CH705465B1 - Procédé de constitution d'un ensemble balancier-spiral d'horlogerie et d'ajustement en fréquence d'oscillation. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé de constitution d’un ensemble balancier-spiral d’horlogerie et d’ajustement en fréquence d’oscillation comportant les étapes suivantes: – on pilote des moyens de production pour être capables, suivant des lois normales de moyenne et d’écart-type maximal prédéterminés, de réaliser l’usinage de: – spiraux capables d’une fréquence d’oscillation donnée (NO) pour une inertie de balancier (J0) prédéterminée, chacun fini, coupé pour son pitonnage et prêt à l’assemblage; – et de balanciers capables de ladite fréquence (NO) pour un couple de spiral (C0) prédéterminé; – on détermine les paramètres de fabrication de moyenne et d’écart-type des balanciers, pour avoir, entre les distributions gaussiennes des valeurs de fréquence théoriques, d’une part des balanciers, et d’autre part des spiraux, un écart correspondant à une diminution d’inertie possible de chaque balancier; – on prélève au hasard un spiral fini quelconque (Sx) et un balancier quelconque (By); – on effectue un usinage d’ajustement d’équilibrage dudit balancier (By) prélevé pour l’amener dans une tolérance d’équilibrage donnée, et un usinage complémentaire d’ajustement d’inertie en fonction du couple dudit spiral (Sx) prélevé, de façon à constituer un ensemble balancier-spiral capable d’osciller à ladite fréquence d’oscillation (N0) après ladite opération d’ajustement d’inertie.

Description

Domaine de l’invention

[0001] L’invention concerne un procédé de constitution d’un ensemble balancier-spiral d’horlogerie et d’ajustement en fréquence d’oscillation.

[0002] L’invention concerne le domaine de la fabrication des composants d’horlogerie, et en particulier de la fabrication des ensembles réglants, et de l’opération de leur réglage d’ajustement en fréquence.

Arrière-plan de l’invention

[0003] Traditionnellement, les balanciers et spiraux sont fabriqués, puis triés en un grand nombre de classes. Pour constituer un ensemble balancier-spiral susceptible d’osciller au voisinage d’une certaine fréquence d’oscillation, il convient alors de prélever un balancier et un spiral chacun dans une classe capable de se rapprocher de cette fréquence, puis d’ajuster la paire ainsi formée pour obtenir réellement la fréquence désirée, en ajustant la longueur du spiral, ou/et en modifiant l’inertie du balancier.

[0004] De ce fait, un volumineux en-cours de production est nécessaire pour satisfaire la demande. Et, malgré cet en-cours, des opérations restent nécessaires sur le spiral et le balancier, qui ne sont pas prêts à l’emploi.

[0005] La précision d’ajustement en fréquence dépend naturellement de l’ampleur de chacune des classes de spiraux et de balanciers, ce qui explique leur nombre élevé.

Résumé de l’invention

[0006] L’invention se propose d’éliminer ces en-cours de production extrêmement coûteux, et de mettre en place un procédé nouveau qui permette de fabriquer, de façon extrêmement rapide et économique, des ensembles balanciers-spiral correctement ajustés à une fréquence d’oscillation donnée.

[0007] L’invention se propose, encore, de traiter en même temps la problématique d’équilibrage nécessaire pour les balanciers.

