CH710866A2 - Sprung balance self-compensated for the clock movement. - Google Patents

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CH710866A2
CH710866A2 CH00277/15A CH2772015A CH710866A2 CH 710866 A2 CH710866 A2 CH 710866A2 CH 00277/15 A CH00277/15 A CH 00277/15A CH 2772015 A CH2772015 A CH 2772015A CH 710866 A2 CH710866 A2 CH 710866A2
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CH
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balance
variation
spiral
serge
hub
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CH00277/15A
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French (fr)
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Fraessdorf Karsten
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L Leroy S A
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Abstract

L’invention se rapporte à un balancier-spiral, pour mouvement horloger, comportant un spiral réalisé en un alliage métallique présentant un faible coefficient de dilatation thermique ainsi qu’une transition de phase intervenant pour une température de transition comprise sensiblement entre –40 et +70 °C et entraînant une variation significative de son module d’élasticité. Le spiral est associé à un balancier comprenant un mécanisme de thermo-compensation, destiné à en modifier le moment d’inertie en réponse à une variation de température, comportant au moins une masselotte (6, 6´) susceptible de changer de position pour modifier le moment d’inertie du balancier, et un dispositif d’actionnement, comprenant au moins un élément dilatable (4, 4´), susceptible d’agir sur la masselotte (6, 6´) pour en changer la position en réponse à une variation de température, l’élément dilatable (4, 4´) étant réalisé dans le même alliage métallique que le spiral, le mécanisme de thermo-compensation étant agencé de telle manière que l’impact de la variation du module d’élasticité du spiral au passage de la température de transition, sur la fréquence d’oscillation du balancier-spiral, soit compensé par la variation du moment d’inertie du balancier.The invention relates to a sprung balance for a watch movement, comprising a spiral made of a metal alloy having a low coefficient of thermal expansion and a phase transition occurring for a transition temperature of substantially between -40 and + 70 ° C and causing a significant variation in its modulus of elasticity. The hairspring is associated with a balance comprising a thermo-compensation mechanism intended to modify the moment of inertia in response to a temperature variation, comprising at least one feeder (6, 6 ') capable of changing position to modify the moment of inertia of the balance, and an actuating device, comprising at least one expandable element (4, 4 '), capable of acting on the flyweight (6, 6') to change its position in response to a temperature variation, the expandable element (4, 4 ') being made of the same metal alloy as the spiral, the thermo-compensation mechanism being arranged in such a way that the impact of the variation of the modulus of elasticity of the spiral at transition of the transition temperature, on the oscillation frequency of the balance-spring, is compensated by the variation of the moment of inertia of the balance.

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention se rapporte à un balancier-spiral, pour mouvement horloger, comportant un balancier de type thermo-compensé. L’invention se rapporte plus particulièrement à un balancier-spiral auto-compensé dont les propriétés permettent d’améliorer la précision et la stabilité de la marche d’une pièce d’horlogerie qui en est pourvue, non seulement dans une plage de températures d’utilisation dites usuelles, qui s’étend typiquement entre 0 °C et 40 °C, mais également à des températures plus élevées. The present invention relates to a sprung balance for watch movement, comprising a balance of thermo-compensated type. The invention relates more particularly to a self-compensated balance-spring balance whose properties make it possible to improve the accuracy and the stability of the running of a timepiece which is provided with it, not only in a temperature range of so-called usual use, which typically ranges between 0 ° C and 40 ° C, but also at higher temperatures.

[0002] L’invention concerne également un mouvement horloger comportant un tel balancier-spiral ainsi qu’une pièce d’horlogerie munie d’un tel mouvement horloger. The invention also relates to a watch movement comprising such a sprung balance and a timepiece provided with such a watch movement.

Etat de la techniqueState of the art

[0003] La précision des montres mécaniques dépend de la stabilité de la fréquence propre de l’organe régulateur comprenant la plupart du temps un oscillateur de type balancier-spiral. Lorsque la température varie, la dilatation thermique du spiral entraîne une variation de son module d’Young, modifiant ainsi la fréquence propre de cet ensemble oscillant et perturbant la précision de la montre. The accuracy of the mechanical watches depends on the stability of the natural frequency of the regulator member comprising a balance-type oscillator-spiral most of the time. When the temperature varies, the thermal expansion of the spiral causes a variation of its Young's modulus, thus modifying the natural frequency of this oscillating assembly and disturbing the accuracy of the watch.

[0004] Plusieurs systèmes de compensation de la dérive en température de la fréquence ont été proposés pour pallier à ce problème. Several compensation systems of the temperature drift of the frequency have been proposed to overcome this problem.

