CH708885A1

CH708885A1 - The process of sizing and / or tuning stamps timepiece, stamp (s) obtained (s) by this method and timepiece having one or stamps.

Info

Publication number: CH708885A1
Application number: CH01946/13A
Authority: CH
Inventors: Edoardo Raino; Maxime Daniélou
Original assignee: Richemont Int Sa
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-05-29
Also published as: CH708885B1

Abstract

L’invention concerne un procédé de dimensionnement et/ou d’accordage d’un ou plusieurs timbres apte à équiper une pièce d’horlogerie comportant un mécanisme de sonnerie comprenant les étapes suivantes: – choisir un matériau pour le ou tous les timbres en fonction des matériaux utilisés pour la boîte de la pièce d’horlogerie; – déterminer une longueur L pour le ou tous les timbres en fonction de l’espace disponible entre la boîte de la pièce d’horlogerie et son mouvement; – déterminer l’épaisseur radiale de l’organe vibrant de chaque timbre en fonction de la note que doit produire la vibration de l’organe vibrant de ce timbre de manière à satisfaire à la formule L’invention concerne additonellement un ensemble de timbres (2a, 2b) pour une pièce d’horlogerie tous constitués de la même matière et présentant la même longueur. Les timbres (2a, 2b) de l’ensemble se différencient les uns des autres par leur épaisseur radiale (ea, eb), et les fréquences des partiels de chaque timbre (2a, 2b) sont directement proportionnelles à l’épaisseur radiale (ea, eb) des timbres.The invention relates to a method of dimensioning and / or tuning one or more stamps adapted to equip a timepiece comprising a striking mechanism comprising the following steps: - choose a material for the or all stamps based materials used for the timepiece box; Determining a length L for the or all the stamps as a function of the space available between the timepiece box and its movement; - Determine the radial thickness of the vibrating member of each stamp according to the note that must produce the vibration of the vibrating member of the stamp so as to satisfy the formula The invention relates additonally a set of stamps (2a , 2b) for a timepiece all made of the same material and having the same length. The timbres (2a, 2b) of the assembly differ from each other by their radial thickness (ea, eb), and the frequencies of the partials of each stamp (2a, 2b) are directly proportional to the radial thickness (ea , eb) stamps.

Description

Description Description

[0001 ] La présente invention se rapporte à des timbres pour sonnerie de pièces d’horlogerie. Généralement ces timbres sont constitués par un organe vibrant fabriqué en une seule pièce avec, ou encastré dans, un talon par l’une des ces extrémités. Le talon est destiné à être fixé sur un mouvement d’horlogerie, une boîte d’une pièce d’horlogerie ou sur la glace d’une pièce d’horlogerie. L’organe vibrant est généralement réalisé par un fil de section circulaire, ovale ou polygonale et s’étend entre la boîte de la pièce d’horlogerie et son mouvement. La forme vue en plan de cet organe vibrant est dictée par l’espace disponible entre le mouvement et la boîte de la pièce d’horlogerie et sa longueur détermine la note ou hauteur du son produit par la mise en vibration de cet organe vibrant. The present invention relates to stamps for ringing timepieces. Generally these stamps are constituted by a vibrating member made in one piece with or embedded in a heel by one of these ends. The heel is intended to be fixed on a watch movement, a box of a timepiece or on the ice of a timepiece. The vibrating member is generally made by a wire of circular, oval or polygonal section and extends between the timepiece box and its movement. The shape seen in plan of this vibrating organ is dictated by the space available between the movement and the timepiece box and its length determines the note or height of the sound produced by the vibration of this vibrating body.

[0002] Dans une pièce d’horlogerie comportant plusieurs timbres délivrant des sons de différentes hauteurs, le premier timbre délivrant le son le plus bas est aussi le plus long. Le ou les autres timbres plus aigus sont plus courts, plus le son doit être aigu plus l’organe vibrant du timbre considéré doit être court. In a timepiece comprising several timbres delivering sounds of different heights, the first stamp delivering the lowest sound is also the longest. The other or more acute timbres are shorter, the more the sound must be acute plus the vibrating organ of the timbre considered must be short.

