CH704687A1 - Organe réglant pour pièce d'horlogerie. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un organe réglant pour pièce d’horlogerie, comportant – un ressort spiral (20) – un piton mobile (P), caractérisé par un organe de correction automatique de la position du piton afin de compenser les déformations involontaires du ressort spiral causées par la température et/ou par les oscillations propres du ressort spiral. Cette solution présente notamment l’avantage par rapport à l’art antérieur de garantir l’isochronisme de l’organe réglant en compensant les déformations du ressort spiral causées par des variations de température et/ou ses oscillations automatiquement grâce à un organe de correction.
Description
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un organe réglant pour pièce d’horlogerie.
Etat de la technique
[0002] L’organe réglant d’une pièce d’horlogerie, par exemple une montre mécanique, est normalement composé d’un balancier, qui est un volant d’inertie, sur l’axe duquel il est fixé un ressort en spirale appelé spiral ou ressort spiral, La fixation du ressort spiral à l’axe du balancier se fait par l’intermédiaire d’une virole, à laquelle le ressort spiral peut être goupillé, soudé, collé, etc. L’autre extrémité du ressort spiral est fixée par l’intermédiaire d’un piton, dans lequel le ressort spiral est goupillé ou collé, au coq soit directement soit par l’intermédiaire d’un porte-piton mobile. Le piton est donc la pièce qui fixe une extrémité du ressort spiral au coq, et donc à la platine.
[0003] Dans le cas du piton classique à goupille, le ressort spiral s’introduit dans un trou du piton et une goupille assure la liaison entre le piton et le ressort spiral. Si le piton est collé, l’extrémité du ressort spiral est logé dans une encoche puis collée au piton.
[0004] Entre la virole dont la position est fixe puisque liée à l’axe du balancier qui ne peut que tourner sur lui-même - et le piton qui est lié à la platine, le spiral peut se déformer en fonction de la température, de la gravité, etc. ce qui nuit à l’isochronisme. Même en l’absence de perturbations, le centre de masse du spiral se déplace à chaque oscillation par rapport à son centre de rotation, résultant en une oscillation non parfaitement isochrone.
[0005] En effet on cherche à obtenir des oscillations du spiral les plus isochrones possible, c’est-à-dire des oscillations qui se produisent à des intervalles de temps égaux, de façon indépendante de leur amplitude, quelles que soient les variations ou les valeurs absolues de température, de la force de gravité, du champ magnétique, etc.
[0006] Dans l’état de la technique il est connu de réaliser les spiraux en invar, un alliage de Fer et de Nickel peu sensible au magnétisme et ayant un très faible coefficient de dilatation. Cependant, puisque sa dureté est faible et son coefficient thermique mauvais, il est nécessaire d’ajouter différents additifs à l’invar. En plus, puisque son module de Young, ou module d’élasticité, n’est pas optimale pour un ressort spiral, les spiraux en invar sont plus grands que ceux réalisés dans un autre matériau, par exemple en acier.
[0007] Philips à la fin du XIX siècle a étudié des courbes terminales du ressort spiral, ou courbes Philips, qui permettent au centre de gravité du ressort spiral de se trouver au centre du ressort spiral, c’est-à-dire sur l’axe du balancier, tout au long de l’oscillation. Selon l’application, une courbe de Philips particulière doit être choisie parmi les différentes courbes de Philips existantes, chaque courbe étant désignée par un numéro. Cette solution ne permet cependant pas de compenser des déformations du ressort spiral liées par exemple à des variations de température. En outre elle permet seulement une correction moyenne de la déformation du ressort spiral, sans donner la possibilité d’une correction ou réglage fin.
[0008] Le document US2 008 117 721 décrit un système oscillant dont l’extrémité extérieure du ressort spiral est fixée à un élément de retenue dont la position peut être ajustée dans un guide radial fixe par exemple à l’aide de vis, afin de compenser les erreurs d’isochronisme. Le réglage de la position de l’élément de retenue, et donc du piton, implique à l’utilisateur d’ouvrir la montre. En outre le piton n’est pas libre de se déplacer pendant les oscillations du ressort spiral. Il est donc effectué une fois pour toute, et ne peut pas être modifié facilement en fonction de variations rapides de la température ou de l’inclinaison de la montre.
