CH708760A2 - Balance with adjustable moment of inertia. - Google Patents
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Abstract
Un balancier pour pièce d’horlogerie selon l’invention, à réglage d’inertie, comporte une serge (2) et au moins deux éléments de liaison (3) régulièrement espacés reliés à ladite serge (2). Les éléments de liaison (3) sont fixés par leur autre extrémité (7) à un élément (8) au centre du balancier. Les éléments de liaison (3) présentent à proximité de ladite serge (2), une partie filetée (5) sur laquelle est positionné un écrou (6A, 6B). La partie filetée représente en longueur jusqu’à la moitié de la longueur dudit élément de liaison (3) alors que la partie des éléments de liaison (3) qui s’étend depuis la partie filetée jusqu’à l’élément (8) au centre du balancier est dépourvue de filetage.A pendulum for a timepiece according to the invention, with inertia adjustment, comprises a serge (2) and at least two regularly spaced connecting elements (3) connected to said serge (2). The connecting elements (3) are fixed by their other end (7) to an element (8) in the center of the balance. The connecting elements (3) have in the vicinity of said serge (2), a threaded portion (5) on which is positioned a nut (6A, 6B). The threaded portion is in length up to half the length of said connecting member (3) while the portion of the connecting members (3) extending from the threaded portion to the member (8) at center of the balance is devoid of thread.
Description
Description Description
[0001 ] La présente invention se rapporte à une pièce d’horlogerie comportant un balancier à moment d’inertie variable. The present invention relates to a timepiece having a rocker with variable moment of inertia.
[0002] De manière générale, un balancier à moment d’inertie variable comprend une pièce en forme de roue comprenant la serge, des éléments de liaison entre la serge et l’axe du balancier et un certain agencement de vis écrous ou masselottes fixées sur la serge du balancier qui permettent en ajustant leurs positions de modifier le balourd et le moment d’inertie du balancier. In general, a rocker with variable moment of inertia comprises a wheel-shaped part comprising the serge, connecting elements between the serge and the axis of the balance and a certain arrangement of screws nuts or flyweights fixed on the balancing serge that allow by adjusting their positions to change the imbalance and the moment of inertia of the pendulum.
[0003] Plusieurs oscillateurs mécaniques ont déjà été proposés pour des pièces d’horlogerie. De tels oscillateurs sont conçus en général sous forme d’un balancier-spiral qui engendre des oscillations définissant la fréquence qui divise le temps en unités rigoureusement identiques. Ainsi, la précision d’une montre équipée d’un balancier-spiral dépend essentiellement de la stabilité de fréquence de son balancier-spiral. [0003] Several mechanical oscillators have already been proposed for timepieces. Such oscillators are generally designed in the form of a balance spring which generates oscillations defining the frequency which divides the time into strictly identical units. Thus, the accuracy of a watch equipped with a spring balance depends essentially on the frequency stability of its sprung balance.
[0004] Différents paramètres affectent la stabilité de fréquence d’un balancier-spiral dont les variations d’amplitude des oscillations du balancier. Ces variations d’amplitude sont notamment liées aux positions de la montre, à la perte du moment de force, aux frottements notamment avec les pivots de l’axe de balancier et du balourd de ce dernier. Ceci a pour effet d’engendrer un défaut d’isochronisme du balancier-spiral, ce défaut d’isochronisme ayant une répercussion sur la précision de la pièce d’horlogerie. [0004] Different parameters affect the frequency stability of a balance spring whose variations in the amplitude of the pendulum oscillations. These amplitude variations are notably related to the positions of the watch, to the loss of the moment of force, to the friction, in particular with the pivots of the balance shaft and the unbalance of the latter. This has the effect of causing a lack of isochronism of the sprung balance, this isochronism defect having an impact on the precision of the timepiece.