[0005] Initialement, des balanciers bimétalliques coupés avaient été développés. La serge des ces balanciers était composée de deux métaux, de préférence du laiton et de l’acier, soudés l’un contre l’autre. En cas de variations de température, les deux métaux se dilataient différemment ce qui entraînait une déformation de la serge. Les deux moitiés de la serge s’écartaient plus au moins de leur position moyenne, faisant varier le moment d’inertie sans modifier l’équilibre du balancier, afin de compenser la variation de couple du spiral. Initially, cut bimetallic rockers had been developed. The serge of these pendulums was composed of two metals, preferably brass and steel, welded against each other. In the event of temperature variations, the two metals dilated differently, which resulted in deformation of the serge. The two halves of the serge diverged more or less from their average position, varying the moment of inertia without modifying the equilibrium of the balance, in order to compensate the variation of torque of the spiral.

[0006] Le brevet US 965 505 divulgue un balancier thermo-compensé d’un autre type comportant, selon une exécution, une structure de forme générale triangulaire comprenant trois bras connectés au moyeu du balancier et s’étendent radialement vers l’extérieur en formant des angles de 120°. Ces bras sont réalisés en un matériau à coefficient de dilatation thermique élevé, de préférence en bronze ou en bronze phosphoreux. Trois tiges, réalisées en un matériau à faible coefficient de dilatation thermique, de préférence en verre, sont agencées entre les extrémités libres des bras. Le balancier comporte en outre trois masses agencées chacune sur un support dont l’extrémité est montée pivotante à l’extrémité de l’un des bras. Les dilatations différenciées, d’une part, des bras et, d’autre part, des tiges entraînent un pivotement des supports portant les masses permettant de modifier le moment d’inertie du balancier. [0006] US Pat. No. 965,505 discloses a thermo-compensated rocker of another type comprising, according to one embodiment, a triangular generally-shaped structure comprising three arms connected to the hub of the rocker and extend radially outwardly forming angles of 120 °. These arms are made of a high thermal expansion coefficient material, preferably bronze or phosphor bronze. Three rods, made of a low thermal expansion coefficient material, preferably glass, are arranged between the free ends of the arms. The rocker further comprises three masses each arranged on a support whose end is pivotally mounted at the end of one of the arms. The differentiated expansions, on the one hand, of the arms and, on the other hand, of the rods cause a pivoting of the supports carrying the masses making it possible to modify the moment of inertia of the balance.

[0007] Le brevet DE 376 451 divulgue un balancier, pour balancier-spiral autocompensé, comprenant au moins un support qui s’étend diamétralement de part et d’autre de son moyeu et qui comporte plusieurs logements agencés pour recevoir des masselottes. Ce support est réalisé de préférence en zinc, en argent ou en aluminium, qui possèdent un coefficient de dilatation thermique élevé. Les masselottes sont de ce fait déplacées le long de l’axe longitudinal du support lors de variations de température, sous l’effet de la dilatation du support afin de modifier le moment d’inertie du balancier. The patent DE 376 451 discloses a balance wheel for self-compensated balance spring comprising at least one support which extends diametrically on either side of its hub and which comprises a plurality of housings arranged to receive flyweights. This support is preferably made of zinc, silver or aluminum, which have a high coefficient of thermal expansion. The weights are thus displaced along the longitudinal axis of the support during temperature variations, under the effect of the expansion of the support to change the moment of inertia of the balance.

[0008] En parallèle, des spiraux à faible coefficient de dilatation thermique ont été développés afin de s’affranchir des systèmes décrits ci-dessus qui peuvent être compliqués à fabriquer et difficiles à ajuster. Ces spiraux sont réalisés notamment en Elinvar<®>, un alliage composé de fer, de nickel et de chrome, et qui présente un module d’élasticité quasi-constant dans une plage de températures d’utilisation usuelles, outre ses propriétés amagnétiques recherchées. Ces spiraux sont de ce fait particulièrement adaptés pour des chronomètres de précision. D’autres alliages, tel que le Nivarox<®>composé de fer, nickel, cobalt, chrome, titane, béryllium et traces d’autres métaux, présentent également des propriétés intéressantes. On peut également citer les alliages Isoval<®>, Métélinvar<®>, Durinval<®>, NiSpan C<®>, Parachrom<®>et l’alliage PE3000 qui présentent des propriétés tout aussi avantageuses. In parallel, spirals with a low coefficient of thermal expansion have been developed in order to overcome the systems described above which can be complicated to manufacture and difficult to adjust. These spirals are made in particular Elinvar <®>, an alloy composed of iron, nickel and chromium, and which has an almost constant modulus of elasticity in a range of standard operating temperatures, in addition to its desired non-magnetic properties. These spirals are therefore particularly suitable for precision chronometers. Other alloys, such as Nivarox <®> composed of iron, nickel, cobalt, chromium, titanium, beryllium and traces of other metals, also have interesting properties. Mention may also be made of the alloys Isoval®, Metelinvar®, Durinval®, NiSpan®, Parachrom® and alloy PE3000, which have equally advantageous properties.

