CH708038A1 - watch movement in three-dimensional resonant controller. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un régulateur oscillant pour pièce d’horlogerie, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux systèmes oscillants résonants et dont les axes (16, 17, 18) présentent une orientation différente. L’invention comprend aussi une pièce d’horlogerie telle qu’une montre bracelet comprenant un tel régulateur.The invention relates to a timepiece oscillating controller, characterized in that it comprises at least two resonant oscillating systems and whose axes (16, 17, 18) have a different orientation. The invention also comprises a timepiece such as a wristwatch comprising such a regulator.
Description
IntroductionIntroduction
[0001] La présente invention concerne un régulateur oscillant pour pièce d’horlogerie, et un assemblage horloger intégrant un tel régulateur. Elle concerne donc aussi une pièce d’horlogerie en tant que telle intégrant un tel régulateur, et une montre, comme une montre bracelet, en tant que telle intégrant un tel régulateur. The present invention relates to an oscillating controller for a timepiece, and a watch assembly incorporating such a regulator. It therefore also relates to a timepiece as such incorporating such a regulator, and a watch, such as a wristwatch, as such incorporating such a regulator.
Etat de l’ArtState of the art
[0002] La précision d’une montre mécanique conventionnelle repose en grande partie sur le fonctionnement de son régulateur. Ce dernier se présente généralement sous la forme d’un système oscillant, comprenant la plupart du temps un ensemble balancier-spiral ou un pendule. Ce système oscillant présente une fréquence de fonctionnement propre et stable, qui est exploitée pour imposer une mesure de temps maîtrisée à la montre. Il est lié à un accumulateur d’énergie, comme un barillet, qui dispense une énergie à un échappement par un rouage. L’échappement transmet ensuite de manière périodique des pulsations au système oscillant pour entretenir ses oscillations de manière durable. Le système de distribution d’énergie au système oscillant est conçu pour entretenir les mouvements d’oscillation sans les perturber. The accuracy of a conventional mechanical watch is largely based on the operation of its regulator. The latter is generally in the form of an oscillating system, most often comprising a pendulum-balance or a pendulum. This oscillating system has a clean and stable operating frequency, which is exploited to impose a measure of time controlled watch. It is linked to an energy accumulator, like a cylinder, which dispenses energy to an escapement by a cog. The escapement then periodically transmits pulses to the oscillating system to sustain its oscillations in a sustainable manner. The oscillating system power distribution system is designed to maintain oscillation movements without disturbing them.
[0003] Le fonctionnement d’un tel régulateur de l’état de la technique reste toutefois imparfait, du fait des imperfections intrinsèques du système oscillant et/ou du système de distribution d’énergie qui lui est associé, qui vont décaler son fonctionnement d’un fonctionnement idéal et théorique. De plus, le régulateur est aussi soumis à l’influence de la force de gravitation qui peut varier si l’orientation du régulateur change, ce qui est le cas dans une montre bracelet. Ces différents phénomènes conduisent à une perte de précision de la mesure du temps d’une pièce d’horlogerie. The operation of such a regulator of the state of the art remains however imperfect, because of intrinsic imperfections of the oscillating system and / or the associated power distribution system, which will shift its operation of ideal and theoretical operation. In addition, the regulator is also subject to the influence of the gravitational force which can vary if the orientation of the regulator changes, which is the case in a wristwatch. These different phenomena lead to a loss of precision of the time measurement of a timepiece.
[0004] Pour pallier certains de ces inconvénients, certaines solutions reposent sur des systèmes mécaniques complexes. S’agissant par exemple de réduire l’influence de la gravitation, il existe en particulier des solutions à base de tourbillon, dont le principe est la mise en mouvement du régulateur autour d’un ou plusieurs axes de rotation pour rendre finalement son fonctionnement global moins dépendant de son orientation. Ces solutions complexes sont très coûteuses et l’amélioration de la précision du régulateur à base de système oscillant n’est atteinte qu’au prix d’une mise au point d’un système mécanique complexe, ce qui n’est pas aisé. To overcome some of these disadvantages, some solutions rely on complex mechanical systems. For example, to reduce the influence of gravitation, there are in particular vortex-based solutions, whose principle is the setting in motion of the regulator around one or more axes of rotation to finally make its overall operation less dependent on its orientation. These complex solutions are very expensive and the improvement of the accuracy of the oscillating system-based regulator is only achieved at the cost of a development of a complex mechanical system, which is not easy.