[0005] Pour régler la marche d’une pièce d’horlogerie, les moyens de réglage sont l’ajustage du moment d’inertie et l’équilibrage du balancier. Pour ce faire, les balanciers peuvent être munis de vis ou d’écrous déplaçables, faisant fonction de masselottes, disposées radialement à la périphérie du balancier montées sur la serge, et susceptibles, en fonction de leur vissage, de modifier l’inertie du balancier ou son axe d’inertie. To adjust the running of a timepiece, the adjustment means are the adjustment of the moment of inertia and balancing of the balance. To do this, the rockers can be provided with movable screws or nuts, acting as flyweights, arranged radially at the periphery of the beam mounted on the serge, and likely, depending on their screwing, to modify the inertia of the balance or its axis of inertia.
[0006] CH 196 706 décrit un balancier qui comporte des vis de réglage vissées radialement dans la serge du balancier à partir de l’extérieur de celle-ci. Ce balancier présente des inconvénients qui sont principalement la diminution du diamètre de la serge du balancier, d’où un balancier plus lourd pour un moment d’inertie identique et par conséquent plus sensible aux chocs que subit la montre au porter. De plus, le frottement aérodynamique est grand, nécessitant plus d’énergie pour entretenir les oscillations du balancier-spiral, cela se faisant au détriment de la précision. L’une ou l’autre des vis peut se dévisser partiellement ou totalement, au détriment de la fiabilité. [0006] CH 196 706 discloses a rocker which comprises adjustment screws screwed radially into the beam of the beam from the outside thereof. This balance has drawbacks which are mainly the decrease of the diameter of the beam of the balance, resulting in a heavier balance for a moment of identical inertia and therefore more sensitive to shocks that the watch wears. In addition, the aerodynamic friction is great, requiring more energy to maintain the oscillations of the sprung-balance, this being done at the expense of accuracy. One or the other of the screws can unscrew partially or totally, to the detriment of the reliability.
[0007] EP 1 837 719 décrit un balancier pour mouvement comportant une serge, et quatre bras reliant ladite serge à l’axe du balancier. Des masselottes montées sur la serge entre les bras adjacents permettent d’ajuster un balourd et de régler le moment d’inertie. La serge comporte des plots radialement dirigés vers l’intérieur. La serge et les plots sont traversés par un trou taraudé dans lequel les masselottes sont vissées depuis l’intérieur de la serge. [0007] EP 1 837 719 discloses a balance for movement comprising a serge, and four arms connecting said serge to the axis of the balance. Weights mounted on the serge between the adjacent arms can adjust an unbalance and adjust the moment of inertia. The serge has pads radially inward. The serge and the studs are crossed by a tapped hole in which the weights are screwed from inside the serge.
[0008] US 131 782 décrit un balancier comportant une serge sur laquelle sont fixés, par une de leur extrémité, quatre bras filetés sur toute leur longueur dotés chacun d’un écrou. Ces quatre bras sont reliés par leur autre extrémité à un élément central de forme annulaire comportant une tige filetée et un écrou traversant ledit élément central qui déséquilibre le balancier. Ce balancier présente l’inconvénient d’être volumineux et serait plus adapté à un chronomètre de marine qu’à un mouvement de montre. [0008] US 131 782 discloses a beam having a serge on which are fixed, by one end, four threaded arms over their entire length each with a nut. These four arms are connected at their other end to a central element of annular shape comprising a threaded rod and a nut passing through said central element which unbalances the balance. This balance has the disadvantage of being bulky and would be more suitable for a marine chronometer than a watch movement.
[0009] Il existe également une réalisation qui a muni un balancier d’écrous sur des tiges filetées, chassées à l’intérieur de la serge entre les bras adjacents, ce balancier permet un réglage de haute précision. Un des inconvénients de cette réalisation est l’aérodynamisme qui n’est pas optimum et qui nécessite plus d’énergie pour osciller que le balancier de la présente invention. There is also an embodiment that has provided a balance of nuts on threaded rods, driven inside the serge between adjacent arms, this balance allows a high precision adjustment. One of the drawbacks of this embodiment is aerodynamics which is not optimum and which requires more energy to oscillate than the beam of the present invention.
