CH712502A2 - Dispositif antichoc pour un mouvement horloger. - Google Patents

Abstract

Le mouvement horloger comprenant un élément pivotant (24), un palier (28) pour un pivot de cet élément pivotant et un dispositif antichoc (30) associé à ce palier et comprenant un organe élastique (32) agencé pour exercer une force de rappel sur au moins une pierre contre-pivot (36). Le dispositif antichoc comprend en outre un système magnétique (40) formé de deux aimants et d’un élément à haute perméabilité magnétique (46) agencé entre ces deux aimants et solidaire de l’un d’eux, les deux aimants étant fixés respectivement à un support du dispositif antichoc et à l’organe élastique et agencés de manière à engendrer entre eux, en association avec l’élément à haute perméabilité magnétique, une force magnétique globale d’attraction sur un premier tronçon d’une distance de déplacement possible pour la pierre contre-pivot en cas de choc et une force magnétique globale de répulsion sur un deuxième tronçon de cette distance de déplacement correspondant à des éloignements supérieurs à ceux du premier tronçon.

Description

Description

Domaine de l’invention [0001] La présente invention concerne les dispositifs antichoc horlogers. De tels dispositifs antichoc sont généralement associés à des paliers qui guident en rotation des éléments pivotes du mouvement horloger, en particulier des balanciers. On parle aussi de dispositifs amortisseurs de chocs, de parechocs ou d’antichocs. L’invention concerne plus particulièrement l’amortissement de chocs axiaux subis par des éléments pivotants et les contraintes mécaniques subies par les pivots lors de tels chocs axiaux.

Arrière-plan de l’invention [0002] Un dispositif antichoc horloger usuel comprend un organe élastique qui porte ou qui exerce une pression contre au moins une pierre contre-pivot du palier équipé de ce dispositif antichoc, cette pierre contre-pivot formant une butée pour le pivot inséré dans ce palier selon la direction de l’axe de rotation de l’élément pivotant considéré. Ce dispositif antichoc est agencé de manière à pouvoir engendrer, par l’intermédiaire de la pierre contre-pivot, une force de rappel sur le pivot en question lorsque ce pivot presse en cas d’un choc contre la pierre contre-pivot. On comprend par ’pierre contre-pivot’ toute structure, en n’importe quel matériau approprié, qui définit une surface d’appui axial pour le pivot.

[0003] De tels dispositifs antichoc comprennent généralement des ressorts mécaniques qui sont dimensionnés de manière empirique, en suivant des règles pratiques comme celle du meilleur compromis entre stabilité mécanique lors du fonctionnement et résistance élastique aux déformations mécaniques. En effet, il est souhaitable d’avoir un amortisseur relativement rigide qui n’engendre pas des mouvements axiaux de l’élément pivotant à chaque petit choc, tout en assurant la fonction d’amortisseur de choc pour des chocs violents engendrant de grandes accélérations axiales (positives ou négatives) pour cet élément pivotant qui pourraient endommager ses pivots.

[0004] En particulier, les dispositifs antichoc classiques du balancier-spiral, les parachutes (nommés aussi pare-chutes) et les lyres, sont dimensionnés pour ne pas être activés jusqu’à des accélérations de choc relativement importantes (entre 200 g et 500 g, g étant l’accélération terrestre), grâce à une précontrainte du ressort formant ces parachutes et lyres qui définit une valeur de seuil. Au-delà de cette valeur de seuil, il est prévu que le ressort se déforme et absorbe une partie de l’énergie du choc. Toutefois, à cause du faible amortissement mécanique des lames métalliques utilisées, la plupart de l’énergie est restituée au balancier. La déformation locale du pivot du balancier est donc très probable, déjà pour des chocs relativement faibles. Une telle déformation, qui a un impact considérable sur la précision chronométrique de la montre, est généralement négligée parce que la norme en matière de chronomètre certifié est peu sévère pour la stabilité chronométrique d’une montre à la suite d’un choc d’un mètre (60 s/jour d’écart). Résumé de l’invention [0005] La présente invention a pour but de fournir un mouvement horloger équipé d’au moins un dispositif antichoc efficace qui apporte une solution au problème de détérioration des pivots d’un élément pivotant en cas de chocs, même en cas de forts chocs.

[0006] A cet effet, la présente invention concerne un mouvement horloger tel que défini à la revendication 1.