[0005] D’autres solutions pour améliorer la précision de la mesure du temps par un régulateur à base de système oscillant ont été proposées, comme celle décrite à titre d’exemple par le document EP1640821. Ce document décrit un mouvement d’horlogerie utilisant une pluralité de balanciers fonctionnant en résonance. Ce principe permet théoriquement de s’affranchir des défauts d’un seul balancier et d’obtenir une mesure de temps globalement améliorée, puisque les éventuels différents défauts de chaque balancier sont censés être compensés par les autres balanciers qui ne présenteront probablement pas les mêmes défauts au même instant. Le régulateur global formé par la réunion des balanciers en résonance présenterait ainsi un fonctionnement en moyenne plus précis et fiable que celui de chaque balancier indépendant le constituant. Cette solution est basée sur une approche théorique. Toutefois, sa mise en pratique pose des problèmes techniques qui n’ont pas été surmontés. En effet, pour obtenir le fonctionnement stable en résonance de différents balanciers, il faut que ces balanciers soient dotés des mêmes propriétés oscillatoires, soient de préférence identiques en poids, géométrie, réglage de fonctionnement, et subissent à tout instant exactement les mêmes influences extérieures. Ces conditions étant rarement atteintes, le principe de la résonance n’a ainsi pas pu apporter les résultats espérés pour la mesure du temps dans l’état de la technique. Other solutions for improving the accuracy of the time measurement by an oscillating system based regulator have been proposed, such as that described by way of example in the document EP1640821. This document describes a clockwork movement using a plurality of resonance-operated pendulums. This principle theoretically makes it possible to overcome the defects of a single pendulum and to obtain a time measurement that is globally improved, since the possible different defects of each pendulum are supposed to be offset by the other pendulums which will probably not have the same defects. at the same time. The global regulator formed by the meeting resonance balances and present an operation on average more accurate and reliable than that of each independent balance constituting it. This solution is based on a theoretical approach. However, putting it into practice poses technical problems that have not been overcome. Indeed, to obtain the stable operation in resonance of different rockers, it is necessary that these rockers are provided with the same oscillatory properties, are preferably identical in weight, geometry, adjustment of operation, and undergo at all times exactly the same external influences. Since these conditions are rarely achieved, the principle of resonance has not been able to provide the expected results for the measurement of time in the state of the art.
[0006] Ainsi, l’invention a pour objet général de proposer une solution de mesure du temps pour une pièce d’horlogerie qui ne comprend pas tout ou partie des inconvénients des solutions de l’état de la technique. Thus, the general object of the invention is to provide a time measurement solution for a timepiece that does not include all or part of the disadvantages of the solutions of the state of the art.
[0007] Plus précisément, un premier objet de l’invention est de proposer une solution de mesure du temps permettant d’atteindre une grande précision, notamment pour une utilisation au sein d’une montre-bracelet. More specifically, a first object of the invention is to provide a solution for measuring time to achieve high accuracy, especially for use within a wristwatch.
[0008] Un second objet de l’invention est de proposer une solution de mesure du temps peu encombrante, compatible avec une utilisation au sein d’une montre, notamment une montre-bracelet. A second object of the invention is to provide a solution for measuring space-saving time, compatible with use within a watch, including a wristwatch.
Brève description de l’inventionBrief description of the invention
[0009] A cet effet, l’invention repose sur un régulateur oscillant pour pièce d’horlogerie, comprenant au moins deux systèmes oscillants résonants et dont les axes présentent une orientation différente. For this purpose, the invention is based on a timepiece oscillating controller, comprising at least two resonant oscillating systems and whose axes have a different orientation.
[0010] Avantageusement, le régulateur oscillant comprend au moins une plateforme reliant tous les systèmes oscillants entre eux. <tb>→<SEP><SEP>En outre, le régulateur oscillant peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: <tb><SEP>–<SEP>trois ou un nombre impair de systèmes oscillants résonants supérieur à trois, d’orientations différentes, <tb><SEP>–<SEP>tous ses systèmes oscillants sont équirépartis autour d’un axe central, <tb><SEP>–<SEP>l’axe de rotation de chaque système oscillant dudit régulateur est monté sur une même plateforme, <tb><SEP>–<SEP>il comprend une plateforme inférieure et une plateforme supérieure, tous les systèmes oscillants du régulateur étant montés sur ces deux plateformes inférieure et supérieure de manière au moins partiellement agencée entre ces deux plateformes inférieure et supérieure, <tb><SEP>–<SEP>tous les systèmes oscillants dudit régulateur sont de même type, notamment de type balancier-spiral ou pendule, <tb><SEP>–<SEP>les axes de rotation de chacun de ses systèmes oscillants sont orientés de manière régulière dans les différentes directions de l’espace et peuvent être répartis des faces contigües d’un cube.Advantageously, the oscillating regulator comprises at least one platform connecting all the oscillating systems to each other. <tb> → <SEP> <SEP> In addition, the oscillating controller may include one or more of the following features: <tb> <SEP> - <SEP> three or an odd number of resonant oscillating systems greater than three, of different orientations, <tb> <SEP> - <SEP> all its oscillating systems are evenly distributed around a central axis, <tb> <SEP> - <SEP> the axis of rotation of each oscillating system of said regulator is mounted on the same platform, <tb> <SEP> - <SEP> it comprises a lower platform and an upper platform, all the oscillating systems of the regulator being mounted on these two lower and upper platforms at least partially arranged between these two lower and upper platforms, <tb> <SEP> - <SEP> all the oscillating systems of said regulator are of the same type, in particular of the sprung-balance or pendulum type, <tb> <SEP> - <SEP> the axes of rotation of each of its oscillating systems are oriented in a regular manner in the different directions of space and can be distributed from the contiguous faces of a cube.