[0009] Le module d’élasticité des ces alliages a toutefois le désavantage de varier significativement au passage d’une certaine température de transition (dénommée température de Curie ou point de Curie, généralement en relation avec les alliages ferromagnétiques) propre à chaque alliage, faisant intervenir une transition de phase, et au-delà de laquelle le matériau est dans un état désordonné. Pour l’Elinvar<®>, dans sa composition typiquement utilisée dans le cadre d’applications horlogères, le point de Curie se situe aux environs de 40 °C. En franchissant cette température de transition, la fréquence d’oscillation du balancier-spiral diminue affectant la précision de la montre. Si un tel problème n’est pas détectable dans les conditions usuelles d’utilisation en température d’une pièce d’horlogerie, il peut plus particulièrement survenir pour des pièces d’horlogerie présentées à des concours de chronométrie lors desquels des mesures de la marche peuvent être effectuées à des températures supérieures au point de Curie. The modulus of elasticity of these alloys, however, has the disadvantage of varying significantly with the passage of a certain transition temperature (called Curie temperature or Curie point, generally related to the ferromagnetic alloys) specific to each alloy, involving a phase transition, and beyond which the material is in a disordered state. For the Elinvar <®>, in its composition typically used in the context of horological applications, the Curie point is around 40 ° C. By crossing this transition temperature, the oscillation frequency of the sprung balance decreases affecting the accuracy of the watch. If such a problem is not detectable under the usual conditions of temperature use of a timepiece, it may more particularly occur for timepieces presented at chronometry competitions during which measurements of the gait can be performed at temperatures above the Curie point.

Divulgation de l’inventionDisclosure of the invention

[0010] Un but principal de la présente invention est de proposer un balancier-spiral auto-compensé permettant d’atteindre une précision optimale sur la marche de la montre non seulement aux températures usuelles d’utilisation, mais aussi à des températures qui se trouvent au-delà du point de Curie du matériau à partir duquel est réalisé le spiral. Ainsi, la fréquence d’oscillation du balancier-spiral, et donc la marche de la pièce d’horlogerie correspondante, reste constante dans une plage de températures bien plus importante. A main object of the present invention is to provide a self-compensated balance-spring balance to achieve an optimal accuracy in the running of the watch not only at usual temperatures of use, but also at temperatures that are found beyond the Curie point of the material from which the spiral is made. Thus, the oscillation frequency of the sprung balance, and therefore the running of the corresponding timepiece, remains constant in a much larger temperature range.

[0011] A cet effet, l’invention concerne plus particulièrement un balancier-spiral, pour mouvement horloger, comportant un spiral réalisé en un alliage métallique présentant un faible coefficient de dilatation thermique aux températures d’utilisation usuelles ainsi qu’une transition de phase intervenant pour une température de transition comprise sensiblement entre –40 et +70 °C et entraînant une variation significative de son module d’élasticité, le spiral étant associé à un balancier de type thermocompensé comprenant un moyeu destiné à coopérer avec un arbre de balancier, une masse suspendue comprenant une serge et au moins un bras agencé pour relier la serge au moyeu, un mécanisme de thermo-compensation, destiné à modifier le moment d’inertie du balancier en réponse à une variation de température, comportant au moins une masselotte assemblée à la masse suspendue de telle manière qu’elle soit susceptible de changer de position en référence au moyeu pour modifier le moment d’inertie du balancier, et un dispositif d’actionnement, comprenant au moins un élément dilatable, susceptible d’agir sur la masselotte pour en changer la position en réponse à une variation de température. Selon l’invention, l’élément dilatable est réalisé sensiblement dans le même alliage métallique que le spiral, le mécanisme de thermo-compensation étant agencé de telle manière que l’impact de la variation du module d’élasticité du spiral au passage de la température de transition, sur la fréquence d’oscillation du balancier-spiral, soit sensiblement compensé par la variation du moment d’inertie du balancier. For this purpose, the invention relates more particularly to a sprung balance, for a watch movement, comprising a spiral made of a metal alloy having a low thermal expansion coefficient at usual use temperatures and a phase transition. intervening for a transition temperature substantially between -40 and +70 ° C and resulting in a significant variation in its modulus of elasticity, the spiral being associated with a thermocompensated type pendulum comprising a hub intended to cooperate with a balance shaft, a suspended mass comprising a serge and at least one arm arranged to connect the serge to the hub, a thermo-compensation mechanism, intended to modify the moment of inertia of the balance in response to a temperature variation, comprising at least one flyweight assembled to the mass suspended so that it is likely to change position with reference to the hub to modify the moment of inertia of the balance, and an actuating device comprising at least one expandable element capable of acting on the weight to change its position in response to a temperature variation. According to the invention, the expandable element is made substantially in the same metal alloy as the spiral, the thermo-compensation mechanism being arranged in such a way that the impact of the variation of the modulus of elasticity of the spiral to the passage of the transition temperature, on the oscillation frequency of the sprung balance, is substantially compensated by the variation of the moment of inertia of the balance.