[0009] Le document CH686 468 décrit un piton monté rotativement par rapport au pont de balancier et perpendiculairement à celui-ci, et dont la rotation permet de minimiser le développement excentrique du ressort spiral et ainsi de régler la marche de la montre. Une première tige rigide est fixée au piton et s’étend dans un plan contenant le ressort spiral. Un passant est susceptible de coulisser sur cette tige rigide, ce passant étant également traversé par le piton. Le passant peut donc coulisser sur la tige rigide: de cette façon la longueur active du ressort spiral est allongée ou raccourcie, modifiant ainsi la marche de la pièce d’horlogerie. Cette solution nécessite cependant un coude opéré sur la dernière spire du ressort spiral afin de laisser de la place au dispositif d’amarrage composé par la tige et le passant. Un contrepoids est en outre nécessaire pour équilibrer le poids du passant.
[0010] Le document FR1 564 927 décrit un dispositif de raquetterie comprenant une raquette montée rotativement autour de l’axe d’une bague porte-piton mobile ou d’un coq simple. Un élément à cheval sur les deux parties de la bague permet un réglage fin, qui nécessite d’ouvrir la montre.
[0011] Des dispositifs de raquettière à porte-piton mobile qui permettent d’ajuster à cran le porte-piton pour la mise au repère de la montre sont aussi connus. Dans ce cas également, l’utilisateur doit ouvrir la montre pour effectuer le réglage.
[0012] Il existe donc un besoin pour un organe réglant pour pièce d’horlogerie, qui permette d’éviter au moins une des limitations de l’état de la technique mentionnées.
Bref résumé de l’invention
[0013] Un but de la présente invention est de proposer un organe réglant pour pièce d’horlogerie exempt des limitations des organes réglant connus.
[0014] Un autre but de l’invention est de proposer un organe réglant qui permette d’améliorer l’isochronisme du ressort spiral en dépit des perturbations causées par les variations de température et/ou par les déplacement du centre de masse du ressort spiral lors de ses oscillations, ceci sans ouvrir la montre pour le réglage.
[0015] Un autre but de l’invention est de proposer un organe réglant qui permette de garantir l’isochronisme du ressort spiral sans être encombrant et sans la nécessité de contrepoids.
[0016] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un organe réglant pour pièce d’horlogerie selon la revendication 1.
[0017] Dans ce contexte l’expression «pièce d’horlogerie» désigne par exemple une montre-bracelet, un mouvement pour montre-bracelet, ou un autre élément d’horlogerie portable sur le corps. La description se réfère en particulier à une montre bracelet.
[0018] L’organe réglant pour pièce d’horlogerie selon l’invention comporte
un ressort spiral,
un piton mobile,
[0019] caractérisé par un organe de correction automatique de la position du piton afin de compenser les déformations involontaires du ressort spiral causées par la température et/ou par les oscillations propres du ressort spiral.
[0020] Comme discuté, dans l’état de la technique entre la virole - dont la position est liée à l’axe du balancier et donc fixe par rapport à la platine du - et le piton - dont la position dans l’état de l’art est également fixe par rapport à la platine- le ressort spiral peut se déformer en fonction de la température. En outre son centre de masse se déplace par rapport au centre de rotation lors de chaque oscillation, ce qui nuit également à l’isochronisme. Selon l’invention, le piton n’est plus fixe, mais mobile, c’est-à-dire qu’il est libre de se déplacer et un organe agit sur ce piton mobile pour corriger de façon automatique ses déplacements et donc compenser les déformations indésirables du ressort spiral.
[0021] L’organe de correction est en d’autres termes un élément déformable mécaniquement de manière à déplacer la position du piton mobile afin de compenser les déformations du ressort spiral, en améliorant l’isochronisme de l’organe réglant.
[0022] Dans une variante le piton est agencé de manière à bouger à chaque oscillation du ressort spiral.
[0023] Les déplacement du piton provoqués par l’organe de correction permettent avantageusement de maintenir une position sensiblement constante du centre de masse du ressort spiral, même lorsque ce ressort spiral se déforme sous l’action des variations de température, ou lors de chaque oscillation du ressort spiral.
[0024] L’organe de correction comprend des moyens de connexion au piton, par exemple un système trou-goupille, trou/vis, de la colle, etc. et des moyens de connexion à la platine. Dans une variante, l’organe de correction comprend deux extrémités opposées: les moyens de connexion à la platine se trouvent alors à une extrémité de l’organe de correction et les moyens de connexion au piton à l’extrémité opposée.
[0025] Dans une autre variante l’organe de correction automatique se dilate et/ou se déforme et/ou se déplace librement en fonction de la température et/ou des oscillations du ressort spiral de manière à en compenser les déformations, en améliorant ainsi l’isochronisme de l’organe réglant.
[0026] Puisque la correction est automatique, il n’est plus nécessaire d’ouvrir la pièce pour la régler.
[0027] Dans une variante préférentielle l’organe de correction est une pièce réalisée dans un matériau différent du matériau dans lequel le ressort spiral est réalisé.