[0011] L’invention porte aussi sur une montre, notamment montre bracelet, qui comprend un tel régulateur oscillant. The invention also relates to a watch, in particular a wristwatch, which comprises such an oscillating regulator.
[0012] L’invention est plus précisément définie par les revendications. The invention is more precisely defined by the claims.
Brève description des figuresBrief description of the figures
[0013] Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: <tb>La fig. 1<SEP>représente une vue en perspective simplifiée d’un régulateur oscillant selon un mode de réalisation de l’invention. <tb>La fig. 2<SEP>représente une vue de dessous du régulateur oscillant selon le mode de réalisation de l’invention. <tb>La fig. 3<SEP>représente une vue de côté du régulateur oscillant selon le mode de réalisation de l’invention.These objects, features and advantages of the present invention will be described in detail in the following description of a particular embodiment made in a non-limiting manner in relation to the appended figures among which: <tb> Fig. 1 <SEP> represents a simplified perspective view of an oscillating regulator according to an embodiment of the invention. <tb> Fig. 2 <SEP> represents a view from below of the oscillating regulator according to the embodiment of the invention. <tb> Fig. 3 <SEP> represents a side view of the oscillating regulator according to the embodiment of the invention.
[0014] Le principe implémenté dans le mode de réalisation qui va être décrit ci-après repose d’une part sur le fait d’utiliser plusieurs balanciers fonctionnant en résonance et d’autre part sur le fait d’utiliser au moins deux balanciers d’orientation différente, pour atteindre une solution de régulateur qui sera simplement qualifié de régulateur à résonance tridimensionnelle. The principle implemented in the embodiment which will be described below is based firstly on the fact of using several resonance-operated balances and secondly on the fact of using at least two pendulums d. different orientation, to achieve a regulator solution that will simply be called a three-dimensional resonance regulator.
[0015] La fig. 1 représente ainsi un régulateur oscillant, à résonance tridimensionnelle, selon un mode de réalisation, qui comprend une plateforme inférieure 1 et une plateforme supérieure 10, entre lesquelles sont agencés trois systèmes oscillants fonctionnant en résonance, de type balancier-spiral dans ce mode de réalisation. En remarque, les termes «supérieure» et «inférieure» sont utilisés car le régulateur selon le mode de réalisation décrit est destiné à une orientation particulière telle que représentée par les figures, dans laquelle la force de pesanteur est parallèle à l’axe central 15 lorsque la pièce d’horlogerie est positionnée de manière horizontale. Toutefois, toute variante de réalisation avec des orientations différentes est aussi couverte par ces termes, qui pourraient être remplacés par «première» et «seconde». FIG. 1 thus represents a three-dimensional resonance oscillating regulator, according to one embodiment, which comprises a lower platform 1 and an upper platform 10, between which are arranged three resonance-operated oscillating systems, spiral-balance type in this embodiment . As a remark, the terms "upper" and "lower" are used because the regulator according to the embodiment described is intended for a particular orientation as represented by the figures, in which the gravitational force is parallel to the central axis 15 when the timepiece is positioned horizontally. However, any alternative embodiment with different orientations is also covered by these terms, which could be replaced by "first" and "second".
[0016] La plateforme supérieure 10 comprend quatre surfaces 11, 12, 13, 14 sensiblement planes. La première surface 11, que nous appellerons surface support, est destinée à un montage sensiblement parallèle à la platine et au cadran au sein d’une montre-bracelet. Les trois autres surfaces 12, 13, 14 sont réparties de manière homogène autour de l’axe 15 centré et perpendiculaire à la première surface 11, qui forme un axe central et de référence de l’architecture globale. Elles définissent des surfaces de support de respectivement chacun des trois systèmes oscillants identiques. The upper platform 10 comprises four surfaces 11, 12, 13, 14 substantially planar. The first surface 11, which we will call the support surface, is intended for mounting substantially parallel to the plate and the dial within a wristwatch. The other three surfaces 12, 13, 14 are homogeneously distributed around the axis 15 centered and perpendicular to the first surface 11, which forms a central and reference axis of the overall architecture. They define support surfaces of respectively each of the three identical oscillating systems.