[0012] Le balancier-spiral selon l’invention a l’avantage de pouvoir maintenir ainsi une fréquence d’oscillation constante dans une plage de températures bien plus importante que celle des oscillateurs classiques. En effet, aucune compensation supplémentaire particulière n’est nécessaire aux températures usuelles d’utilisation, le système de compensation selon la présente invention n’étant activé qu’à partir du moment où la température de transition propre au matériau utilisé est franchie. The sprung balance according to the invention has the advantage of being able to maintain a constant oscillation frequency in a temperature range much greater than that of conventional oscillators. Indeed, no particular additional compensation is necessary at usual temperatures of use, the compensation system according to the present invention being activated only from the moment when the transition temperature specific to the material used is crossed.

[0013] De manière avantageuse, le mécanisme de thermo-compensation est agencé de telle manière que la masselotte se déplace en direction du moyeu en réponse à une augmentation de température franchissant la température de transition, pour entraîner une diminution du moment d’inertie du balancier. Advantageously, the heat-compensation mechanism is arranged in such a way that the flyweight moves towards the hub in response to a temperature increase crossing the transition temperature, to cause a decrease in the moment of inertia of the balance.

[0014] De manière préférée, l’alliage métallique utilisé pour réaliser le spiral et l’élément dilatable est choisi dans le groupe comprenant: l’Elinvar<®>, le Nivarox<®>, l’Isoval<®>, le Métélinvar<®>, le Durinval<®>, le NiSpan C<®>et le Parachrom<®>. Preferably, the metal alloy used to produce the spring and the expandable member is selected from the group comprising: Elinvar <®>, Nivarox <®>, Isoval <®>, Metellinvar <®>, Durinval <®>, NiSpan C <®> and Parachrom <®>.

[0015] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le mécanisme de thermo-compensation comporte deux masselottes diamétralement opposées, le dispositif d’actionnement comportant deux éléments dilatables dont chacun est associé à l’une des masselottes. Ainsi, l’obtention de l’équilibrage du balancier est plus aisée. According to a preferred embodiment of the invention, the thermo-compensation mechanism comprises two diametrically opposed weights, the actuating device comprising two expandable elements each of which is associated with one of the weights. Thus, obtaining balance balancer is easier.

[0016] Selon une variante de réalisation avantageuse, les deux éléments dilatables présentent la forme de tiges agencées de part et d’autre du moyeu, le dispositif d’actionnement comportant en outre deux leviers, dont chacun est solidaire de l’une des deux masselottes et est monté pivotant sur la serge de manière à pouvoir pivoter sous l’effet de la dilatation de la tige qui lui est associée et déplacer la masselotte correspondante en direction du moyeu. According to an advantageous embodiment, the two expandable elements have the form of rods arranged on either side of the hub, the actuating device further comprising two levers, each of which is integral with one of the two weights and is pivotally mounted on the serge so as to be pivotable under the effect of the expansion of the rod associated therewith and move the corresponding flyweight towards the hub.

[0017] Dans ce cas, on peut également prévoir que chacune des tiges s’étend suivant un axe sensiblement parallèle à un diamètre du balancier, depuis une première extrémité solidaire de la serge jusqu’à une seconde extrémité, libre, agencée au travers d’un orifice ménagé dans la serge, la seconde extrémité de chacune des tiges étant agencée en butée contre le levier associé pour pouvoir le faire pivoter sous l’effet de sa dilatation thermique. In this case, it can also be provided that each of the rods extends along an axis substantially parallel to a diameter of the balance, from a first end secured to the serge to a second end, free, arranged through an orifice formed in the serge, the second end of each of the rods being arranged in abutment against the associated lever to be able to rotate it under the effect of its thermal expansion.