[0007] Grâce aux caractéristiques de l’invention, qui seront décrites en détails par la suite, le dispositif antichoc présente une moindre résistance pour des chocs relativement forts tout en assurant une bonne stabilité pour de moindres chocs. En effet, la rigidité du dispositif antichoc selon l’invention ne se comporte plus comme un ressort mécanique qui engendre une force de rappel sensiblement proportionnelle au déplacement axial de la pierre contre-pivot. Au contraire, il exerce une force relativement importante lorsque le déplacement est nul, laquelle diminue ensuite au moins sur une partie initiale du trajet d’amortissement des chocs que peut parcourir la pierre contre-pivot.

[0008] Dans un mode de réalisation principal, les premier et deuxième aimants et l’élément à haute perméabilité magnétique sont alignés selon une direction sensiblement parallèle à l’axe de rotation de l’élément pivotant, les premier et deuxième aimants présentant des polarités opposées selon cette direction.

[0009] Dans une variante préférée, l’élément à haute perméabilité magnétique est fixé au premier aimant.

Brève description des dessins [0010] L’invention sera décrite ci-après à l’aide de dessins annexés, donnés à titre d’exemples nullement limitatifs, dans lesquels:

La fig. 1 est une vue en perspective de dessous d’un dispositif antichoc selon un premier mode de réalisation de l’invention;

La fig. 2 est une vue en coupe partielle d’un mouvement horloger incorporant le dispositif antichoc de la fig. 1, effectuée au travers de ce dispositif antichoc;

La fig. 3 est une vue latérale, partiellement en coupe, d’un système magnétique similaire à celui incorporé dans le dispositif antichoc de l’invention;

La fig. 4 montre le graphe de la force magnétique globale exercée sur un aimant mobile en fonction de son éloignement d’un disque ferromagnétique pour le système magnétique de la fig. 3;

La fig. 5 montre le graphe de la force élastique exercée par le ressort plat du dispositif antichoc de la fig. 1 sur le pivot d’un élément pivotant et le graphe de la force totale exercée par le dispositif antichoc en fonction du déplacement de ce pivot, en appui contre une pierre contre-pivot, le long de son axe de rotation;

La fig. 6 est une vue de dessus d’un dispositif antichoc selon un deuxième mode de réalisation de l’invention;

La fig. 7 est une vue en coupe partielle d’un mouvement horloger incorporant le dispositif antichoc de la fig. 6, effectuée au travers de ce dispositif antichoc;

La fig. 8 montre le graphe de la force élastique exercée par le ressort-lyre du dispositif antichoc des fig. 6 et 7 sur le pivot d’un élément pivotant et le graphe de la force totale exercée par le dispositif antichoc en fonction du déplacement de ce pivot, en appui contre une pierre contre-pivot, le long de son axe de rotation.

Description détaillée de l’invention [0011] A l’aide des fig. 1 à 5, on décrira ci-après un premier mode de réalisation d’un mouvement horloger 22 incorporant un élément pivotant 24, un palier 28 dans lequel est agencé un pivot 26 de cet élément pivotant et un dispositif antichoc 30 associé à ce palier.

[0012] De manière générale, le dispositif antichoc 30 comprend un organe élastique 32 qui exerce une force sur une pierre contre-pivot 36, laquelle forme une butée pour le pivot 26 selon la direction de l’axe de rotation de l’élément pivotant. Ce dispositif antichoc est agencé de manière à pouvoir engendrer, par l’intermédiaire de la pierre contre-pivot, une force de rappel sur le pivot 26 lorsque ce pivot presse, en cas d’un choc, contre cette pierre contre-pivot. Selon l’invention, le dispositif antichoc comprend en outre un système magnétique 40 formé de deux aimants 42, 44 et d’un élément à haute perméabilité magnétique 46 agencé entre ces deux aimants et solidaire de l’un d’eux. Ces deux aimants sont fixés respectivement à un support 48 du dispositif antichoc et à l’organe élastique 32, de manière à pouvoir présenter entre eux un mouvement relatif sur une certaine distance relative D (référencée à la fig. 3) lorsque l’organe élastique subit, notamment en cas d’un certain choc, momentanément une déformation élastique sous une certaine pression exercée par le pivot contre la pierre contre-pivot. Plus particulièrement, l’aimant 44, solidaire de l’organe élastique, est agencé de manière à subir, en cas de chocs axiaux relativement forts pour l’élément pivotant, un mouvement de va-et-vient symbolisé à la fig. 2 par une flèche à double-sens. En l’absence de choc, l’organe élastique est dans une position de repos déterminée et l’aimant qu’il porte également. On notera que dans cette position de repos, l’organe élastique peut présenter une déformation élastique initiale. Dans ce dernier cas, on dit que l’organe élastique est précontraint.