[0008] A cet effet, l’invention concerne un procédé de constitution d’un ensemble balancier-spiral d’horlogerie et d’ajustement en fréquence d’oscillation, par lequel: <tb>–<SEP>on pilote des moyens de production pour être capables, suivant des lois normales de moyenne et d’écart-type maximal prédéterminés, de réaliser l’usinage de: <tb><SEP>–<SEP>spiraux capables d’une fréquence d’oscillation donnée pour une inertie de balancier prédéterminée, chacun fini, coupé pour son pitonnage et prêt à l’assemblage; <tb><SEP>–<SEP>et de balanciers capables de ladite fréquence pour un couple de spiral prédéterminé; <tb>–<SEP>on détermine les paramètres de fabrication de moyenne et d’écart-type des balanciers, pour avoir, entre les distributions gaussiennes des valeurs de fréquence théoriques, d’une part des balanciers, et d’autre part des spiraux, un écart correspondant à une diminution d’inertie possible de chaque balancier; <tb>–<SEP>on prélève au hasard un spiral fini quelconque et un balancier quelconque; <tb>–<SEP>on effectue un usinage d’ajustement d’équilibrage dudit balancier prélevé pour l’amener dans une tolérance d’équilibrage donnée, et un usinage complémentaire d’ajustement d’inertie en fonction du couple dudit spiral prélevé, de façon à constituer un ensemble balancier-spiral capable d’osciller à ladite fréquence d’oscillation après ladite opération d’ajustement d’inertie.

[0009] Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, on fabrique une population de spiraux capables d’une fréquence d’oscillation donnée en fonction d’une inertie de balancier de référence, selon une loi normale de moyenne prédéterminée et d’écart-type limité à une valeur prédéterminée, lesdits spiraux de ladite population étant chacun fini, de longueur prédéterminée pour son pitonnage et prêt à être assemblé avec un balancier pour constituer un ensemble balancier-spiral.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

[0010] L’invention concerne un procédé de constitution d’un ensemble balancier-spiral d’horlogerie et d’ajustement en fréquence d’oscillation.

[0011] Selon ce procédé, on effectue les opérations suivantes: <tb>–<SEP>on pilote en capabilité des moyens de production suivant des lois normales de moyenne et d’écart-type maximal prédéterminés, pour l’usinage de spiraux capables d’une fréquence d’oscillation donnée N0 pour une inertie de balancier J0 prédéterminée, chacun de ces spiraux étant fini, coupé pour son pitonnage et prêt à l’assemblage, et pour l’usinage de balanciers capables de cette même fréquence N0 pour un couple de spiral C0 prédéterminé; <tb>–<SEP>on détermine les paramètres de fabrication, pour avoir, entre les distributions gaussiennes des valeurs de fréquence théoriques des balanciers et des spiraux un écart correspondant à une diminution d’inertie possible de chaque balancier, <tb>–<SEP>on prélève au hasard un spiral et un balancier quelconques <tb>–<SEP>on effectue un usinage d’ajustement d’équilibrage du balancier prélevé pour l’amener dans une tolérance d’équilibrage donnée si nécessaire, et un usinage complémentaire d’ajustement d’inertie, en fonction du couple, mesuré au préalable ou au plus tard lors de cette opération, du spiral prélevé, <tb><SEP>de façon à constituer un ensemble balancier-spiral capable d’osciller à la fréquence d’oscillation N0 après ladite opération d’ajustement d’inertie.

