CH708760A2

CH708760A2 - Balancier à moment d'inertie variable.

Info

Publication number: CH708760A2
Application number: CH01567/14A
Authority: CH
Inventors: René Addor
Original assignee: René Addor
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-04-30
Also published as: CH708760B1; CH708736A1

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.

Description

[0001 ] La présente invention se rapporte à une pièce d’horlogerie comportant un balancier à moment d’inertie variable.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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).

[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.

[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.

[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.

[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

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.

[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.

[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.

[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:

La fig. 1 représente une vue de dessus d’un balancier à moment d’inertie variable selon l’invention;

La fig. 2 représente une vue en coupe du balancier à moment d’inertie variable selon l’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;

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;

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;

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

La fig. 7 représente une vue en coupe de la 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.

[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.

[0020] L’élément 8 pourrait être de forme annulaire, carrée ou être l’axe du balancier.

[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.

[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.

[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.

[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°.

[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.

[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.

[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

3

Claims

contraintes de dilatation thermique des matériaux doivent alors être prises en compte pour ne pas perdre les avantages du balancier 1 selon la présente invention. [0028] Dans l’exemple illustré dans la fig. 1 , les écrous 6A, 6B, déplaçables à l’aide d’un outil adapté, sont de deux tailles différentes. En effet, deux écrous 6A sont de plus grande taille que les deux autres écrous 6B. Cette différence de taille entre les écrous 6A et 6B offre plus de précision pour le réglage dans la mesure où les écrous 6A de grande taille seront utilisés pour le réglage grossier tandis que les écrous 6B de plus petite taille sont utilisés pour un réglage plus fine de la fréquence. [0029] Les écrous 6A, 6B peuvent être de la même matière que la serge mais, dans une variante, être en or, ou autre métal précieux (platine, etc.) de densité élevée, afin d’obtenir un volume plus petit. [0030] Dans une forme d’exécution, les écrous 6A de grande taille ont une longueur d’environ la moitié de la longueur de la partie filetée 5 des éléments de liaison 3. Les écrous 6B de plus petite taille ont une longueur d’environ un tiers de la longueur de la partie filetée 5 des éléments de liaison 3. Bien entendu, ces rapports de longueur peuvent varier en fonction des matériaux utilisés. De manière générale, l’écrou 6A, 6B occupe entre 25% à 65% de la partie filetée. [0031 ] Dans l’exemple illustré à la fig. 4, les éléments de liaison 3 et un élément central 8 de forme annulaire sont réalisés d’une seule et même pièce. Comme décrit précédemment, ces éléments de liaison 3 peuvent par exemple être de forme rectangulaire en coupe. [0032] Dans la forme d’exécution illustrée à la fig. 5, les éléments de liaison 3 sont de section rectangulaire et l’écrou 6A, 6B est octogonal. Les écrous 6A, 6B sont de longueurs égales ou différentes et dotés de faces opposées octogonales. La distance entre deux faces opposées d’un écrou 6A, 6B peut s’étendre jusqu’à une fois et demi la hauteur de la serge 2. La distance entre deux faces opposées d’un écrou 6A, 6B ne doit pas s’étendre au-delà une fois et demi la hauteur de la serge 2 car cela serait trop encombrant dans le mouvement et nuirait à l’aérodynamisme du balancier 1. [0033] Dans l’exemple illustré à la fig. 6, un balancier 1 comporte une serge 2 disposant, sur sa partie interne, de quatre ouvertures 9 dans lesquelles l’extrémité non filetée 4 de chaque partie filetée est agencée. Ces ouvertures 9 permettent d’agencer les extrémités non filetées 4 de chaque partie filetée. [0034] Comme illustré à la fig. 7, les ouvertures 9 permettent d’agencer les éléments de liaison 3 et de les fixer rigidement sur la serge 2. [0035] Divers facteurs (température, pression...) entraînent quotidiennement une avance ou un retard de quelques secondes des montres mécaniques. Le réglage fin des mouvements de va-et-vient du balancier à inertie variable selon l’invention permet donc de supprimer ces irrégularités quotidiennes. Ainsi, à long terme le balancier à inertie variable selon l’invention réduit significativement les imprécisions et l’inexactitude des indicateurs du temps. Il assure la mesure précise de l’écoulement du temps, tout en constituant un gage de fiabilité. [0036] Un autre aspect de l’invention concerne un mouvement d’horlogerie comportant le balancier décrit ci-dessus. Revendications 1. Balancier pour pièce d’horlogerie, à moment d’inertie variable, comportant une serge (2) dans laquelle au moins deux éléments de liaison (3) régulièrement espacés sont reliés à ladite serge (2), lesdits éléments de liaison (3) étant reliés entre eux par leur autre extrémité (7) par un élément (8) au centre de ladite serge (2), caractérisé par le fait que lesdits éléments de liaison (3) présentent sur leur extrémité (4) agencée avec ladite serge (2), une partie filetée (5) sur laquelle est positionné un écrou (6A, 6B), la partie filetée représentant 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 de la serge est dépourvue de filetage.
2. Balancier pour pièce d’horlogerie selon la revendication 1 , dans lequel les éléments de liaison (3) sont de section rectangulaire ou circulaire.
3. Balancier pour pièce d’horlogerie selon la revendication 1 ou 2, comportant trois, quatre, six ou huit éléments de liaison (3).
4. Balancier pour pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, dans lequel 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.
5. Balancier pour pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’élément central (8) est constitué par l’axe du balancier et est relié aux éléments de liaison (3) sans pièce intermédiaire.
6. Balancier pour pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes dans lequel les éléments de liaison (3) et ledit élément central (8) sont formés d’une seule pièce.
7. Balancier pour pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la serge comporte, sur sa partie interne, des ouvertures (9) dans lesquelles les extrémités (4) non filetées de la partie filetée sont agencées. 4
8. Balancier pour pièce d’horlogerie selon l’une des revendications précédentes dans lequel les écrous (6A.6B) sont de longueurs égales ou différentes et dotés de faces opposées notamment des faces hexagonales ou octogonales et la distance entre deux faces opposées d’un écrou (6A, 6B) ne dépasse pas une fois et demi la hauteur de la serge.
9. Mouvement d’horlogerie comportant un balancier selon l’une des revendications précédentes. 5