[0013] De manière remarquable et très avantageuse, comme ceci sera expliqué ci-après en référence aux fig. 3 et 4, les deux aimants 42 et 44 sont agencés de manière à engendrer entre eux, en association avec l’élément à haute perméabilité magnétique 46, une force magnétique globale d’attraction sur un premier tronçon de la distance relative susmentionnée et une force magnétique globale de répulsion sur un deuxième tronçon de cette distance relative, ce deuxième tronçon correspondant à des éloignements (référencé E à la fig. 3) entre les premier et deuxième aimants qui sont supérieurs aux éloignements correspondant au premier tronçon. De plus, le système magnétique 40 et l’organe élastique 32 sont agencés de manière que la force totale exercée en cas de choc par le dispositif antichoc sur le pivot 26 demeure une force de rappel pour l’entier de la distance relative.

[0014] Des variantes particulières du premier mode de réalisation, toutes représentées à la fig. 2, sont les suivantes: - L’élément à haute perméabilité magnétique 46 est fixé à l’aimant 42 solidaire du support 48; - L’élément à haute perméabilité magnétique est formé par une plaquette ayant un axe central qui est sensiblement confondu avec l’axe d’aimantation de l’aimant 42; - Lorsque l’organe élastique est dans sa position de repos, les deux aimants 42, 44 et l’élément à haute perméabilité magnétique 46 sont alignés selon une direction sensiblement parallèle à l’axe de rotation 50 de l’élément pivotant 24; - Les aimants 42 et 44 présentent des polarités opposées selon la direction de leur alignement.

[0015] En particulier, selon la variante représentée aux fig. 1 et 2, les deux aimants sont cylindriques et la plaquette a la forme d’un disque constitué par exemple d’un matériau ferromagnétique.

[0016] En référence aux fig. 3 et 4, on décrira ci-après le système magnétique 40 et son fonctionnement. A cet effet, on a représenté à la fig. 3 un système magnétique 52 semblable au système magnétique 40. Ainsi, le système magnétique 52 comprend un premier aimant 4, un élément à haute perméabilité magnétique 6 qui est solidaire du premier aimant, et un deuxième aimant 8 qui est mobile, selon un axe de déplacement, relativement à l’ensemble formé par le premier aimant 4 et l’élément 6. Comme indiqué ci-avant, l’élément 6 est agencé entre le premier aimant et le deuxième aimant, en contact ou proche du premier aimant. En particulier, l’élément 6 est collé au premier aimant comme montré à la fig. 3. Dans une autre variante, le premier aimant peut être chassé dans l’élément à haute perméabilité magnétique qui présente alors par exemple la forme d’une boite cylindrique ouverte à une extrémité pour recevoir le premier aimant. Dans une variante préférée, la distance entre l’élément 6 et l’aimant 4 solidaire de cet élément est inférieure ou sensiblement égale à un dixième de la longueur de cet aimant selon son axe d’aimantation. Le premier aimant 4 et l’élément 6 forment une première partie du système magnétique et le deuxième aimant 8 forme une deuxième partie de ce système. L’élément 6 est constitué par exemples d’un acier au carbone, de carbure tungstène, de nickel, de FeSi ou FeNi, ou d’autres alliages avec du cobalt comme le Vacozet® (CoFeNi) ou le Vacoflux ® (CoFe). Dans une variante avantageuse, cet élément à haute perméabilité magnétique est constitué d’un verre métallique à base de fer ou cobalt. L’élément 6 est caractérisé par un champ de saturation Bs et une perméabilité u. Les aimants 4 et 8 sont par exemples en ferrite, en FeCo ou PtCo, en terres rares comme NdFeB ou SmCo. Ces aimants sont caractérisés par leur champ rémanent Br1 et Br2.