[0017] La plateforme inférieure 1 comprend de même trois surfaces 2, 3, 4 respectivement parallèles aux surfaces 12, 13, 14 de la plateforme supérieure 10. Elle présente une forme pyramidale dans ce mode de réalisation, dont le sommet est positionné sur l’axe central 15. The lower platform 1 likewise comprises three surfaces 2, 3, 4 respectively parallel to the surfaces 12, 13, 14 of the upper platform 10. It has a pyramidal shape in this embodiment, the top of which is positioned on the central axis 15.
[0018] En remarque, dans cette construction, la plateforme inférieure 1 se comporte de manière comparable à une platine de montre et la platine supérieure comme un pont de balancier. As a remark, in this construction, the lower platform 1 behaves similarly to a watch plate and the upper plate as a balance bridge.
[0019] Dans ce mode de réalisation, chaque système oscillant est de type balancier spiral. Le premier balancier spiral est agencé autour d’un axe de rotation 22, qui comprend une première extrémité 22a liée à la surface 12 de la plateforme supérieure 10 et une seconde extrémité 22b liée à la surface 2 parallèle de la plateforme inférieure 1. Chacune de ces deux surfaces 2, 12 est donc équipée d’un dispositif de liaison d’un axe de rotation d’un système oscillant. Ce système oscillant comprend de plus de manière connue un balancier 23, remplissant la fonction de volant d’inertie, monté mobile en rotation autour de cet axe de rotation 22, par l’intermédiaire d’un ressort en spirale appelé simplement spiral 24. Le balancier-spiral est couramment utilisé dans le domaine de l’horlogerie et ne sera pas plus détaillé ici. De manière similaire, deux autres ensembles de type balancier-spiral sont agencés autour d’axes de rotation 32, 42 agencés entre les surfaces 13, 14 de la plateforme supérieure 10 et des surfaces 3, 4 respectivement parallèles de la plateforme inférieure 1. In this embodiment, each oscillating system is spiral balance type. The first balance spring is arranged around an axis of rotation 22, which comprises a first end 22a connected to the surface 12 of the upper platform 10 and a second end 22b connected to the parallel surface 2 of the lower platform 1. Each of these two surfaces 2, 12 is therefore equipped with a device for connecting an axis of rotation of an oscillating system. This oscillating system furthermore comprises, in a known manner, a rocker 23, fulfilling the function of flywheel, rotatably mounted around this axis of rotation 22, by means of a spiral spring simply called a spiral 24. Spiral balance is commonly used in the field of watchmaking and will not be more detailed here. Similarly, two other sets of balance spring type are arranged around axes of rotation 32, 42 arranged between the surfaces 13, 14 of the upper platform 10 and surfaces 3, 4 respectively parallel to the lower platform 1.
[0020] Ainsi, dans ce mode de réalisation, le régulateur oscillant est composé de trois systèmes oscillants complémentaires, qui présentent tous les trois des orientations différentes. Pour préciser ces orientations, nous considérons les axes 16, 17, 18 correspondant aux directions respectives des axes de rotation 22, 32, 42 de respectivement les trois systèmes oscillants. Il apparaît que les trois plans formés par respectivement chacun de ces axes et l’axe central 15 sont répartis de manière homogène autour de l’axe central 15, présentant des angles 0 de 120 degrés entre eux, comme cela apparaît clairement sur la fig. 2 . Cela permet une répartition homogène des trois systèmes oscillants autour de l’axe 15. D’autre part, ces systèmes oscillants sont inclinés par rapport à la direction de l’axe central 15. Dans ce mode de réalisation, les angles a2, a3, a4 formés respectivement entre les axes 16, 17, 18 et l’axe central 15 sont égaux et de l’ordre de 60 degrés, plus précisément de l’ordre de 58 degrés, et plus exactement égal à 57,51 degrés. Par cette construction, les différents systèmes oscillants sont ainsi équirépartis autour d’un même axe 15, et ces systèmes oscillants sont positionnés de manière coaxiale, leurs axes 16, 17, 18 se coupant en un même point disposé sur l’axe central 15. Thus, in this embodiment, the oscillating regulator is composed of three complementary oscillating systems, all of which have different orientations. To clarify these orientations, we consider the axes 16, 17, 18 corresponding to the respective directions of the axes of rotation 22, 32, 42 of respectively the three oscillating systems. It appears that the three planes formed respectively by each of these axes and the central axis 15 are homogeneously distributed around the central axis 15, with angles θ of 120 degrees to each other, as clearly shown in FIG. 2. This allows a homogeneous distribution of the three systems oscillating about the axis 15. On the other hand, these oscillating systems are inclined with respect to the direction of the central axis 15. In this embodiment, the angles a2, a3, a4 respectively formed between the axes 16, 17, 18 and the central axis 15 are equal and of the order of 60 degrees, more precisely of the order of 58 degrees, and more exactly equal to 57.51 degrees. By this construction, the various oscillating systems are thus distributed equally around the same axis 15, and these oscillating systems are positioned coaxially, their axes 16, 17, 18 intersecting at the same point disposed on the central axis 15.