[0028] Dans une autre variante l’organe de correction est réalisé en métal ayant un coefficient de dilatation différent, par exemple supérieur, au coefficient de dilatation du matériau du ressort spiral.
[0029] Dans une autre variante l’organe de correction est bimétallique, c’est-à-dire réalisé en deux métaux différents, chaque métal ayant un coefficient de dilatation différent, de façon à ce que lors de variations de température, l’organe se déforme, par exemple se courbe, en raison de la différence des coefficients de dilatation, cette déformation étant arrangée pour agir automatiquement sur la position du piton mobile afin d’améliorer l’isochronisme de l’organe réglant.
[0030] Dans une autre variante l’organe de correction est une pièce ayant un module de Young, ou module d’élasticité, sensiblement plus grand que le module de Young du ressort spiral. L’organe de correction peut être dans ce cas un autre ressort. Dans une autre variante encore le ressort est bimétallique.
[0031] Dans une autre variante le ressort spiral comprend à son extrémité une courbe de Philips et le piton, au lieu d’être positionné à l’extrémité libre de la courbe de Philips, est positionné entre le spiral et la courbe.
[0032] Dans l’état de la technique, le piton est la pièce qui fixe le ressort spiral au coq, et donc à la platine. Selon l’invention le point de fixation du ressort spiral au coq et à la platine n’est pas en correspondance du piton, mais en correspondance de l’organe de correction automatique.
[0033] Cette solution présente notamment l’avantage par rapport à l’art antérieur d’améliorer l’isochronisme de l’organe réglant en compensant les déformations du ressort spiral causées par des variations de température et/ou ses oscillations automatiquement grâce à un organe de correction.
Brève description des figures
[0034] Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles;
[0035] La fig. 1 illustre un ressort spiral comprenant une courbe de Philips, coopérant avec un piton mobile et un mode de réalisation possible d’un organe de correction automatique selon l’invention.
[0036] La fig. 2 illustre un ressort spiral comprenant une courbe de Philips, coopérant avec un piton mobile et un autre mode de réalisation possible d’un organe de correction automatique selon l’invention.
[0037] La fig. 3 illustre un ressort spiral comprenant une courbe de Philips, coopérant avec un piton mobile et un autre mode de réalisation possible d’un organe de correction automatique selon l’invention.
Exemple(s) de mode de réalisation de l’invention
[0038] La fig. 1 illustre un ressort spiral 20 coopérant avec un piton mobile P et un mode de réalisation possible d’un organe de correction automatique 10 selon l’invention. L’organe 10 permet la correction automatique de la position du piton P en fonction de la température et/ou des oscillations du ressort spiral 20. Dans l’exemple illustré le ressort spiral comprend une courbe de Philips 22.
[0039] L’organe réglant selon l’invention comprend aussi un balancier, non illustré, composé d’une masse, par exemple une masse annulaire, appelée serge, tenue par deux ou plusieurs bras, idéalement le balancier a un grand moment d’inertie et une faible masse. Des solutions connues dans l’état de la technique permettent également de compenser la dilatation du balancier en fonction de la température, ce qui a pour effet de l’allonger et de modifier le couple. Par exemple le balancier peut être bimétallique et composé de deux moitiés. La serge est donc composée de deux métaux, qui se dilatent différemment, soudés l’une contre l’autre. Les deux moitiés de la serge s’écartent plus ou moins de leur position moyenne en faisant varier le moment d’inertie sans modifier l’équilibre du balancier, en compensant ainsi la variation de couple du ressort spiral.
[0040] L’organe de correction de la fig. 1est composé par une pièce 10 réalisé dans un matériau différent du matériau du ressort spiral 20. Dans une variante préférentielle l’organe 10 est réalisé en métal avec un coefficient de dilatation sensiblement supérieur au coefficient de dilatation du ressort spiral. De cette façon l’organe 10 se dilate et/ou se déforme en fonction de la température et/ou d’une variation de température de façon à ce que les déformations du ressort spiral 20 soient automatiquement compensées.
[0041] L’organe de correction 10 de la fig. 1a une forme sensiblement rectangulaire, mais d’autres formes, par exemple ovoïdales, circulaires ou en général polygonales peuvent être prévues. L’organe de la fig. 1 comprend donc deux extrémités; une première extrémité comprend des moyens de connexion au piton P, par exemple un système trou/goupille, trou/vis, et l’autre extrémité comprend des moyens de connexion 12 au coq, et donc à la platine, qui n’est pas représentée.
[0042] Dans un mode de réalisation, l’organe réglant est réalisé par photolithographie dans une plaque, par exemple une plaque en silicium ou en matériau amorphe. La forme et le matériau employé sont choisis de manière à corriger la position du piton, et celle du centre de masse du spiral, de manière à améliorer l’isochronisme.