[0017] L’élément à haute perméabilité magnétique 6 présente un axe central 10 qui est sensiblement confondu avec l’axe d’aimantation du premier aimant 4 et également avec l’axe d’aimantation du deuxième aimant 8. Les sens d’aimantation respectifs des aimants 4 et 8 sont opposés. Ces premier et deuxième aimants ont donc des polarités opposées et ils sont susceptibles de subir entre eux un mouvement relatif sur une certaine distance relative D. Dans l’exemple représenté à la fig. 3, l’aimant 4 est fixe et l’aimant 8 est mobile de manière que le mouvement relatif entre eux présente une direction sensiblement le long de l’axe central 10 qui définit alors l’axe de déplacement. On notera que l’axe 10 est linéaire, mais ceci est une variante non limitative. Dans le cadre du premier mode de réalisation de l’invention, l’axe de déplacement est sensiblement en arc de cercle, l’axe central de l’élément 46 étant sensiblement tangent à cet axe de déplacement courbe. Dans un tel cas, en première approximation, le comportement du système magnétique 40 est semblable à celui du système magnétique 52. Ceci est d’autant plus vrai que le rayon de courbure est grand relativement à la distance maximale possible entre l’élément 46 et l’aimant 44, comme c’est le cas dans le premier mode de réalisation de l’invention. Dans une variante préférée, comme représentée à la fig. 3, l’élément 6 présente des dimensions dans un plan orthogonal à l’axe central 10 qui sont supérieures à celles du premier aimant 4 et à celles du deuxième aimante en projection dans ce plan orthogonal. On notera que, dans le cas où le deuxième aimant vient buter contre l’élément 6 en fin de course d’attraction magnétique, ce deuxième aimant a avantageusement une surface durcie ou une fine couche en matériau dur à sa surface.

[0018] Les deux aimants 4 et 8 sont agencés en répulsion magnétique de sorte que, en l’absence de l’élément à haute perméabilité magnétique 6, une force de répulsion tend à éloigner ces deux aimants l’un de l’autre. Cependant, de manière surprenante, l’agencement entre ces deux aimants de l’élément 6 inverse le sens de la force magnétique entre les première et deuxième parties du système magnétique lorsqu’elles sont à faible distance l’une de l’autre, de sorte qu’une force globale d’attraction magnétique est alors engendrée entre ces deux parties. La fig. 4 est un graphe dont la courbe 54 représente la force d’interaction magnétique entre les première et deuxième parties du système magnétique 52 en fonction de l’éloignement E entre les deux aimants, respectivement de la distance relative D entre l’aimant mobile 8 et l’élément à haute perméabilité magnétique 6. On observe que l’aimant 8 subit, sur un premier tronçon D1 de la distance relative, globalement une force d’attraction magnétique qui tend à maintenir l’aimant 8 contre l’élément 6 ou à le ramener vers celui-ci en cas d’éloignement. Ensuite, l’élément 6 et les deux aimants sont agencés de manière que le deuxième aimants subit, sur un deuxième tronçon D2 de la distance relative susmentionnée, globalement une force de répulsion magnétique. Ce deuxième tronçon correspond à des éloignements entre les première et deuxième parties, et donc à des distances D entre l’élément 6 et l’aimant 8, qui sont supérieurs aux éloignements correspondant au premier tronçon de la distance relative. Le deuxième tronçon est limité par une distance maximale Dmax qui est définie généralement par une butée limitant l’éloignement de l’aimant mobile.

[0019] La force magnétique globale est une fonction continue de la distance entre les composants et elle a une valeur nulle à la distance Dinv. Ainsi, lorsque la distance entre l’aimant 8 et l’élément 6 est supérieure à une distance Dinv, cet aimant est soumis à une force globale de répulsion magnétique qui tend à l’éloigner de l’élément 6. Par contre, lorsque la distance entre l’élément 6 et l’aimant mobile 8 est inférieure à la distance Dinv, l’aimant 8 est soumis à une force globale d’attraction magnétique qui tend à l’approcher de l’élément 6 et, si rien ne s’y oppose, à le mettre en contact contre cet élément, puis à les maintenir dans cette position. Ceci est un fonctionnement remarquable du système magnétique 52 qui est mis à profit dans le dispositif antichoc selon l’invention. La distance d’inversion Dinv est déterminée par la géométrie des trois pièces magnétiques formant le système magnétique et leurs propriétés magnétiques.