[0021] En remarque, un problème technique d’une telle configuration de régulateur oscillant à résonance tridimensionnelle provient de l’encombrement qu’il nécessite du fait de l’utilisation de plusieurs systèmes oscillants. A cet effet, une solution technique consiste à minimiser la hauteur globale du régulateur, c’est-à-dire la distance entre les plateformes supérieure et inférieure. Pour cela, les surfaces 12, 13, 14 distribuées autour de la surface support 11 sont de préférence peu inclinées, c’est-à-dire que les angles a2, a3, a4 sont de préférence inférieurs ou égaux à 60 degrés, voire inférieurs ou égaux à 50 degrés. In note, a technical problem of such a three-dimensional resonance oscillating controller configuration comes from the size it requires due to the use of several oscillating systems. For this purpose, a technical solution consists in minimizing the overall height of the regulator, that is to say the distance between the upper and lower platforms. For this, the surfaces 12, 13, 14 distributed around the support surface 11 are preferably slightly inclined, that is to say that the angles a2, a3, a4 are preferably less than or equal to 60 degrees, or lower or equal to 50 degrees.
[0022] Le fonctionnement de ce régulateur va maintenant être explicité. Il est associé, dans une pièce d’horlogerie non représentée, à un système de distribution d’énergie conventionnel, qui permet par exemple à une même et unique roue d’échappement 5 d’être liée aux trois systèmes oscillants pour leur transmettre de manière coordonnée des impulsions d’énergie maintenant leurs oscillations, par l’intermédiaire d’ancres 6, 7, 8 respectivement liées à chaque système oscillant. En variante, cette roue d’échappement 5 peut être remplacée par un mobile d’échappement comprenant trois roues d’échappement superposées ayant chacune pour fonction d’alimenter en énergie une des ancres 6, 7, 8. La ou les roues d’échappement mentionnées sont positionnées parallèlement à la surface support 11 de la plateforme supérieure 10 dans ce mode de réalisation et centrée(s) sur l’axe central 15. Plus précisément, dans le mode de réalisation choisi, la plateforme supérieure 10 est rendue solidaire de l’axe de rotation de la roue d’échappement 5, qui s’étend le long de l’axe central 15, au moyen d’un roulement à billes. En remarque, dans cette réalisation, les ancres 6, 7, 8 sont donc courbées, pour fonctionner d’une part dans le plan de la roue d’échappement, et d’autre part présenter des cornes dans un plan perpendiculaire à l’axe des balanciers. The operation of this regulator will now be explained. It is associated, in a timepiece not shown, with a conventional energy distribution system, which allows for example the same single escape wheel 5 to be linked to the three oscillating systems to transmit them in a manner coordinated energy pulses maintaining their oscillations, via anchors 6, 7, 8 respectively related to each oscillating system. As a variant, this escape wheel 5 may be replaced by an escape wheel comprising three superimposed escape wheels each having the function of supplying energy to one of the anchors 6, 7, 8. The exhaust wheel or wheels mentioned are positioned parallel to the support surface 11 of the upper platform 10 in this embodiment and centered (s) on the central axis 15. More specifically, in the embodiment chosen, the upper platform 10 is secured to the the axis of rotation of the escape wheel 5, which extends along the central axis 15, by means of a ball bearing. As a remark, in this embodiment, the anchors 6, 7, 8 are thus curved, to operate on the one hand in the plane of the escape wheel, and on the other hand to have horns in a plane perpendicular to the axis pendulums.