[0018] Selon une variante de réalisation supplémentaire, le balancier peut comporter en outre deux organes élastiques agencés sur la serge de manière à maintenir chacun des leviers en contact permanent avec la seconde extrémité de la tige à laquelle il est associé. According to an additional embodiment, the balance may further comprise two elastic members arranged on the serge so as to maintain each of the levers in permanent contact with the second end of the rod with which it is associated.

[0019] L’invention concerne également un mouvement horloger comportant un balancier-spiral répondant aux caractéristiques qui viennent d’être exposées ainsi qu’une pièce d’horlogerie munie d’un tel mouvement horloger. The invention also relates to a watch movement comprising a sprung balance of the characteristics which have just been exhibited and a timepiece provided with such a watch movement.

[0020] Brève description des dessins Brief description of the drawings

[0021] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation préféré, en référence au dessin annexé donné à titre d’exemple non limitatif, c’est-à-dire <tb>La fig. 1<SEP>représentant une vue une perspective d’un balancier de type thermo-compensé selon un mode de réalisation préféré de l’invention.Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description of a preferred embodiment, with reference to the accompanying drawing given by way of non-limiting example, that is to say -say <tb> Fig. 1 <SEP> representing a perspective view of a thermo-compensated type beam according to a preferred embodiment of the invention.

Mode(s) de réalisation de l’inventionMode (s) of realization of the invention

[0022] Selon le mode de réalisation préféré de l’invention, tel qu’illustré en particulier par la fig. 1 , le balancier-spiral comprend un balancier de type thermo-compensé, lequel comporte, de manière conventionnelle et non limitative, un moyeu 1 agencé pour coopérer avec un arbre de balancier (non représenté) et portant une masse suspendue, soit, une serge 2 annulaire et deux bras 3 reliant la serge 2 au moyeu 1. Ces éléments peuvent être typiquement réalisés en alliage de type Cupro-Beryllium (ou CuBe, alliage comprenant notamment du cuivre et du béryllium) dont le coefficient de dilatation thermique est faible. According to the preferred embodiment of the invention, as illustrated in particular in FIG. 1, the sprung balance comprises a balance of thermo-compensated type, which comprises, in a conventional and nonlimiting manner, a hub 1 arranged to cooperate with a balance shaft (not shown) and carrying a suspended mass, that is, a serge 2 annular and two arms 3 connecting the serge 2 to the hub 1. These elements may be typically made of alloy Cupro-Beryllium type (or CuBe alloy including copper and beryllium) whose thermal expansion coefficient is low.

[0023] Le balancier comporte en outre un mécanisme de thermo-compensation destiné à compenser les variations de comportement du spiral résultant d’une variation de température franchissant la température de transition, ou point de Curie, propre au matériau utilisé pour réaliser le spiral. The balance further comprises a heat-compensation mechanism for compensating for variations in the behavior of the spiral resulting from a temperature variation crossing the transition temperature, or Curie point, specific to the material used to produce the spiral.

[0024] Plus précisément, le mécanisme de thermo-compensation du balancier comporte, selon ce mode de réalisation préféré non limitatif, deux éléments dilatables 4, 4 ́ présentant ici la forme de tiges agencées de part et d’autre du moyeu 1 selon un axe parallèle à un diamètre du balancier. More specifically, the heat-compensation mechanism of the balance comprises, according to this preferred non-limiting embodiment, two expandable elements 4, 4 here having the shape of rods arranged on either side of the hub 1 according to a axis parallel to a diameter of the balance.

[0025] Par ailleurs, deux leviers 5, 5 ́ sont montés pivotant sur la masse suspendue, ici sur la serge 2, selon deux axes de levier 5a diamétralement opposés et perpendiculaires au plan moyen de la serge 2. Chacun des leviers 5, 5 ́ porte une masselotte 6, 6 ́ à l’une de ses extrémités. Furthermore, two levers 5, 5 are pivotally mounted on the suspended mass, here on the serge 2, according to two axes of lever 5a diametrically opposed and perpendicular to the mean plane of the serge 2. Each of the levers 5, 5 Carries a flyweight 6, 6 at one of its ends.