[0020] On décrira ci-après plus en détail le dispositif antichoc 30 selon le premier mode de réalisation et son comportement découlant de l’incorporation, selon l’invention, du système magnétique 40. L’organe élastique 32 est formé par un ressort plat ayant une première extrémité 56 et une deuxième extrémité 58, la première extrémité étant fixée au support 48 au moyen d’une vis 60 et la deuxième extrémité portant le deuxième aimant 44. Selon une variante avantageuse, la pierre contre-pivot 36 est située, en projection dans un plan général du ressort plat, entre les première et deuxième extrémités. Le palier 28 comprend une base 62 agencée fixement dans une ouverture du support 48. De manière classique, cette base présente en son centre un trou dans lequel passe le pivot 26. L’élément pivotant 24, ici l’arbre d’un balancier (non représenté), présente une portée 70 qui limite classiquement le déplacement de cet élément le long de l’axe 50, cette portée venant en butée contre une surface définie par la base à la périphérique du trou. Le palier 28 comprend encore un chaton 64 dans lequel est inséré la pierre contre-pivot 36. Dans la variante représentée, il s’agit d’un palier magnétique. Ainsi, le chaton supporte encore un aimant 66 et une pierre de fermeture 68. Ce chaton participe aussi au dispositif antichoc. Il est agencé dans un logement formé par la base 62 et une plaque de fermeture 72 fixée au support 48, de manière à pouvoir subir un mouvement axial au moins sur une distance correspondante au déplacement maximal que peut subir en cas de choc le pivot 26 lorsque la portée 70 vient en butée contre la base. Un court tube 74 est fixé au ressort plat 32 du côté de son extrémité 58 de manière à être en appui contre le chaton ou la pierre de fermeture. Le dispositif antichoc agit sur l’ensemble solidaire de la pierre contre-pivot par l’intermédiaire de ce tube. On notera que l’invention ne se limite pas à un palier magnétique. Ainsi, dans une autre variante, on a un palier classique avec un chaton incorporant une pierre percée et une pierre contre-pivot, cette dernière pouvant présenter une surface plane en regard du pivot.

[0021] Le système magnétique et l’organe élastique sont agencés de manière que, dans une position de repos du dispositif antichoc, la pierre contre-pivot ou un chaton auquel elle est fixée est maintenu(e) en appui contre le support du palier ou contre une base de ce palier tant que la force exercée par le pivot considéré contre la pierre contre-pivot est inférieure à une valeur limite, cette dernière étant de préférence prévue supérieure à la force gravitationnelle agissant sur l’élément pivotant, notamment le balancier-spiral. Dans une variante particulière, l’élément élastique est précontraint dans la position de repos du dispositif antichoc, de sorte que la pierre contre-pivot reste immobile sur une plus grande plage de valeurs de la force exercée par l’élément mobile subissant une accélération axiale en cas de choc.

[0022] A la fig. 5 sont représentés le graphe de la force élastique exercée par le ressort plat 32 et le graphe de la force totale exercée par le dispositif antichoc 30 en fonction du déplacement DP de la pierre contre-pivot et donc du pivot 26, en appui contre cette pierre contre-pivot, le long de son axe de rotation 50. On remarquera qu’il y a une relation linéaire (en première approximation) entre le déplacement DP et la distance D du système magnétique 40 décrit précédemment. De manière connue, la force élastique varie proportionnellement au déplacement DR Son graphe est une droite affine 76 en traits interrompus. Le graphe de la force totale exercée par le dispositif antichoc sur l’ensemble portant la pierre contre-pivot, et par son intermédiaire sur le pivot 26 en appui contre cette pierre, en fonction de son déplacement DP est donné par la courbe 78 qui correspond à la somme de la force élastique et de la force magnétique globale engendrée par le système magnétique 40. On observe que cette force totale (force de rappel) est supérieure à la force élastique sur un premier tronçon DP1 entre une distance DPR, correspondant à la position de repos du dispositif antichoc, et une distance DPinv correspondant à une position de la pierre contre-pivot pour laquelle la force magnétique globale exercée sur l’aimant 44 est nulle. Ensuite, entre la distance DPinv et une distance DPmax, pour laquelle l’arbre 24 du balancier est en butée contre la surface périphérique du trou dans la base du palier, la force totale est inférieure à la force élastique car la force magnétique globale s’oppose alors à la force élastique, ce qui diminue la force totale exercée sur le pivot de l’élément tournant.