[0003] Ceci présente un inconvénient car on sait que pour délivrer un volume sonore important et une bonne qualité du son un timbre doit être aussi long et massif que possible. Ainsi, dans les pièces d’horlogerie existantes ayant plusieurs timbres, seul le timbre délivrant le son le plus bas peut être optimisé, en termes de longueur et de la masse de son organe vibrant, pour délivrer un son fort et de qualité. Les autres timbres dont l’organe vibrant est plus court puisqu’ils délivrent des sons plus aigus, ne peuvent donc pas être optimisés pour l’obtention du meilleur volume et de la meilleure qualité des sons délivrés. This has a disadvantage because it is known that to deliver a significant volume of sound and a good sound quality a stamp must be as long and massive as possible. Thus, in existing timepieces having multiple timbres, only the tone delivering the lowest sound can be optimized, in terms of length and the mass of its vibrating member, to deliver a loud sound and quality. Other timbres whose vibrating organ is shorter because they deliver more acute sounds, so can not be optimized to obtain the best volume and quality of sounds delivered.

[0004] Un inconvénient supplémentaire provient du fait que les écarts de fréquence entre les partiels de même ordre du spectre produit par la vibration de deux organes vibrants de longueurs différentes ne sont pas constants ce qui fait qu’il n’est jamais possible de réaliser un accord parfait entre deux timbres présentant des organes vibrants de longueurs différentes. An additional disadvantage comes from the fact that the frequency differences between the same-order partial spectrum produced by the vibration of two vibrating members of different lengths are not constant so that it is never possible to achieve a perfect match between two timbres presenting vibrating organs of different lengths.

[0005] La présente invention a pour but de permettre la réalisation de timbres pour pièce d’horlogerie plus performants, délivrant un son ample et de meilleure qualité et pouvant être accordés entre eux de façon améliorée. The present invention aims to allow the realization of timbres for timepiece more efficient, delivering a wide and better sound and can be tuned between them in an improved manner.

[0006] La présente invention a pour objet un procédé de dimensionnement et/ou d’accordage d’un ou plusieurs timbres pour une pièce d’horlogerie, procédé qui se distingue par les caractéristiques énoncées à la revendication 1. The present invention relates to a method of dimensioning and / or tuning of one or more stamps for a timepiece, which process is distinguished by the features set forth in claim 1.

[0007] La présente invention a également pour objet un ensemble de timbres pour une pièce d’horlogerie obtenus selon le procédé de la revendication 1 et présentant les caractéristiques énoncées à la revendication 3. The present invention also relates to a set of stamps for a timepiece obtained according to the method of claim 1 and having the characteristics set forth in claim 3.

[0008] Enfin la présente invention a également pour objet une pièce d’horlogerie comportant un timbre ou un ensemble de timbres selon la revendication 5 ou la revendication 6. Finally, the present invention also relates to a timepiece comprising a stamp or a set of stamps according to claim 5 or claim 6.

[0009] Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d’exemple différentes réalisations d’un ou plusieurs timbres selon l’invention. The accompanying drawing illustrates schematically and by way of example different embodiments of one or more stamps according to the invention.

La fig. 1 illustre en plan un timbre selon l’invention. Fig. 1 illustrates in plan a stamp according to the invention.

La fig. 2 illustre une coupe suivant la ligne A-A de la fig. 1. Fig. 2 illustrates a section along the line A-A of FIG. 1.

La fig. 3 illustre en perspective un ensemble de deux timbres selon l’invention. Fig. 3 illustrates in perspective a set of two stamps according to the invention.

La fig. 4 illustre l’ensemble des timbres illustrés à la fig. 3 vue en plan. Fig. 4 illustrates the set of stamps illustrated in FIG. 3 plan view.

La fig. 5 est une coupe suivant la ligne B-B de la fig. 4. Fig. 5 is a section along the line B-B of FIG. 4.

La fig. 6 illustre à plus grande échelle le détail C de la fig. 5. Fig. 6 illustrates on a larger scale the detail C of FIG. 5.

La fig. 7 est un graphique montrant le spectre de fréquence des timbres de l’ensemble de timbres illustrés aux fig. 3 à 6. Fig. 7 is a graph showing the frequency spectrum of the stamps of the set of stamps illustrated in FIGS. 3 to 6.