[0012] De façon plus particulière, ce procédé est tel que: <tb>–<SEP>on fabrique, dans un processus de production piloté par des moyens de pilotage de capabilité des moyens de production suivant une loi normale de moyenne ms prédéterminée et d’écart-type as limité à une valeur prédéterminée, une population de spiraux capables d’une fréquence d’oscillation donnée N0 en fonction d’une inertie de balancier J0 de référence, ces spiraux étant chacun fini, de longueur prédéterminée pour son pitonnage et prêt à être assemblé avec un balancier pour constituer un ensemble balancier-spiral, <tb>–<SEP>on fabrique, dans un processus de production piloté par des moyens de pilotage de capabilité des moyens de production suivant une loi normale de moyenne mb prédéterminée et d’écart-type σb limité à une valeur prédéterminée, et dans une tolérance de balourd donnée, une population de balanciers capables de cette fréquence d’oscillation donnée N0 en fonction d’un couple de spiral C0 de référence; <tb>–<SEP>on détermine les paramètres de fabrication, selon ces lois normales, des balanciers et des spiraux afin de qualifier la moyenne mb de la population de balanciers, en fonction de la moyenne ms de la population de spiraux, de telle façon qu’il subsiste, entre: <tb>–<SEP>d’une part la distribution gaussienne des valeurs de fréquence théoriques pour chaque balancier en fonction du couple de spiral C0 de référence, <tb>–<SEP>et d’autre part la distribution gaussienne des valeurs de fréquence théoriques pour chaque spiral en fonction de l’inertie de balancier J0 de référence, un écart correspondant à une diminution d’inertie possible de chaque balancier; <tb>et, pour constituer un tel ensemble balancier-spiral et procéder à son ajustement en fréquence d’oscillation: <tb>–<SEP>on prélève au hasard parmi la population de spiraux un spiral quelconque Sx et on prélève au hasard parmi la population de balanciers un balancier quelconque By, <tb>–<SEP>puis on effectue une opération d’ajustement d’inertie consistant à effectuer, simultanément ou successivement: <tb>–<SEP>un usinage d’ajustement d’équilibrage du balancier prélevé By pour l’amener dans une tolérance d’équilibrage donnée si le balourd de ce balancier prélevé By est supérieur à la tolérance d’équilibrage donnée, et <tb>–<SEP>un usinage complémentaire d’ajustement de l’inertie de ce balancier By, en fonction du couple, mesuré au préalable, de ce spiral prélevé Sx, de façon à constituer un ensemble balancier-spiral Sx-By capable d’osciller à la fréquence d’oscillation N0 après cette opération d’ajustement d’inertie.

[0013] De façon préférée, lorsqu’on détermine les paramètres de fabrication, selon ces lois normales, des balanciers et des spiraux, afin de qualifier la moyenne mb de la population de balanciers, en fonction de la moyenne ms de la population de spiraux, on le fait de telle façon qu’il subsiste, entre: <tb>–<SEP>d’une part la distribution gaussienne des valeurs de fréquence théoriques pour chaque balancier en fonction du couple de spiral C0 de référence, <tb>–<SEP>et d’autre part la distribution gaussienne des valeurs de fréquence théoriques pour chaque spiral en fonction de l’inertie de balancier J0 de référence, un écart correspondant à une diminution d’inertie possible de chaque dit balancier, <tb>et on limite cette diminution d’inertie possible à la valeur maximale de la tolérance de balourd.

[0014] Dans une variante de réalisation, on effectue un usinage par enlèvement de matière sur le balancier prélevé By pour une première mise d’inertie sans équilibrage, puis, après une mesure du balourd de ce balancier By et un calcul de définition d’usinage, un usinage d’équilibrage et de deuxième mise d’inertie à une valeur calculée pour que l’ensemble balancier-spiral Sx-By oscille à la fréquence d’oscillation N0.

[0015] Dans un mode de réalisation particulier, notamment pour mettre en évidence une éventuelle contrefaçon, on effectue un usinage par enlèvement de matière sur le balancier By en réservant certaines premières surfaces du balancier By à cet usinage de première mise d’inertie, et en réservant certaines deuxièmes surfaces de ce balancier By à l’usinage d’équilibrage et de deuxième mise d’inertie.

[0016] On peut alors déterminer ces premières surfaces comme distinctes de ces deuxièmes surfaces du balancier By.

[0017] Il est possible d’imposer la position des différentes surfaces, et on peut notamment définir les premières surfaces et les deuxièmes surfaces du balancier By au moins en interdisant tout usinage dans certaines troisièmes zones du balancier By, réservées pour la réception de masselottes d’équilibrage ou de composants rapportés.

[0018] En particulier, dans une variante, on définit les premières surfaces et les deuxièmes surfaces du balancier By au moins en interdisant tout usinage sur les bras du balancier By.

[0019] Dans une variante particulière, on effectue l’usinage d’équilibrage de façon symétrique par rapport à un plan passant par l’axe de pivotement du balancier By, et au voisinage de ce plan.

[0020] Dans une variante particulière, on effectue au moins l’usinage de première mise d’inertie de façon symétrique par rapport à l’axe de pivotement du balancier By.