[0023] Le dispositif antichoc selon l’invention présente un comportement remarquable comme le montre la courbe 78. La force exercée sur le pivot en appui contre la pierre contre-pivot, au moins pour une distance de déplacement de cette pierre inférieure à DPinv, est maximale pour la distance au repos DPr du dispositif antichoc. Dès que la force appliquée par le pivot à la pierre contre-pivot s’élève au-dessus de la valeur maximale intervenant pour la position de repos du dispositif antichoc, la pierre contre-pivot s’éloigne de sa position de repos et alors la force totale qui s’exerce contre le pivot 26 diminue relativement rapidement, ce qui assure directement un mouvement relativement important de cette pierre contre-pivot et un bon amortissement du choc jusqu’à la position de butée. Dans l’exemple donné à la fig. 5, le ressort plat a une rigidité proche d’une rigidité standard mais sa précontrainte est réduite, par rapport à une précontrainte standard, d’un facteur d’environ 30% à 40%, tout en ayant une stabilité usuelle pour le dispositif antichoc dans sa position de repos.

[0024] La dépendance de la force totale sur le pivot en fonction du déplacement axial du balancier et du déplacement correspondant du dispositif antichoc permet le fonctionnement suivant (pour une variante avec un balancier ayant un poids d’environ 40 mg et un élément en matériau ferromagnétique entre les deux aimants du système magnétique): 1) Pour un choc d’accélération inférieure à 400 g, le dispositif antichoc reste immobile grâce à la force d’attraction magnétique et à la précontrainte du ressort qui se somment. 2) Pour un choc qui dépasse 400 g, en particulier de 1000 g, l’aimant mobile porté par le ressort se détache de l’élément ferromagnétique et la force magnétique diminue rapidement puis s’inverse, s’opposant alors à la force élastique appliquée par le ressort. Une fois la force de seuil d’activation d’un mouvement axial du dispositif antichoc dépassée, la force totale résultante diminue au moins sur une majeure partie du déplacement possible pour le pivot, la déformation de l’antichoc devenant immédiatement très importante et permettant au balancier d’arriver rapidement en butée mécanique. Ceci permet d’absorber l’énergie cinétique du balancier en limitant la force appliquée sur le pivot sur l’entier du trajet d’amortissement du choc.

[0025] Une fois le choc terminé, le dispositif antichoc peut revenir à sa position initiale, car il est prévu que la force totale reste positive (force de rappel) et dépasse les forces de frottement. L’inversion de la force magnétique, qui a lieu quand l’aimant mobile se rapproche suffisamment de l’élément ferromagnétique, assure simultanément l’absence absolue d’hystérèse mécanique et le recentrage du palier après un choc.

[0026] Les avantages suivants découlent des caractéristiques du dispositif antichoc selon l’invention: - Le dispositif antichoc fonctionne comme un vrai amortisseur (contrairement aux antichocs traditionnels); - Possibilité de dimensionner le dispositif antichoc en optimisant la précontrainte (en donc le fonctionnement pour les petits chocs où une stabilité du palier est souhaitée) et la réponse d’amortisseur pour les grands chocs; - Après un grand choc, repositionnement du dispositif antichoc dans sa position de repos donnée et recentrage du chaton (définissant l’axe de rotation du balancier) assurés par la force d’attraction magnétique; - La force subie par le pivot de balancier lors du grand choc est réduite, la force maximale étant de préférence la force totale du dispositif antichoc intervenant dans sa position de repos.

[0027] En référence aux fig. 6 à 8, on décrira ci-après un mouvement horloger 82 incorporant un deuxième mode de réalisation d’un dispositif antichoc selon l’invention. Le palier et le dispositif antichoc 86 qui lui est. associé sont agencés dans une ouverture d’une platine 84. L’organe élastique 88 est un ressort-lyre présentant deux branches 89 et 90 agencées pour exercer une pression sur la pierre contre-pivot 36A. Dans une variante (non représentée), les deux branches pressent sur un chaton auquel est fixé cette pierre contre-pivot. Le dispositif antichoc comprend un premier système magnétique 40A et un deuxième système magnétique 40B chacun semblable au système magnétique 40 décrit dans le cadre du premier mode de réalisation. Ainsi, le fonctionnement remarquable de ces deux systèmes magnétiques ne sera pas à nouveau décrit ici.

[0028] Les deux systèmes magnétiques sont respectivement associés à deux structures 92 et 94 qui sont respectivement fixées aux deux branches 89 et 90 sensiblement dans leur zone médiane. Ces deux structures portent respectivement deux aimants 44A et 44B formant chacun l’aimant mobile du système magnétique respectif. Ainsi, les deux branches sont associées respectivement aux premier et deuxième systèmes magnétiques et portent, par l’intermédiaire des structures 92 et 94, chacune un aimant mobile 44A, respectivement 44B qui coopère avec un aimant fixe 42A, respectivement 42B. Chaque système magnétique comprend encore un élément à haute perméabilité magnétique 46A, respectivement 46B, qui est solidaire de l’aimant fixe du système magnétique respectif.