[0026] Conformément à la présente invention, les tiges 4, 4 ́ sont réalisées sensiblement dans le même matériau que le spiral, de préférence en Elinvar<®>. En alternative, l’homme du métier pourra utiliser tout autre matériau adapté pour réaliser le spiral et les tiges sans sortir du cadre de la présente invention, en particulier un alliage métallique choisi dans le groupe comprenant: le Nivarox<®>, Plsoval<®>, le Métélinvar<®>, le Durinval<®>, le NiSpan C<®>et le Parachrom<®>. According to the present invention, the rods 4, 4 are made substantially in the same material as the spiral, preferably in Elinvar <®>. Alternatively, the skilled person may use any other material suitable for producing the hairspring and the rods without departing from the scope of the present invention, in particular a metal alloy selected from the group consisting of: Nivarox <®>, Plsoval <® >, Metelinvar <®>, Durinval <®>, NiSpan C <®> and Parachrom <®>.

[0027] Une première extrémité de chaque tige 4, 4 ́ est solidaire de la serge 2, tandis que sa seconde extrémité, libre, est montée au travers d’un orifice réalisé dans la serge, afin d’être agencée en appui contre le levier 5, 5 ́ correspondant. A first end of each rod 4, 4 is integral with the serge 2, while its second end, free, is mounted through an orifice made in the serge, to be arranged in abutment against the lever 5, 5 corresponding.

[0028] Cet agencement particulier permet de manière avantageuse un déplacement axial de la seconde extrémité, libre, des tiges par dilatation thermique lorsque la température franchit la température de transition. This particular arrangement advantageously allows axial displacement of the second end, free, rods by thermal expansion when the temperature exceeds the transition temperature.

[0029] Les leviers 5, 5 ́ pivotent alors autour de leur axe respectif, sous l’effet de l’allongement des tiges, entraînant un changement de position des masselottes 6, 6 ́ en direction du centre du balancier. Il en résulte une diminution du moment d’inertie du balancier qui se traduit par une augmentation de la fréquence d’oscillation du balancier-spiral, permettant de compenser le retard occasionné simultanément par le changement de valeur du module d’Young du spiral. The levers 5, 5 then pivot about their respective axis, under the effect of the elongation of the rods, causing a change of position of the weights 6, 6 towards the center of the balance. This results in a decrease in the moment of inertia of the balance which results in an increase in the oscillation frequency of the sprung balance, making it possible to compensate for the delay caused simultaneously by the change in value of the Young's modulus of the spiral.

[0030] Le balancier comporte en outre deux lames ressorts 8, 8 ́ agencées sur la surface latérale externe de la serge 2 pour maintenir chaque levier 5, 5 ́ en contact permanent avec l’extrémité libre de la tige 4, 4 ́ correspondante, afin de limiter les vibrations du système de thermo-compensation lors de son fonctionnement. The rocker further comprises two leaf springs 8, 8 arranged on the outer lateral surface of the serge 2 to maintain each lever 5, 5 in permanent contact with the free end of the corresponding rod 4, 4, in order to limit the vibrations of the thermo-compensation system during its operation.

[0031] Par ailleurs, on peut prévoir de manière optionnelle que chaque levier 5, 5 ́ se termine par une languette 10, 10 ́ engagée dans un trou de guidage 12, 12 ́ ménagé dans la serge 2 pour améliorer la stabilité des leviers 5, 5 ́. Furthermore, it can be optionally provided that each lever 5, 5 terminates in a tongue 10, 10 engaged in a guide hole 12, 12 formed in the serge 2 to improve the stability of the levers 5 , 5.

[0032] Quatre vis 14 de réglage de la marche, qui peuvent par exemple être en or, sont agencées sur la serge 2, par paires et de manière diamétralement opposées, de manière connue. Four gait adjustment screws 14, which may for example be made of gold, are arranged on the serge 2, in pairs and diametrically opposite, in a known manner.

[0033] Grâce à la présente invention, le balancier-spiral tel que décrit présente une grande stabilité en température, dans une plage en température plus importante que les balanciers-spiraux connus. En effet, les propriétés avantageuses déjà connues de certains types d’alliages particuliers sont mises à profit pour assurer la stabilité du comportement du balancier-spiral selon l’invention aux températures usuelles, tandis que le mécanisme additionnel de thermo-compensation du balancier permet d’étendre cette stabilité au-delà de la température de transition. With the present invention, the sprung balance as described has a high temperature stability in a temperature range greater than the known balance springs. Indeed, the advantageous properties already known of certain types of particular alloys are put to good use to ensure the stability of the behavior of the sprung balance according to the invention at the usual temperatures, while the additional mechanism of thermo-compensation of the balance makes it possible to extend this stability beyond the transition temperature.