[0010] Il existe d’autres systèmes qui sont configurés de manière à pouvoir ajuster l’inertie du balancier. La plupart des systèmes sont néanmoins encore perfectibles dans la régulation de l’amplitude de l’oscillateur (balancier/spiral). There are other systems that are configured to adjust the inertia of the balance. Most systems are nevertheless still perfectible in regulating the amplitude of the oscillator (balance / spiral).
[0011 ] Le but de la présente invention est donc de proposer un balancier à moment d’inertie variable amélioré permettant de diminuer les écarts de marche d’une pièce d’horlogerie et d’ajuster très précisément la fréquence d’oscillation, tout en conservant un frottement aérodynamique le plus faible. The object of the present invention is therefore to provide a rocker with improved moment of inertia variable to reduce the gait of a timepiece and adjust very precisely the frequency of oscillation, while maintaining the lowest aerodynamic friction.
[0012] Conformément à l’invention, un balancier pour pièce d’horlogerie, à moment d’inertie variable, comporte une serge dans laquelle au moins deux éléments de liaison régulièrement espacés sont reliés à ladite serge. Les éléments de liaison sont reliés entre eux par leur autre extrémité par un élément au centre de ladite serge. Les éléments de liaison présentent sur leur extrémité agencée avec ladite serge, une partie filetée sur laquelle est positionné un écrou. La partie filetée représente en longueur jusqu’à la moitié de la longueur dudit élément de liaison alors que la partie des éléments de liaison qui s’étend depuis la partie filetée jusqu’à l’élément au centre de la serge est dépourvue de filetage et est de préférence lisse. According to the invention, a pendulum for a timepiece, with variable moment of inertia, comprises a serge in which at least two regularly spaced connecting elements are connected to said serge. The connecting elements are interconnected at their other end by an element in the center of said serge. The connecting elements have on their end arranged with said serge, a threaded portion on which is positioned a nut. The threaded portion represents in length up to half the length of said connecting member while the portion of the connecting members extending from the threaded portion to the member at the center of the serge is threadless and is preferably smooth.
[0013] Un balancier à moment d’inertie variable selon l’invention est constitué par plusieurs pièces constitutives et par un réglage précis de la fréquence des oscillations. La modification des moments d’inertie d’un balancier assure une plus grande précision tout en conférant une fiabilité accrue. Grâce à ce dispositif, l’exactitude des indicateurs de temps ainsi que la capacité de résistance de la montre en cas de choc sont améliorées. A rocker with variable moment of inertia according to the invention consists of several component parts and a precise adjustment of the frequency of the oscillations. Changing the moments of inertia of a balance provides greater accuracy while giving increased reliability. Thanks to this device, the accuracy of the time indicators as well as the resistance capacity of the watch in case of shock are improved.
[0014] Le balancier à moment d’inertie variable selon l’invention est équipé de plusieurs éléments qui favorisent son équilibrage et la modification de son inertie. Il présente des écrous de réglage ou de régulation, pouvant être par exemple The balance with variable moment of inertia according to the invention is equipped with several elements that promote its balance and the modification of its inertia. It has adjusting or regulating nuts, which can be for example
2 en or, permettant la diminution de volume, qui sont utiles pour la modification du moment d’inertie et donc de la fréquence (le nombre d’oscillations par seconde) qui en résulte. Ces écrous sont fixés sur les éléments de liaison du balancier. 2 in gold, allowing the decrease of volume, which are useful for the modification of the moment of inertia and thus of the frequency (the number of oscillations per second) which results from it. These nuts are fixed on the connecting elements of the balance.
[0015] Le balancier à moment d’inertie variable selon l’invention assure une grande précision de la montre car la modification précise de l’inertie de cet organe lors des réglages affecte la fréquence des oscillations. Ces changements permettent en effet d’obtenir une plus grande exactitude de la fréquence des oscillations. Ces réglages assurent ainsi la précision de la stabilité de la fréquence des oscillations. The balance with variable moment of inertia according to the invention ensures a high accuracy of the watch because the precise modification of the inertia of this body during adjustments affects the frequency of oscillations. These changes make it possible to obtain a greater accuracy of the frequency of the oscillations. These settings thus ensure the accuracy of the stability of the oscillation frequency.