[0029] On remarquera que chacune des branches 89, 90 du ressort-lyre, de manière classique, est retenue axialement à ses deux extrémités par des parties angulairement saillantes d’un anneau supérieur de la base 62A du palier. Ainsi, c’est dans la zone médiane de ces branches que le ressort-lyre subit en cas de sollicitation une déformation élastique maximale. On notera par ailleurs que chaque branche presse sensiblement en son milieu sur la pierre contre-pivot. De préférence, mais de manière non-limitative, les deux structures 92 et 94 sont venues de matière avec le ressort-lyre et présentent une plus grande rigidité que celle des branches respectives, en particulier par une épaisseur supérieure comme représenté sur les figures. Cependant, dans une autre variante, les structures ont une même épaisseur que les branches du ressort-lyre pour en faciliter la fabrication, mais présentent de plus grandes sections. Toutefois, dans une autre variante, la rigidité des structures porteuses des aimants mobiles n’est pas supérieure à celles des branches, les aimants mobiles effectuant en cas de grands chocs des parcours plus longs que la pierre contre-pivot.

[0030] L’agencement de deux systèmes magnétiques associés de manière symétrique respectivement aux deux branches élastiques du ressort-lyre est avantageux, car il résulte d’un tel agencement une même pression de chaque branche sur la pierre contre-pivot, ou plus généralement sur l’ensemble mobile 96 du palier, pour une même déformation élastique des deux branches. On conserve ainsi un comportement uniforme du dispositif antichoc et en particulier la pierre contre-pivot 36A dans un plan général perpendiculaire à l’axe de rotation du balancier en cas de chocs axiaux.

[0031] La fig. 8 montre la courbe 76A de la force élastique appliquée par le ressort-lyre à la pierre contre-pivot, et donc sur le pivot 26 en appui contre celle-ci, en fonction du déplacement axial de la pierre contre-pivot, ainsi que la courbe 100 de la force totale exercée par le dispositif antichoc 86 sur le pivot en fonction dudit déplacement axial. On remarquera que la variante représentée est particulière par le fait qu’aucune précontrainte mécanique du dispositif antichoc n’est prévue dans la position de repos, seule la force d’attraction magnétique assurant l’immobilité du dispositif antichoc dans sa plage de fonctionnement statique (position de repos correspondant ici à un déplacement DP égal à zéro) jusqu’à une certaine force maximale statique de ce dispositif antichoc. La prépondérance de la force magnétique dans la position de repos permet de faire chuter la force de rappel totale bien en dessous de la force maximale de la situation statique dès que le dispositif antichoc entre dans sa plage dynamique de fonctionnement et qu’il est donc armé. Ceci permet d’assurer que la force maximale appliquée au pivot, en appui contre la pierre contre-pivot est celle du dispositif antichoc en condition non-armé. Ainsi, lors d’un mouvement brusque du pivot dû à un grand choc axial, le balancier se déplace en subissant une moindre résistance jusqu’à rencontrer la butée formée par la base du palier. On notera que cette butée, en agissant sur une portée annulaire de l’arbre 24 du balancier, permet de protéger le pivot de balancier en cas de chocs violents.

[0032] Finalement, la rigidité du ressort-lyre et le dimensionnement des deux systèmes magnétiques sont prévus de manière que la force résultante totale appliquée par l’antichoc demeure une force de rappel supérieure aux forces de frottement pour assurer, après un choc engendrant une force supérieure à la force maximale intervenant pour la situation statique sur l’ensemble mobile 96 du palier, le retour du dispositif antichoc dans sa position initiale et un bon recentrage de cet ensemble mobile (propriété cruciale pour assurer une bonne chronométrie du mouvement horloger).

[0033] On notera que, de manière avantageuse dans le cadre du deuxième mode de réalisation, les deux paliers d’un balancier-spiral sont équipés d’un dispositif amortisseur de chocs du type décrit ci-avant.