[0034] La description qui précède s’attache à décrire un mode de réalisation particulier à titre d’illustration non limitative et, l’invention n’est pas limitée à la mise en œuvre de certaines caractéristiques particulières qui viennent d’être décrites, comme par exemple les formes spécifiquement illustrées et décrites pour le moyeu, les bras, la serge, les leviers ou encore pour les éléments dilatables. The foregoing description attempts to describe a particular embodiment by way of non-limiting illustration and, the invention is not limited to the implementation of certain particular features which have just been described, as for example the forms specifically illustrated and described for the hub, the arms, the serge, the levers or for the expandable elements.

[0035] L’homme du métier ne rencontrera pas de difficulté particulière pour adapter le contenu de la présente divulgation à ses propres besoins et réaliser un balancier-spiral auto-compensé dans une plage de températures incluant la température de transition de l’alliage métallique utilisé pour la réalisation du spiral, par la mise en œuvre d’un mécanisme de thermo-compensation comprenant des éléments dilatables réalisés sensiblement dans le même matériau que le spiral. The skilled person will not encounter any particular difficulty to adapt the content of the present disclosure to his own needs and achieve a self-compensated balance-spring balance in a temperature range including the transition temperature of the metal alloy used for producing the hairspring, by implementing a heat-compensation mechanism comprising expandable elements made substantially in the same material as the hairspring.

[0036] Bien entendu, si la solution consistant à mettre en œuvre des leviers pivotants permet de compenser des variations de marche importantes (en particulier lorsqu’un grand bras de levier est mis en œuvre, comme c’est le cas avec le mode de réalisation préféré illustré), d’autres constructions pourront être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention, notamment un changement de position des masselottes par translation plutôt que par rotation. Of course, if the solution consisting in implementing pivoting levers makes it possible to compensate for significant operating variations (in particular when a large lever arm is implemented, as is the case with the illustrated embodiment), other constructions may be envisaged without departing from the scope of the present invention, including a change of position of the flyweights by translation rather than rotation.

Claims (9)