[0010] Si l’on considère une pièce d’horlogerie à complication sonore elle comporte une boîte de montre renfermant un mouvement d’horlogerie comportant un mécanisme de sonnerie. Entre cette boîte de montre et le mouvement cette pièce d’horlogerie comporte un espace périphérique apte à recevoir un ou plusieurs timbres. Ces timbres comportent un talon permettant de les fixer rigidement sur la boîte de montre où le mouvement, et l’organe vibrant de ces timbres s’étendent dans ledit espace périphérique. If we consider a timepiece with sound complication it includes a watch case containing a clockwork comprising a striking mechanism. Between this watch case and the movement, this timepiece comprises a peripheral space capable of receiving one or more stamps. These stamps comprise a heel for fixing rigidly on the watch case where the movement, and the vibrating member of these stamps extend in said peripheral space.

[0011 ] Le procédé de dimensionnement et/ou d’accordage d’un ou plusieurs timbres comporte les étapes suivantes: The method of dimensioning and / or tuning one or more stamps comprises the following steps:

- le choix du matériau constituant notamment l’organe vibrant est fait en fonction des qualités acoustiques dudit matériau et des matériaux utilisés pour la boîte de montre. the choice of the material constituting in particular the vibrating member is made according to the acoustic qualities of said material and the materials used for the watch case.

- la forme et les dimensions vues en plan notamment de l’organe vibrant, généralement sa longueur et son diamètre d’enroulement sont déterminées en fonction de l’espace périphérique de la pièce d’horlogerie recevant le ou les timbres. - The shape and dimensions seen in particular plane of the vibrating member, generally its length and its winding diameter are determined according to the peripheral space of the timepiece receiving the stamp or stamps.

2 - la fréquence du premier partiel audible et des partiels audibles d’ordre suivants est déterminée, en fonction de la note désirée, en ajustant l’épaisseur radiale de l’organe vibrant. 2 - the frequency of the audible first partial and following audible partial order is determined, depending on the desired note, by adjusting the radial thickness of the vibrating member.

[0012] Selon ce procédé ce n’est donc plus la longueur du ou des organes vibrants du ou des timbres qui détermine la fréquence du son, ou note, émis par l’organe vibrant mais son épaisseur radiale e. Il en découle que lorsqu’on place un ensemble de timbres dans une pièce d’horlogerie tous les timbres, donc les organes vibrants, peuvent présenter la même longueur L ou une longueur L sensiblement égale. Ceci permet de donner un maximum de volume et de puissance à tous les timbres et pas seulement aux timbres émettant le son le plus grave. According to this method it is no longer the length of the vibrating or vibrating members or timbres that determines the frequency of the sound, or note, emitted by the vibrating member but its radial thickness e. It follows that when placing a set of timbres in a timepiece all the timbres, and thus the vibrating members, may have the same length L or a substantially equal length L. This makes it possible to give a maximum of volume and power to all the timbres and not only to the timbres emitting the most serious sound.

[0013] De plus comme les fréquences des modes propres de chaque timbre sont directement proportionnelles à l’épaisseur e de l’organe vibrant considéré, l’écart entre les partiels audibles est constant ce qui permet de réaliser un accord parfait entre les différents timbres d’un ensemble destiné à la même pièce d’horlogerie. En effet, l’écart entre les partiels audibles de même ordre entre un timbre de forte épaisseur e est le même qu’entre les partiels audibles d’un timbre de faible épaisseur e, cet écart représente donc toujours le même nombre de demis tons de sorte que la note émise reste la même et n’est pas perturbée comme c’est le cas lors de l’accordage de timbres de différentes longueurs. In addition, as the frequencies of the eigen modes of each timbre are directly proportional to the thickness e of the vibrating member considered, the difference between the audible partials is constant which allows to achieve a perfect agreement between the different stamps. of a set intended for the same timepiece. Indeed, the difference between audible partials of the same order between a thick stamp e is the same as between the audible partials of a thin stamp e, this difference therefore always represents the same number of half tones of so that the note emitted remains the same and is not disturbed as is the case when tuning timbres of different lengths.

[0014] La formule permettant de calculer les fréquences de résonnance en flexion d’une poutre est: p l 2 L<2>2π où f représente la fréquence de résonnance L la longueur de l’organe vibrant E et p dépendent des paramètres du matériau choisi ληdépend des conditions aux limites de la poutre, et e l’épaisseur radiale de l’organe vibrant. The formula for calculating the bending resonance frequencies of a beam is: pl 2 L <2> 2π where f represents the resonance frequency L the length of the vibrating member E and p depend on the parameters of the material chosen λη depends on the boundary conditions of the beam, and e the radial thickness of the vibrating member.