[0016] D’une manière générale, le balancier à moment d’inertie variable constitue un dispositif nécessaire à la stabilité et à la marche précise d’une montre. In general, the variable moment inertia balance beam is a device necessary for the stability and precise running of a watch.
[0017] Les caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture d’une forme d’exécution donnée uniquement à titre d’exemple, nullement limitative en se référant aux figures schématiques, dans lesquelles: The characteristics of the invention will appear more clearly on reading a given embodiment only by way of example, in no way limiting with reference to the schematic figures, in which:
La fig. 1 représente une vue de dessus d’un balancier à moment d’inertie variable selon l’invention; Fig. 1 represents a view from above of a variable moment-inertia beam according to the invention;
La fig. 2 représente une vue en coupe du balancier à moment d’inertie variable selon l’invention; Fig. 2 shows a sectional view of the balance with variable moment of inertia according to the invention;
La fig. 3 représente une vue en coupe de la fig. 1 du balancier à moment d’inertie variable assemblé avec un axe de balancier; Fig. 3 is a sectional view of FIG. 1 of the pendulum with variable moment of inertia assembled with a balance shaft;
La fig. 4 représente une vue de dessus des éléments de liaisons, sur lesquels des écrous ont été vissés et d’un élément central de forme annulaire réalisés d’une seule et même pièce; Fig. 4 shows a top view of the connecting elements, on which nuts have been screwed and a central element of annular shape made of a single piece;
La fig. 5 représente une vue en coupe d’un écrou et d’une extrémité d’un élément de liaison qui est de section carrée pour faciliter l’introduction de l’écrou sur le filetage; Fig. 5 shows a sectional view of a nut and an end of a connecting element which is of square section to facilitate the introduction of the nut on the thread;
La fig. 6 représente une vue de dessous d’un balancier dont la serge comporte quatre ouvertures pour poser et fixer rigidement quatre éléments de liaison; et Fig. 6 shows a bottom view of a rocker whose serge has four openings to install and rigidly fix four connecting elements; and
La fig. 7 représente une vue en coupe de la fig. 6. Fig. 7 is a sectional view of FIG. 6.
[0018] Comme illustré à la fig. 1 , le balancier 1 à réglage d’inertie comporte une serge 2 dans laquelle quatre éléments de liaison 3 sont reliés à la serge 2 et régulièrement disposés autour du centre par des angles de 90°. Les éléments de liaison 3 présentent sur leur extrémité agencée avec ladite serge 2, une partie filetée 5 sur laquelle est positionné un écrou 6A, 6B. La partie filetée représente, dans cet exemple, en longueur environ un tiers de la longueur dudit élément de liaison 3, c’est-à-dire d’une extrémité de l’élément de liaison 3 à l’autre, alors que la partie des éléments de liaison 3 qui s’étend depuis la partie filetée jusqu’à l’élément 8 au centre de la serge est lisse et dépourvue de filetage. Les extrémités 4 non filetées des éléments de liaison 3 sont chassées dans la serge 2. As illustrated in FIG. 1, the balance 1 with inertia adjustment comprises a serge 2 in which four connecting elements 3 are connected to the serge 2 and regularly arranged around the center by 90 ° angles. The connecting elements 3 have on their end arranged with said serge 2, a threaded portion 5 on which is positioned a nut 6A, 6B. The threaded portion represents, in this example, in length approximately one third of the length of said connecting element 3, that is to say from one end of the connecting element 3 to the other, while the part connecting members 3 extending from the threaded portion to the element 8 in the center of the serge is smooth and threadless. The non-threaded ends 4 of the connecting elements 3 are driven into the serge 2.
[0019] Les éléments de liaison 3 sont reliés entre eux par leur autre extrémité 7 par un élément annulaire 8 au centre de ladite serge 2. Un soudage laser peut par exemple être utilisé pour fixer les éléments de liaison 3 à l’élément annulaire 8. The connecting elements 3 are interconnected by their other end 7 by an annular element 8 in the center of said serge 2. A laser welding can for example be used to fix the connecting elements 3 to the annular element 8 .