1. Balancier-spiral, pour mouvement horloger, comportant un spiral réalisé en un alliage métallique présentant un faible coefficient de dilatation thermique aux températures d’utilisation usuelles ainsi qu’une transition de phase intervenant pour une température de transition comprise sensiblement entre –40 et +70 °C et entraînant une variation significative de son module d’élasticité, ledit spiral étant associé à un balancier de type thermo-compensé comprenant un moyeu (1) destiné à coopérer avec un arbre de balancier, une masse suspendue comprenant une serge (2) et au moins un bras (3) agencé pour relier ladite serge (2) audit moyeu (1), un mécanisme de thermo-compensation, destiné à modifier le moment d’inertie du balancier en réponse à une variation de température, comportant au moins une masselotte (6, 6 ́) assemblée à ladite masse suspendue de telle manière qu’elle soit susceptible de changer de position en référence audit moyeu (1) pour modifier le moment d’inertie dudit balancier, et un dispositif d’actionnement, comprenant au moins un élément dilatable (4, 4 ́), susceptible d’agir sur ladite masselotte (6, 6 ́) pour en changer la position en réponse à une variation de température, caractérisé en ce que ledit élément dilatable (4, 4 ́) est réalisé sensiblement dans le même alliage métallique que ledit spiral, et en ce que ledit mécanisme de thermo-compensation est agencé de telle manière que l’impact de la variation du module d’élasticité du spiral au passage de ladite température de transition, sur la fréquence d’oscillation du balancier-spiral, soit sensiblement compensé par la variation du moment d’inertie dudit balancier.1. Spiral balance for a watch movement comprising a spiral made of a metal alloy having a low coefficient of thermal expansion at the usual operating temperatures and a phase transition occurring at a transition temperature of substantially between -40 and +70 ° C and causing a significant variation in its modulus of elasticity, said spring being associated with a balance of thermo-compensated type comprising a hub (1) intended to cooperate with a balance shaft, a suspended mass comprising a serge (2) and at least one arm (3) arranged to connect said serge (2) to said hub (1), a thermo-compensation mechanism, intended to modify the moment of inertia of the balance in response to a temperature variation, comprising at least one flyweight (6, 6) assembled to said suspended mass in such a way that it is capable of changing position with reference to said hub (1) to modify the moment of inertia of said balance, and an actuating device, comprising at least one expandable element (4, 4), capable of acting on said flyweight (6, 6) to change its position in response to a variation in temperature, characterized in that said expandable member (4, 4) is made substantially of the same metal alloy as said hairspring, and in that said heat-compensation mechanism is arranged in such a way that the impact of the variation of the modulus of elasticity of the spiral at the passage of said transition temperature on the oscillation frequency of the balance-spring is substantially compensated by the variation of the moment of inertia of said pendulum. 2. Balancier-spiral selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme de thermo-compensation est agencé de telle manière que ladite masselotte se déplace en direction dudit moyeu en réponse à une augmentation de température franchissant ladite température de transition, pour entraîner une diminution du moment d’inertie dudit balancier.2. Spiral balance according to claim 1, characterized in that said heat compensation mechanism is arranged such that said flyweight moves towards said hub in response to an increase in temperature crossing said transition temperature, to cause a decreasing the moment of inertia of said balance. 3. Balancier-spiral selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit alliage métallique est choisi dans le groupe comprenant: l’Elinvar<®>, le Nivarox<®>, l’Isoval<®>, le Métélinvar<®>, le Durinval<®>, le NiSpan C<®>et le Parachrom<®>.3. Spiral balance according to claim 1 or 2, characterized in that said metal alloy is selected from the group consisting of: Elinvar <®>, Nivarox <®>, Isoval <®>, Métélinvar <® >, Durinval <®>, NiSpan C <®> and Parachrom <®>. 4. Balancier-spiral selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit mécanisme de thermo-compensation comporte deux masselottes (6, 6 ́) diamétralement opposées, et en ce que ledit dispositif d’actionnement comporte deux éléments dilatables (4, 4 ́) dont chacun est associé à l’une desdites masselottes.4. sprung balance according to one of claims 1 to 3, characterized in that said thermo-compensation mechanism comprises two flyweights (6, 6) diametrically opposed, and in that said actuating device comprises two expandable elements (4, 4) each of which is associated with one of said weights. 5. Balancier-spiral selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits deux éléments dilatables (4, 4 ́) présentent la forme de tiges agencées de part et d’autre dudit moyeu (1), et en ce que ledit dispositif d’actionnement comporte en outre deux leviers (5, 5 ́), dont chacun est solidaire de l’une desdites deux masselottes (6, 6 ́) et est monté pivotant sur ladite serge (2) de manière à pouvoir pivoter sous l’effet de la dilatation de la tige qui lui est associée et déplacer ladite masselotte (6, 6 ́) correspondante en direction dudit moyeu.5. sprung balance according to claim 4, characterized in that said two expandable elements (4, 4) have the form of rods arranged on either side of said hub (1), and in that said device actuation further comprises two levers (5, 5), each of which is integral with one of said two weights (6, 6) and is pivotally mounted on said strut (2) so as to be pivotable under the effect of dilating the rod associated therewith and moving said counterweight (6, 6) corresponding towards said hub. 6. Balancier-spiral selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune desdites tiges s’étend suivant un axe sensiblement parallèle à un diamètre du balancier, depuis une première extrémité solidaire de ladite serge (2) jusqu’à une seconde extrémité, libre, agencée au travers d’un orifice ménagé dans ladite serge (2), la seconde extrémité de chacune desdites tiges étant agencée en butée contre le levier (5, 5 ́) associé pour pouvoir le faire pivoter sous l’effet de sa dilatation thermique.6. sprung balance according to claim 5, characterized in that each of said rods extends along an axis substantially parallel to a diameter of the beam, from a first end secured to said serge (2) to a second end, free , arranged through a hole in said serge (2), the second end of each of said rods being arranged in abutment against the lever (5, 5) associated to be pivoted under the effect of its thermal expansion . 7. Balancier-spiral selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comporte en outre deux organes élastiques (8, 8 ́) agencés sur ladite serge (2) de manière à maintenir chacun desdits leviers (5, 5 ́) en contact permanent avec la seconde extrémité de la tige à laquelle il est associé.7. sprung balance according to claim 6, characterized in that it further comprises two elastic members (8, 8) arranged on said serge (2) so as to maintain each of said levers (5, 5) in contact permanent with the second end of the stem with which it is associated. 8. Mouvement horloger comportant un balancier-spiral selon l’une des revendications précédentes.8. Watch movement comprising a sprung balance according to one of the preceding claims. 9. Pièce d’horlogerie comportant un mouvement horloger selon la revendication 8.9. Timepiece comprising a watch movement according to claim 8.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3709099A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-16 Novasort SA Thermocompensated oscillating system
FR3093825A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-18 Novasort Sa THERMOCOMPENSE OSCILLATING SYSTEM
CN111913381A (en) * 2019-05-07 2020-11-10 尼瓦罗克斯-法尔股份公司 Balance wheel of timepiece

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