[0015] Ces fréquences de résonnance sont donc bien directement et linéairement proportionnelles à l’épaisseur radiale du timbre. These resonance frequencies are therefore directly and linearly proportional to the radial thickness of the patch.

[0016] On constate que les fréquences de résonnance d’un timbre ne sont pas influencées par la hauteur h de la section de l’organe vibrant du timbre. It is found that the resonance frequencies of a stamp are not influenced by the height h of the section of the vibrating member of the stamp.

[0017] En pratique, dans un ensemble de timbres destinés à la même pièce d’horlogerie, on ajuste la hauteur h des timbres pour que la masse de chaque timbre soit identique ce qui améliore encore la qualité du son produit par l’ensemble des timbres. In practice, in a set of stamps for the same timepiece, the height h of the stamps is adjusted so that the mass of each stamp is identical which further improves the quality of the sound produced by all the stamps.

[0018] La fig. 1 illustre un timbre comportant un talon 1 et un organe vibrant 2 de forme circulaire d’un diamètre d et de section rectangulaire, épaisseur radiale e et hauteur h. La longueur L de l’organe vibrant est la plus grande possible compte tenu de l’espace disponible entre la boîte de la pièce d’horlogerie et son mouvement. FIG. 1 illustrates a stamp comprising a heel 1 and a vibrating member 2 of circular shape with a diameter d and rectangular section, radial thickness e and height h. The length L of the vibrating member is the largest possible given the space available between the timepiece box and its movement.

[0019] Pour dimensionner ou accorder le timbre on détermine sa matière en fonction des qualités sonores désirées ce qui détermine les facteurs E et p. La caractéristique ληest déterminée notamment par le mode de fixation du timbre et de son talon sur la pièce d’horlogerie. Puis on choisit la longueur L de l’organe vibrant du timbre en fonction de l’espace disponible entre la boîte de la pièce d’horlogerie et son mouvement. To size or tune the stamp is determined its material based on the desired sound qualities which determines the factors E and p. The characteristic λη is determined in particular by the method of fixing the stamp and its heel on the timepiece. Then we choose the length L of the vibrating member of the stamp according to the space available between the timepiece box and its movement.

[0020] La hauteur du son ou note produite par le timbre est alors déterminée en fonction de la sonnerie désirée et pour atteindre cette note désirée, tous les autres paramètres de l’organe vibrant étant déterminés, c’est l’épaisseur radiale e de l’organe vibrant 2 que l’on ajuste. The height of the sound or note produced by the timbre is then determined according to the desired ring and to achieve this desired note, all other parameters of the vibrating member being determined, it is the radial thickness e of the vibrating member 2 that is adjusted.

[0021 ] Le timbre est ainsi accordé sur la note désirée en modifiant son épaisseur radiale e. The patch is thus tuned to the desired note by changing its radial thickness e.

[0022] La hauteur h de l’organe vibrant 1 du timbre qui n’intervient pas dans la détermination des fréquences de vibration du timbre est déterminée, elle, en fonction de la place disponible entre la boîte de la pièce d’horlogerie et son mouvement pour obtenir le maximum de puissance du son produit qui, elle, est influencée par la masse du timbre. The height h of the vibrating member 1 of the stamp which does not intervene in the determination of the vibration frequencies of the stamp is determined, it, depending on the available space between the timepiece box and its movement to get the maximum power of the sound produced, which is influenced by the mass of the tone.

[0023] Il est intéressant de remarquer qu’en accordant le timbre en faisant varier son épaisseur radiale on ne modifie pas la manière de vibrer du timbre. En effet, la longueur L du timbre n’étant pas modifiée, les noeuds définissant les parties ou fuseaux de l’organe vibrant pour chaque partiel restent aux mêmes endroits de sorte que les écarts de fréquence, entre les partiels de même ordre, sont proportionnels à l’épaisseur radiale de l’organe vibrant. It is interesting to note that by tuning the tone by varying its radial thickness does not change the way to vibrate the tone. Indeed, since the length L of the patch is not modified, the nodes defining the parts or spindles of the vibrating member for each part remain in the same places so that the frequency differences, between the partials of the same order, are proportional. to the radial thickness of the vibrating member.

[0024] Cette caractéristique du timbre est particulièrement importante lorsque l’on dimensionne ou réalise plusieurs timbres devant être accordés ensemble pour sonner un accord comme c’est le cas par exemple pour les deux timbres illustrés aux fig. 3 à 7. This characteristic of the stamp is particularly important when sizing or making several timbres to be tuned together to ring a chord as is the case for example for the two stamps shown in Figs. 3 to 7.

