coating is chosen to be less than 8 GPa, and preferably less than 4 GPa. This deformable layer may especially consist of a polymeric layer deposited in the gas phase.
[0077] Ce revêtement de surface doit être choisi pour sa bonne affinité avec le matériau de base, notamment le silicium et les composés de silicium, et peut encore être utilisé pour constituer directement un logement 8 pour un insert 7 ou pour une vis réglante 23. This surface coating must be chosen for its good affinity with the base material, in particular silicon and silicon compounds, and can be used to directly form a housing 8 for an insert 7 or a control screw 23 .
[0078] L’invention concerne encore un balancier-spiral incorporant au moins un tel balancier 1, ou au moins un tel balancier équipé 100, selon l’un quelconque des modes de réalisation et l’une quelconque des variantes présentées ci-dessus. The invention also relates to a sprung balance incorporating at least one such rocker 1, or at least one such equipped balance 100, according to any one of the embodiments and any of the variants presented above.
[0079] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie incorporant au moins un tel balancier-spiral, ou au moins un tel balancier 1 ou au moins un tel balancier équipé 100. The invention also relates to a timepiece incorporating at least one such sprung balance, or at least one such pendulum 1 or at least one such equipped balance 100.
[0080] L’emploi du silicium permet un dimensionnement en diamètre sensiblement supérieur à ce que l’on aurait, à inertie semblable, avec un balancier de facture traditionnelle. La bonne élasticité du silicium est particulièrement avantageuse pour la réalisation des moyens de maintien élastique 10 de l’invention. The use of silicon allows dimensioning in diameter substantially greater than one would, at similar inertia, with a balance of traditional invoice. The good elasticity of the silicon is particularly advantageous for the realization of the elastic holding means 10 of the invention.
[0081] Le choix du silicium, en particulier, autorise la réalisation, dans la serge, de moyens de maintien élastique 10, notamment sous forme de lèvre élastique 13 ou 14. De la même façon, des moyens d’arrêt sous forme de cliquets peuvent être combinés à de telles lames ou à des ressorts réalisés dans la serge en silicium. The choice of silicon, in particular, allows the realization, in the serge, elastic holding means 10, in particular in the form of elastic lip 13 or 14. In the same way, stop means in the form of ratchets can be combined with such blades or springs made in the silicon serge.
[0082] Ce choix du silicium ou d’alliages obtenus par le procédé «LIGA», ou, de façon générale issus de la technologie des MEMS, permet, par l’excellente résolution lors du façonnage, d’assurer une géométrie très précise de la serge 5, et ainsi d’éviter tous les jeux générateurs de vibrations et préjudiciables au bon fonctionnement de l’oscillateur. This choice of silicon or alloys obtained by the "LIGA" process, or generally derived from MEMS technology, allows, by the excellent resolution during shaping, to ensure a very precise geometry of the serge 5, and thus avoid all games generating vibrations and detrimental to the proper functioning of the oscillator.
[0083] Le choix du silicium permet de surcroît d’insérer au balancier des gravures, des décors, et d’effectuer une structuration de surface. The choice of silicon allows moreover to insert the pendulum engravings, decorations, and perform a surface patterning.
[0084] De façon préférée, chacune des parties de chaque insert 7, ou/et de chaque vis réglante 23, est réalisée en un matériau, qui est un métal lourd, ou du bronze au béryllium, ou de l’or ou du platine ou du tantale ou du molybdène, ou un de leurs oxydes ou de leurs nitrures, ou un de leurs alliages, ou un des complexes développés sur leurs bases. Preferably, each of the parts of each insert 7, or / and each adjusting screw 23, is made of a material, which is a heavy metal, or beryllium bronze, or gold or platinum or tantalum or molybdenum, or one of their oxides or their nitrides, or one of their alloys, or one of the complexes developed on their bases.
[0085] Il est possible, grâce à l’invention, d’atteindre un facteur de qualité mesuré au niveau d’un oscillateur incorporant un spiral silicium et un balancier ou un balancier équipé selon l’invention, est voisin de 500. It is possible, thanks to the invention, to achieve a quality factor measured at an oscillator incorporating a silicon balance spring and a balance or a balance equipped according to the invention, is close to 500.
[0086] La conjugaison entre d’une part ce facteur de qualité élevé, et d’autre part les possibilités de réglage et d’ajustement offertes par les inserts, qui, outre leurs fonctions de réglage propre, remplissent une fonction nouvelle, qui est de servir de plate-forme d’usinage pour rajouter ou enlever de la matière dans les opérations d’ajustement d’équilibrage et de réglage de fréquence, permet l’élimination de la raquetterie. The conjugation between on the one hand this high quality factor, and on the other hand the possibilities of adjustment and adjustment offered by the inserts, which, in addition to their own adjustment functions, perform a new function, which is to serve as a machining platform for adding or removing material in the balancing and frequency adjustment adjustment operations, allows the elimination of the racking.
[0087] La conception du balancier autorise un ajustement très précis de la fréquence d’oscillation du balancier-spiral dans lequel il est intégré. Le réglage et l’ajustement du balancier sont très précis, et permettent au balancier d’être utilisé dans un oscillateur à haute fréquence, 10 Hz ou davantage. The beam design allows a very precise adjustment of the oscillation frequency of the sprung balance in which it is integrated. The adjustment and adjustment of the balance are very precise, and allow the balance to be used in a high frequency oscillator, 10 Hz or more.
[0088] Les buts que se proposait d’atteindre l’invention sont ainsi parfaitement atteints. The goals that proposed to achieve the invention are thus perfectly achieved.
Claims (22)
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| CH11952010A CH703462A2 (en) | 2010-07-19 | 2010-07-19 | Inertia adjustable bogie beam assembly producing method for watch, involves inserting insert into housing by restricting maintaining unit in insertion position and releasing unit to maintaining position after complete insertion of insert |
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| CH11952010A CH703462A2 (en) | 2010-07-19 | 2010-07-19 | Inertia adjustable bogie beam assembly producing method for watch, involves inserting insert into housing by restricting maintaining unit in insertion position and releasing unit to maintaining position after complete insertion of insert |
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| CH703462A2 true CH703462A2 (en) | 2012-01-31 |
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ID=45510488
Family Applications (1)
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| CH11952010A CH703462A2 (en) | 2010-07-19 | 2010-07-19 | Inertia adjustable bogie beam assembly producing method for watch, involves inserting insert into housing by restricting maintaining unit in insertion position and releasing unit to maintaining position after complete insertion of insert |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2010
- 2010-07-19 CH CH11952010A patent/CH703462A2/en not_active Application Discontinuation
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