[0023] En variante, chaque système oscillant pourrait être associé à un système de distribution plus ou moins distinct, voire totalement distinct, étant chacun lié à son propre système d’échappement. Le régulateur oscillant de ce mode de réalisation reste toutefois monté dans une pièce d’horlogerie avec de préférence un seul élément d’accumulation d’énergie, comme un seul barillet, lié aux différents systèmes oscillants du régulateur. En variante, plusieurs barillets pourraient être utilisés, par exemple deux barillets, avantageusement en nombre inférieur au nombre de systèmes oscillants du régulateur. Alternatively, each oscillating system could be associated with a distribution system more or less distinct or totally separate, each being linked to its own exhaust system. The oscillating regulator of this embodiment, however, remains mounted in a timepiece with preferably a single energy storage element, such as a single cylinder, related to the various oscillating systems of the regulator. As a variant, several barrels could be used, for example two barrels, advantageously fewer than the number of oscillating systems of the regulator.
[0024] Les trois systèmes oscillants de ce mode de réalisation sont de même nature, possèdent les mêmes géométries oscillantes. Ils vont tendre naturellement vers des oscillations cohérentes, en phase, par le phénomène appelé résonance dans l’état de la technique. Pour optimiser cette résonance et son efficacité, il est choisi volontairement d’avoir au moins deux systèmes oscillants en résonance orientés différemment, ce qui leur donne plus de chance de résister aux influences néfastes extérieures. Notamment, cette configuration permet au régulateur d’être moins dépendant de l’effet de la force de gravitation, d’avoir un fonctionnement moins dépendant de son orientation, ce qui est particulièrement intéressant dans une implémentation au sein d’un boîtier de montre bracelet. En effet, lorsqu’un premier système oscillant du régulateur aura son axe orienté dans une direction défavorable, augmentant les frottements et les résistances à son oscillation naturelle, notamment par exemple lorsque son balancier se trouve dans une direction perpendiculaire (c’est-à-dire que son axe de rotation est horizontal), au moins un autre système oscillant ne sera pas dans cette direction défavorable. L’influence de cet autre système oscillant sur le premier système oscillant va s’opposer à l’influence néfaste de la force de gravitation et le résultat obtenu en sortie du régulateur sera d’une part plus précis que s’il n’y avait que le premier système oscillant, et d’autre part plus stable, puisque moins dépendant de l’orientation du régulateur. Par exemple, dans le mode de réalisation choisi, lorsqu’un balancier sera en position verticale, dans laquelle la pesanteur bouleverse généralement son fonctionnement idéal, au moins un autre balancier sera en position non verticale, et de préférence proche de l’horizontal, de sorte à bénéficier d’un fonctionnement moins, voire pas du tout, perturbé par la pesanteur. Dans tous les cas, lorsque la pesanteur modifie le fonctionnement d’un des balanciers, elle ne modifiera pas celui des autres balanciers de la même manière: le résultat moyen résultant de la résonance entre les différents balanciers restera ainsi peu sensible à la pesanteur. Ainsi, le régulateur utilisé met en œuvre une solution de résonance tridimensionnelle, par le choix d’au moins deux systèmes oscillants fonctionnant en résonance et orientés différemment. Cette résonance tridimensionnelle permet d’obtenir un résultat étonnement plus précis que toutes les solutions de résonance précédemment essayées dans l’état de la technique. The three oscillating systems of this embodiment are of the same nature, have the same oscillating geometries. They will naturally tend towards coherent oscillations, in phase, by the phenomenon called resonance in the state of the art. To optimize this resonance and its efficiency, it is deliberately chosen to have at least two oscillating systems in resonance oriented differently, which gives them more chance of resisting external harmful influences. In particular, this configuration allows the controller to be less dependent on the effect of the gravitational force, to have a less dependent operation of its orientation, which is particularly interesting in an implementation within a wristwatch case . Indeed, when a first oscillating system of the regulator will have its axis oriented in an unfavorable direction, increasing the friction and the resistances to its natural oscillation, in particular for example when its balance is in a perpendicular direction (i.e. say that its axis of rotation is horizontal), at least one other oscillating system will not be in this unfavorable direction. The influence of this other system oscillating on the first oscillating system will oppose the harmful influence of the gravitational force and the result obtained at the output of the regulator will be on the one hand more precise than if there were that the first oscillating system, and secondly more stable, since less dependent on the orientation of the regulator. For example, in the embodiment chosen, when a rocker is in a vertical position, in which gravity generally upsets its ideal operation, at least one other rocker will be in a non-vertical position, and preferably close to the horizontal, of so to benefit from a functioning less, if at all, disturbed by the gravity. In any case, when gravity modifies the operation of one of the pendulums, it will not modify that of the other pendulums in the same way: the average result resulting from the resonance between the different pendulums will thus remain insensitive to gravity. Thus, the regulator used implements a three-dimensional resonance solution, by the choice of at least two oscillating systems operating in resonance and oriented differently. This three-dimensional resonance makes it possible to obtain an astonishingly more accurate result than all the resonance solutions previously tested in the state of the art.