[0025] On voit sur ces figures deux timbres dont les organes vibrants 2a, 2b différent pas leur épaisseur radiale e soit 0,4 et 0,54 mm respectivement et produisent donc des notes différentes. La pureté de l’accord sonore produit est parfaite puisque la fréquence des partiels de même ordre de ces timbres présentent des écarts en demis tons constants, c’est-à-dire que la fréquence de chaque partiel du timbre dont l’épaisseur radiale est faible est égale à la fréquence du partiel de même These figures show two timbres whose vibrating members 2a, 2b different not their radial thickness e is 0.4 and 0.54 mm respectively and therefore produce different notes. The purity of the produced sound chord is perfect since the frequency of the same-order partials of these timbres present deviations in half constant tones, that is to say that the frequency of each partial of the timbre whose radial thickness is weak is equal to the frequency of the partial of the same

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Claims

order of a stamp whose radial thickness is greater multiplied by a constant factor for each order of partial as represented in FIG. 7. To optimize the sound volume of the two tuned timbres, one chooses for each of them a height h of the vibrating member so that the mass of the two vibrating bodies of the stamps is equal or substantially equal. In the illustrated example, if the first tone is tuned to ring a DO and that the second tone is tuned to ring an Ml by a variation of the radial thickness between the two timbres, the frequencies of the same order partial the first low tone will all be multiplied by a constant factor of 1, 26 for the second treble tone whose radial thickness is greater than that of the first low tone. Thus for each part we will find the same half-tone difference and the chord or note of each timbre and the agreement of the two timbres relative to each other for the agreement of DO - Ml will be perfect which can not be achieved with timbres tuned by changing their length L since in this case the nodes of the two stamps are not located in the same places and the vibration spindles of the two stamps are not the same length. With this method of sizing stamps, it is possible to produce sets of several sounding tones in perfect agreement made in the same material, having the same length but different radial thicknesses and possibly different heights. In these sets of stamps, the height of each stamp is preferably chosen so that all the stamps of the set of stamps have a substantially identical mass. The invention also relates to a timepiece comprising a striking mechanism whose stamp (s) have been sized according to the method described, that is to say by varying the radial thickness e of the vibrating bodies of the stamps to grant them on a given note each and grant them together on a specific agreement. In variants, the section or vibrating members may be different for example oval, polygonal or circular. However, it is always the radial thickness of the vibrating organ that is modified to tune the tone to a selected note or to another tone to ring a determined chord. This method of sizing and tuning makes it possible to produce homogeneous patches between them both by the length and the section and therefore their mass. This gives similar acoustic qualities between different timbres of the same timepiece. One can thus obtain a set of stamps, two, three or more, which are all of the same material, all having the same length and having varying heights so that the mass of each stamp is preferably substantially equal. Each stamp of the set is differentiated by its radial thickness. The natural frequencies of each patch are proportional to the radial thickness of the vibrating member of said patch. claims 1. A method of dimensioning and / or tuning one or more timbres adapted to equip a timepiece comprising a striking mechanism according to which: a material is chosen for the or all the stamps according to the materials used for the box and / or the movement of the timepiece; a length L is determined for the or all the timbres as a function of the space available between the timepiece box and its movement, this length L being substantially the same for all the timbres; and the radial thickness e of the vibrating member of each patch is determined according to the note that the vibration of the vibrating member of this patch must produce in order to satisfy the formula P VÏ2 L <2> 2π

2. A method of dimensioning and / or tuning of several stamps according to claim 1 characterized in that the height of the vibrating member of each stamp is determined so that the mass of all the stamps is substantially equal. .

3. Set of stamps for a timepiece obtained by the method according to claim 1 or claim 2, characterized in that all the stamps forming the assembly consist of the same material and have the same length; and by the fact that the timbres of the set are differentiated from each other by their radial thickness, the greater this radial thickness is greater the more the sound produced by the timbre being acute, and by the fact that the frequencies of the partials of each stamp are directly proportional to its radial thickness.

4. set of stamps according to claim 3 characterized in that the height of each vibrating member is determined so that the mass of each of the vibrating bodies of the stamps is substantially the same.

5. Timepiece comprising at least one stamp obtained by the method of claim 1.

6. Timepiece comprising a set of stamps according to claim 3 or claim 4. 4