[0043] La fixation du ressort spiral à la platine n’est pas donc en correspondance du piton P, mais en correspondance d’une extrémité de l’organe 10.
[0044] La fig. 2 illustre un ressort spiral 20 coopérant avec un piton mobile P et un autre possible mode de réalisation d’un organe de correction automatique 10 selon l’invention. Dans cette variante l’organe 10 est composé par deux métaux 14, 16 ayant un différent coefficient de dilatation, soudés l’une contre l’autre. Dans une variante ces métaux peuvent être le laiton et l’acier. En cas de variation de la température, les deux métaux donc se dilatent différemment, ce qui entraîne une déformation de l’organe 10. Avantageusement la déformation de l’organe 10 compense les déformations du ressort spiral de manière à améliorer l’isochronisme de l’organe réglant.
[0045] La fig. 3 illustre un autre possible mode de réalisation d’un organe de correction automatique 10 selon l’invention. Dans ce cas l’organe est un ressort ayant un module de Young supérieur au module de Young du ressort spiral 20. En effet, à cause des ses oscillations, le centre du ressort spiral O peut se déplacer et occuper une autre position O’ ^ O. Ce déplacement nuit à l’isochronisme du ressort spiral, puisque son centre de masse ne coïncide plus avec son centre d’oscillation. L’organe de correction 10 alors agit sur le ressort spiral en faisant coïncider les deux centres. Des moyens non illustrés sont prévus afin de limiter le numéro des oscillations de l’organe de correction 10 en forme de ressort afin de corriger la déformation du ressort spiral 20.
[0046] Dans une autre variante non illustrée, le ressort spiral 20 comprend à son extrémité une courbe de Philips 22 et le piton P, au lieu d’être positionné à l’extrémité libre de la courbe de Philips 22, est positionné entre le ressort spiral 20 et la courbe 22. Dans les solutions connues, donc, le piton est la pièce qui fixe le ressort spiral au coq, et donc à la platine. Selon l’invention le point de fixation au coq du ressort spiral 20 n’est plus en correspondance du piton P, mais en correspondance de l’organe de correction automatique 10.
Numéros de référence employés sur les figures
[0047]
<tb>10<sep>Organe de correction automatique
<tb>12<sep>Moyens de fixation de l’organe de correction automatique à la platine
<tb>14<sep>Premier métal de l’organe de correction automatique
<tb>16<sep>Deuxième métal de l’organe de correction automatique
<tb>20<sep>Ressort spiral
<tb>22<sep>Courbe de Philips
<tb>O<sep>Position du centre du ressort spiral
<tb>P<sep>Piton
Claims (11)
1. Organe réglant pour pièce d’horlogerie, comportant
– un ressort spiral (20),
– un piton mobile (P),
caractérisé par un organe de correction automatique de la position du piton afin de compenser les déformations involontaires du ressort spiral causées par la température et/ou par les oscillations propres du ressort spiral.
2. L’organe réglant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piton (P) est agencé de manière à bouger à chaque oscillation dudit ressort spiral (20).
3. L’organe réglant selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit organe (10) se dilate et/ou se déforme et/ou se déplace librement en fonction de la température et/ou des oscillations dudit ressort spiral (20) de manière à compenser les déformations dudit ressort spiral (20) pour améliorer l’isochronisme dudit organe réglant.
4. L’organe réglant selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit organe (10) est réalisé dans un matériau différent du matériau dudit ressort spiral (20).
5. L’organe réglant selon la revendication 4, dans lequel ledit organe (10) est réalisé dans un métal ayant un coefficient de dilatation supérieure au coefficient de dilatation dudit ressort spiral (20).
6. L’organe réglant selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel ledit organe (10) est bimétallique.
7. L’organe réglant selon l’une des revendications 1 à 6, ledit organe (10) ayant un module de Young supérieure au module de Young dudit ressort spiral (20).
8. L’organe réglant selon la revendication 7, dans lequel ledit organe (10) est un ressort.
9. L’organe réglant selon la revendication 8, dans lequel ledit ressort est bimétallique.
10. L’organe réglant selon l’une des revendications 1 à 9, ledit ressort spiral (20) comprenant une courbe de Philips (22) et le piton (P) étant positionné entre ledit ressort spiral (20) et ladite courbe de Philips (22).
11. L’organe réglant selon l’une des revendications 1 à 10, ledit organe (10) comprenant des moyens de connexion au piton (P) et des moyens (12) de connexion à la platine de ladite pièce d’horlogerie.
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