[0025] Dans le mode de réalisation représenté, le régulateur comprend trois systèmes oscillants. D’autres modes de réalisation peuvent être obtenus en choisissant tout autre nombre de systèmes oscillants, au moins deux. D’autre part, comme cela a été vu, deux systèmes oscillants au moins ne présentent pas la même orientation. De préférence, tous les systèmes oscillants présenteront une orientation différente, et seront répartis de manière homogène dans l’espace pour optimiser leur non-dépendance envers l’orientation du régulateur. Par exemple, leurs axes de rotation peuvent être équirépartis autour d’un certain axe. De manière complémentaire, les composants principaux des systèmes oscillants, comme un balancier, un spiral, un pendule, etc., peuvent aussi être répartis de manière homogène autour de ce même axe. D’autre part, il sera aussi avantageux de prévoir un nombre impair de systèmes oscillants, trois, voire cinq, représentant le meilleur compromis entre la performance et la simplicité. In the embodiment shown, the controller comprises three oscillating systems. Other embodiments may be obtained by selecting any other number of oscillating systems, at least two. On the other hand, as has been seen, at least two oscillating systems do not have the same orientation. Preferably, all the oscillating systems will have a different orientation, and will be distributed homogeneously in space to optimize their non-dependence on the orientation of the regulator. For example, their axes of rotation can be equidistributed around a certain axis. In a complementary manner, the main components of the oscillating systems, such as a balance wheel, a balance spring, a pendulum, etc., can also be distributed homogeneously around this same axis. On the other hand, it will also be advantageous to provide an odd number of oscillating systems, three or even five, representing the best compromise between performance and simplicity.
[0026] Les systèmes oscillants retenus dans le mode de réalisation décrit sont de type balancier-spiral. Naturellement, n’importe quel autre système oscillant peut en variante être utilisé, comme des systèmes oscillants à base de pendule. Chaque système oscillant est réglable, afin de déterminer le réglage idéal pour leur fonctionnement en résonance. The oscillating systems selected in the embodiment described are of the spring-balance type. Of course, any other oscillating system can alternatively be used, such as pendulum-based oscillating systems. Each oscillating system is adjustable to determine the ideal setting for their resonance operation.
[0027] D’autre part, les systèmes oscillants sont reliés entre eux par l’intermédiaire de deux plateformes, sur lesquelles les extrémités de leurs axes sont montées. Ces plateformes et les systèmes oscillants forment alors un ensemble compact et solidaire présentant une propriété oscillante propre, une fréquence d’oscillation propre, appelée fréquence de résonance. Les plateformes favorisent l’apparition du phénomène de résonance entre les systèmes oscillants, car elles transmettent les vibrations entre ces systèmes oscillants et impliquent leurs propres propriétés vibratoires. On the other hand, the oscillating systems are interconnected via two platforms, on which the ends of their axes are mounted. These platforms and the oscillating systems then form a compact and integral assembly having an own oscillating property, a proper oscillation frequency, called resonance frequency. The platforms favor the appearance of the resonance phenomenon between the oscillating systems, because they transmit the vibrations between these oscillating systems and imply their own vibratory properties.
[0028] Il est ainsi avantageux d’utiliser une plateforme se présentant en une seule pièce, monolithique, et offrant un agencement avec une distance peu importante entre les différents systèmes oscillants. D’autre part, la plateforme sera avantageusement dans un matériau aux propriétés vibratoires favorables, comme du laiton, un métal noble, ou etc. En variante, une plateforme pourrait être composée de parties distinctes fixées entre elles. Selon une autre variante, une seule plateforme pourrait être utilisée, d’autres parties conventionnelles d’une montre remplaçant la seconde plateforme. De plus, certaines extrémités de systèmes oscillants pourraient être liées à une plateforme et d’autres extrémités pourraient rester libres, c’est à dire que tous les systèmes oscillants du régulateur ne sont pas obligatoirement liés à une même plateforme. Enfin, au moins une plateforme spécifique, dédiée, a été prévue dans le mode de réalisation. Toutefois, en variante, la fonction de plateforme peut être remplie par un composant de la pièce d’horlogerie comme une platine, un cadran, un pont, etc. It is thus advantageous to use a platform in one piece, monolithic, and providing an arrangement with a small distance between the various oscillating systems. On the other hand, the platform will advantageously be in a material with favorable vibratory properties, such as brass, a noble metal, and so on. Alternatively, a platform could be composed of separate parts fixed together. According to another variant, a single platform could be used, other conventional parts of a watch replacing the second platform. In addition, some ends of oscillating systems could be linked to a platform and other ends could remain free, that is to say that all oscillating systems of the regulator are not necessarily linked to the same platform. Finally, at least one specific, dedicated platform has been provided in the embodiment. However, as a variant, the platform function can be filled by a component of the timepiece such as a plate, a dial, a bridge, etc.