[0020] L’élément 8 pourrait être de forme annulaire, carrée ou être l’axe du balancier. The element 8 could be annular, square or be the axis of the pendulum.
[0021 ] Dans cet exemple, les éléments de liaison 3 du balancier 1 sont de préférence des tiges de forme cylindrique, filetée et éventuellement fraisées sur les côtés opposés, mais peuvent également être par exemple de forme elliptique, ovoïde ou de section rectangulaire. Quelle que soit la forme en section, pour un meilleur aérodynamisme la partie non filetée de ces tiges est lisse. Les quatre éléments de liaison 3, de section circulaire, sont indépendants et reliés par un élément central 8. In this example, the connecting elements 3 of the balance 1 are preferably rods of cylindrical shape, threaded and possibly milled on opposite sides, but can also be for example elliptical, ovoid or rectangular section. Whatever the shape in section, for better aerodynamics the unthreaded part of these rods is smooth. The four connecting elements 3, of circular section, are independent and connected by a central element 8.
[0022] Dans les exécutions comportant des éléments de liaison 3 de section rectangulaire, lesdits éléments de liaisons 3 peuvent être plus minces ce qui offre plus de légèreté et moins d’encombrement. De plus, le filetage n’est plus continu ce qui offre une meilleure maîtrise du couple de friction avec l’écrou 6A, 6B. Enfin, l’extrémité 4 de chaque élément de liaison 3 qui peut être chassée, soudée ou collée dans la serge 2 peut être rectangulaire ou décolletée cylindrique. In the embodiments comprising connecting elements 3 of rectangular section, said connecting elements 3 may be thinner which offers more lightness and less space. In addition, the thread is no longer continuous which provides better control of the friction torque with the nut 6A, 6B. Finally, the end 4 of each connecting element 3 which can be driven, welded or glued in the serge 2 can be rectangular or cylindrical décolleté.
[0023] Dans une variante, non illustrée, le balancier 1 peut comporter huit éléments de liaison 3 reliés à la serge 2 et régulièrement disposés autour du centre par des angles de 45° pour garantir un réglage dynamique plus aisé. In a variant, not shown, the balance 1 may comprise eight connecting elements 3 connected to the serge 2 and regularly arranged around the center by 45 ° angles to ensure easier dynamic adjustment.
[0024] Dans d’autres variantes, non illustrées, le balancier 1 peut comporter deux ou trois éléments de liaison 3 reliés à la serge 2 et régulièrement disposés autour du centre par des angles de 180° ou 120° ou alors le balancier 1 peut comporter six éléments de liaison 3 reliés à la serge 2 et régulièrement disposés autour du centre par des angles de 60°. In other variants, not illustrated, the balance 1 may comprise two or three connecting elements 3 connected to the serge 2 and regularly arranged around the center by angles of 180 ° or 120 ° or the pendulum 1 can have six connecting elements 3 connected to the serge 2 and regularly arranged around the center by 60 ° angles.
[0025] Comme illustré par exemple à la fig. 1 , la longueur de la partie filetée desdits éléments de liaison 3 est inférieure à la demi-longueur des éléments de liaison 3. As illustrated for example in FIG. 1, the length of the threaded portion of said connecting elements 3 is less than half the length of the connecting elements 3.
[0026] Les éléments de liaison 3 sont rigidement reliés d’une part à la serge 2 et d’autre part audit élément central 8, notamment par chassage, collage ou soudage. The connecting elements 3 are rigidly connected firstly to the serge 2 and secondly to said central element 8, in particular by driving, gluing or welding.
[0027] Normalement, la serge 2 du balancier 1 et les éléments de liaison 3 sont du même matériau, comme par exemple en laiton, mais dans une exécution, la serge 2 du balancier 1 et les éléments de liaison 3 sont de matériaux différents. Les Normally, the serge 2 of the balance 1 and the connecting elements 3 are of the same material, such as brass, but in one embodiment, the serge 2 of the balance 1 and the connecting elements 3 are of different materials. The
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