Claims (11)

1. Revendications

   1. Mouvement horloger (22; 82) comprenant un élément pivotant (24), un palier (28) dans lequel est agencé un pivot (26) de cet élément pivotant et un dispositif antichoc (30; 86) associé à ce palier, le dispositif antichoc comprenant un organe élastique (32; 88) agencé pour pouvoir exercer une pression sur au moins une pierre contre-pivot (36; 36A) formant une butée pour ledit pivot selon la direction de l’axe de rotation (50) de l’élément pivotant, ce dispositif antichoc étant agencé de manière à pouvoir engendrer, par l’intermédiaire de la pierre contre-pivot, une force de rappel sur ledit pivot lorsque ce pivot presse, en cas d’un choc, contre la pierre contre-pivot; caractérisé en ce que le dispositif antichoc comprend en outre un système magnétique (40; 40A, 40B) formé de deux aimants (42,44) et d’un élément à haute perméabilité magnétique (46) agencé entre ces deux aimants et solidaire de l’un d’eux, les premier et deuxième aimants étant fixés respectivement à un support (48) du dispositif antichoc et à l’organe élastique de manière à pouvoir présenter entre eux un mouvement relatif sur une certaine distance relative lorsque l’organe élastique subit, en cas d’un choc, une déformation élastique sous une pression exercée par ledit pivot contre ladite pierre contre-pivot; en ce que ces premier et deuxième aimants sont agencés de manière à engendrer entre eux, en association avec ledit élément à haute perméabilité magnétique, une force magnétique globale d’attraction sur un premier tronçon de ladite distance relative et une force magnétique globale de répulsion sur un deuxième tronçon de cette distance relative, ce deuxième tronçon correspondant à des éloignements entre les premier et deuxième aimants qui sont supérieurs aux éloignements correspondant au premier tronçon; et en ce que ledit système magnétique et ledit organe élastique sont agencés de manière que la force totale exercée en cas de choc par le dispositif antichoc sur ledit pivot demeure une force de rappel pour l’entier de ladite distance relative.
2. 2. Mouvement horloger selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième aimants et ledit élément à haute perméabilité magnétique sont alignés selon une direction sensiblement parallèle à l’axe de rotation (50) dudit élément pivotant, les premier et deuxième aimants présentant des polarités opposées selon cette direction.
3. 3. Mouvement horloger selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément à haute perméabilité magnétique est formé par une plaquette ayant un axe central qui est sensiblement confondu avec l’axe d’aimantation du premier aimant.
4. 4. Mouvement horloger selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la distance entre l’élément à haute perméabilité magnétique et l’aimant solidaire de cet élément est inférieure ou sensiblement égale à un dixième de la longueur de cet aimant selon son axe d’aimantation.
5. 5. Mouvement horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément à haute perméabilité magnétique est fixé au premier aimant.
6. 6. Mouvement horloger selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système magnétique et l’organe élastique sont agencés de manière que, dans une position de repos du dispositif antichoc, l’organe élastique maintient la pierre contre-pivot ou un chaton auquel est fixé cette pierre contre-pivot en appui contre ledit support ou contre une base solidaire de ce support tant que la force exercée par ledit pivot contre la pierre contre-pivot est inférieure à une valeur limite, cette valeur limite étant prévue supérieure à la force gravitationnelle agissant sur ledit élément pivotant.
7. 7. Mouvement horloger selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément élastique (32) est précontraint dans ladite position de repos dudit dispositif antichoc.
8. 8. Mouvement horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément à haute perméabilité magnétique est constitué d’un verre métallique à base de fer ou cobalt.
9. 9. Mouvement horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe élastique est un ressort plat (32) ayant une première extrémité et une deuxième extrémité, la première extrémité étant fixée audit support et la deuxième extrémité (58) portant le deuxième aimant, ladite pierre contre-pivot étant située, en projection dans un plan général du ressort plat, entre les première et deuxième extrémités.
10. 10. Mouvement horloger selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit organe élastique est un ressort-lyre (88) présentant deux branches (89, 90) agencées pour exercer une pression sur la pierre contre-pivot ou sur un chaton auquel est fixé cette pierre contre-pivot; en ce que ledit système magnétique définit un premier système magnétique et le dispositif antichoc comprend en outre un deuxième système magnétique tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 8, lesdites deux branches étant respectivement associées aux premier et deuxième systèmes magnétiques et portant chacune un aimant, correspondant audit deuxième aimant, qui coopère avec un aimant respectif, correspondant audit premier aimant, fixé audit support du dispositif antichoc.
11. 11. Mouvement horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément pivotant est un balancier.