[0029] Selon une variante de réalisation avantageuse, les plateformes, voire au moins une d’entre elles, sur lesquelles sont montées les différents systèmes oscillants, sont fixées sur la pièce d’horlogerie de manière mobile, pour favoriser leurs vibrations et leurs participations à la mise en résonance des systèmes oscillants. Pour cela, une plateforme peut par exemple être fixée sur un châssis d’une montre, la platine ou un pont par exemple, par un élément de fixation de type pieds-vis. Pour apporter la mobilité prévue par ce mode de réalisation, un ou plusieurs éléments élastiques peuvent être associés aux éléments de fixation, comme par exemple des joints de type O-ring. According to an advantageous embodiment, the platforms, or at least one of them, on which are mounted the various oscillating systems, are fixed on the timepiece in a mobile manner, to promote their vibrations and their shareholdings. the resonance of oscillating systems. For this, a platform can for example be fixed on a frame of a watch, the plate or a bridge for example, by a fastening element type feet-screw. To provide the mobility provided by this embodiment, one or more elastic elements may be associated with the fastening elements, such as O-ring type joints.
[0030] L’ensemble de la ou des plateformes avec les systèmes oscillants associés forme ainsi un unique composant oscillant, selon sa fréquence propre. The entire platform or platforms with associated oscillating systems thus form a single oscillating component, according to its own frequency.
[0031] D’autre part, la géométrie de la plateforme supérieure a été décrite à titre d’exemple non limitatif. Elle pourrait naturellement occuper toute autre forme, être formée de plusieurs surfaces non nécessairement planes, mais courbes, voire d’une seule surface courbée, dès lors qu’elle permet l’assemblage selon des orientations différentes d’au moins deux systèmes oscillants. Les plans perpendiculaires aux axes des différents systèmes oscillants peuvent ainsi former une partie d’un polyèdre irrégulier, c’est-à-dire que certaines surfaces d’un polyèdre irrégulier pourraient être perpendiculaires aux axes de rotation des systèmes oscillants du régulateur. On the other hand, the geometry of the upper platform has been described by way of non-limiting example. It could naturally occupy any other form, be formed of several surfaces not necessarily planar, but curved, or even a single curved surface, since it allows the assembly in different orientations of at least two oscillating systems. The planes perpendicular to the axes of the different oscillating systems can thus form part of an irregular polyhedron, that is to say that some surfaces of an irregular polyhedron could be perpendicular to the axes of rotation of the oscillating systems of the regulator.
[0032] Selon une variante avantageuse, notamment pour réduire au mieux l’influence néfaste de la pesanteur, les trois systèmes oscillants pourraient être agencés sur trois faces contigües d’un cube, c’est-à-dire que les surfaces 12, 13, 14 seraient perpendiculaires entre elles et coïncideraient avec les trois faces d’un cubes. En variante encore, ces surfaces pourraient coïncider avec certaines surfaces d’un polyèdre régulier, non nécessairement cubique. According to an advantageous variant, especially to reduce at best the harmful influence of gravity, the three oscillating systems could be arranged on three contiguous faces of a cube, that is to say that the surfaces 12, 13 , 14 would be perpendicular to each other and coincide with the three faces of a cube. In another variant, these surfaces could coincide with certain surfaces of a regular polyhedron, not necessarily cubic.
[0033] Le régulateur décrit précédemment est particulièrement performant au sein d’une montre bracelet. Naturellement, il reste aussi utile pour toute implémentation plus largement au sein de tout mouvement horloger, pour toute pièce d’horlogerie. The regulator described above is particularly effective within a wristwatch. Naturally, it also remains useful for any implementation more broadly within any watch movement, for any timepiece.
[0034] D’autre part, le principe du régulateur à résonance tridimensionnelle reste compatible avec d’autres approches permettant d’améliorer la précision du régulateur. Ainsi, il peut par exemple être combiné avec une solution de type tourbillon. Finalement, le régulateur à résonance tridimensionnelle permet de fortement réduire, voire annuler, l’effet néfaste de la pesanteur et plus généralement des différents défauts des systèmes oscillants sur l’isochronisme de la montre. On the other hand, the principle of the three-dimensional resonance controller remains compatible with other approaches to improve the accuracy of the regulator. Thus, it can for example be combined with a vortex type solution. Finally, the three-dimensional resonance regulator makes it possible to greatly reduce, or even cancel, the harmful effect of gravity and more generally the various defects of the oscillating systems on the isochronism of the watch.
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