[0021] Dans une variante avantageuse, on calcule le volume de matière à enlever en chaque zone d’usinage, et on répartit le débit de matière sur une surface suffisante pour respecter des sections minimales prédéfinies dans les différentes zones du balancier By, de façon à prévenir tout problème de tenue en fatigue.

[0022] En particulier, on calcule le volume de matière à enlever en chaque zone d’usinage de façon à ne pas dépasser un certain débit en masse prédéfini par rapport à la masse totale du balancier By, et on répartit le débit de matière au niveau de surfaces suffisamment éloignées de l’axe de pivotement du balancier By pour atteindre la valeur d’inertie calculée pour le balancier By.

[0023] De préférence, après ajustement final de l’inertie du balancier By pour constituer un ensemble balancier-spiral Sx-By de la fréquence d’oscillation N0 recherchée, en fonction du couple mesuré du spiral Sx, on chasse au repère l’un sur l’autre ce spiral Sx sur ce balancier By.

[0024] L’invention permet de réduire drastiquement les en-cours de production. Elle permet de disposer presque instantanément d’un ensemble balancier-spiral accordé à une fréquence particulière, avec une grande fiabilité et une grande précision.

Claims (16)

1. Procédé de constitution d’un ensemble balancier-spiral d’horlogerie et d’ajustement en fréquence d’oscillation, caractérisé en ce que: <tb>–<SEP>on pilote des moyens de production pour être capables, suivant des lois normales de moyenne et d’écart-type maximal prédéterminés, de réaliser l’usinage de: <tb><SEP>–<SEP>spiraux capables d’une fréquence d’oscillation donnée (N0) pour une inertie de balancier (J0) prédéterminée, chacun fini, coupé pour son pitonnage et prêt à l’assemblage; <tb><SEP>–<SEP>et de balanciers capables de ladite fréquence (N0) pour un couple de spiral (C0) prédéterminé; <tb>–<SEP>on détermine les paramètres de fabrication de moyenne et d’écart-type des balanciers, pour avoir, entre les distributions gaussiennes des valeurs de fréquence théoriques, d’une part des balanciers, et d’autre part des spiraux, un écart correspondant à une diminution d’inertie possible de chaque balancier; <tb><SEP> <tb>–<SEP>on prélève au hasard un spiral fini quelconque (Sx) et un balancier quelconque (By); <tb>–<SEP>on effectue un usinage d’ajustement d’équilibrage dudit balancier (By) prélevé pour l’amener dans une tolérance d’équilibrage donnée, et un usinage complémentaire d’ajustement d’inertie en fonction du couple dudit spiral (Sx) prélevé, <tb><SEP>de façon à constituer un ensemble balancier-spiral capable d’osciller à ladite fréquence d’oscillation (N0) après ladite opération d’ajustement d’inertie.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: – on fabrique une population de spiraux capables d’une fréquence d’oscillation donnée (N0) en fonction d’une inertie de balancier (J0) de référence, selon une loi normale de moyenne (ms) prédéterminée et d’écart-type (σs) limité à une valeur prédéterminée, lesdits spiraux de ladite population étant chacun fini, de longueur prédéterminée pour son pitonnage et prêt à être assemblé avec un balancier pour constituer un ensemble balancier-spiral.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que: – on fabrique une population de balanciers capables de ladite fréquence d’oscillation donnée (N0) en fonction d’un couple de spiral (C0) de référence, selon une loi normale de moyenne (mb) prédéterminée et d’écart-type (σb) limité à une valeur prédéterminée.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que: <tb>–<SEP>on qualifie ladite moyenne (mb) de ladite population de balanciers, en fonction de ladite moyenne (ms) de ladite population de spiraux, de telle façon qu’il subsiste, un écart correspondant à ladite diminution d’inertie possible de chaque dit balancier entre: <tb><SEP>–<SEP>d’une part la distribution gaussienne des valeurs de fréquence théoriques pour chaque balancier en fonction dudit couple de spiral (C0) de référence, <tb><SEP>–<SEP>et d’autre part la distribution gaussienne des valeurs de fréquence théoriques pour chaque spiral en fonction de ladite inertie de balancier (J0) de référence.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour constituer un dit ensemble balancier-spiral et procéder à son ajustement en fréquence d’oscillation, lorsqu’on effectue ledit usinage d’ajustement d’équilibrage dudit balancier (By) prélevé pour l’amener dans une tolérance d’équilibrage donnée si nécessaire, et ledit usinage complémentaire d’ajustement d’inertie, on effectue une opération d’ajustement d’inertie consistant à effectuer, simultanément ou successivement: – un usinage d’ajustement d’équilibrage dudit balancier prélevé (By) pour l’amener dans une tolérance d’équilibrage donnée si le balourd dudit balancier prélevé (By) est supérieur à ladite tolérance d’équilibrage donnée, et – un usinage complémentaire d’ajustement de l’inertie dudit balancier (By), en fonction du couple, mesuré au préalable, dudit spiral prélevé (Sx), de façon à constituer un dit ensemble balancier-spiral (Sx-By) capable d’osciller à ladite fréquence d’oscillation (N0) après ladite opération d’ajustement d’inertie.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lorsqu’on détermine les paramètres de fabrication, selon lesdites lois normales, desdits balanciers d’une part et desdits spiraux d’autre part, on limite ladite diminution d’inertie possible à la valeur maximale de ladite tolérance d’équilibrage.

7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu’on effectue un usinage par enlèvement de matière sur ledit balancier (By) pour une première mise d’inertie sans équilibrage, puis, après une mesure du balourd dudit balancier (By) et un calcul de définition d’usinage, un usinage d’équilibrage et de deuxième mise d’inertie à une valeur calculée pour que ledit ensemble balancier-spiral (Sx-By) oscille à ladite fréquence d’oscillation (N0).

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’on effectue un usinage par enlèvement de matière sur ledit balancier (By) en réservant certaines premières surfaces dudit balancier (By) audit usinage de première mise d’inertie, et en réservant certaines deuxièmes surfaces dudit balancier (By) audit usinage d’équilibrage et de deuxième mise d’inertie.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’on détermine lesdites premières surfaces comme distinctes desdites deuxièmes surfaces dudit balancier (By).

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’on définit lesdites premières surfaces et lesdites deuxièmes surfaces dudit balancier (By) au moins en interdisant tout usinage dans certaines troisièmes zones dudit balancier (By) réservées pour la réception de masselottes d’équilibrage ou de composants rapportés.

11. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’on définit lesdites premières surfaces et lesdites deuxièmes surfaces dudit balancier (By) au moins en interdisant tout usinage sur les bras dudit balancier (By).

12. Procédé selon l’une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu’on effectue ledit usinage d’équilibrage de façon symétrique par rapport à un plan passant par l’axe de pivotement dudit balancier (By) et au voisinage dudit plan.

13. Procédé selon l’une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu’on effectue au moins ledit usinage de première mise d’inertie de façon symétrique par rapport à l’axe de pivotement dudit balancier (By).

14. Procédé selon l’une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce qu’on calcule le volume de matière à enlever en chaque zone d’usinage dudit balancier (By), et qu’on répartit le débit de matière sur une surface suffisante pour respecter des sections minimales prédéfinies dans les différentes zones dudit balancier (By).

15. Procédé selon l’une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce qu’on calcule le volume de matière à enlever en chaque zone d’usinage de façon à ne pas dépasser un certain débit en masse prédéfini par rapport à la masse totale dudit balancier (By), et qu’on répartit le débit de matière au niveau de surfaces suffisamment éloignées de l’axe de pivotement dudit balancier (By) pour atteindre la valeur d’inertie calculée pour ledit balancier (By).

16. Procédé selon l’une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que, après ajustement final de l’inertie dudit balancier (By) pour constituer un ensemble balancier-spiral (Sx-By) de ladite fréquence d’oscillation (N0), en fonction du couple mesuré dudit spiral (Sx), on chasse au repère l’un sur l’autre ledit spiral (Sx) sur ledit balancier (By).