CH719973A2 - Organe réglant d'horlogerie à ressort-spiral muni de moyens de compensation de la pression. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un organe réglant (1) pour mouvement d'horlogerie comprenant une masse oscillante, par exemple un balancier, un ressort-spiral comprenant un ruban (2) flexible enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban (2) ayant une rigidité prédéfinie pour permettre à la masse oscillante d'effectuer un mouvement oscillatoire rotatif, le ruban (2) comprenant une extrémité externe (9), l'organe réglant (1) comprenant un dispositif élastique de compensation (50) de la pression extérieure, reliant l'extrémité externe (9) à un premier support immobile (7) par rapport au mouvement d'horlogerie, le dispositif élastique de compensation (50) étant configuré pour adapter sa raideur en fonction de la pression extérieure afin de compenser l'effet de la pression extérieure sur l'organe réglant (1). L'invention concerne aussi un mouvement d'horlogerie comprenant un tel organe réglant (1).

Description

Domaine technique de l'invention

[0001] L'invention se rapporte à un organe réglant à ressort-spiral muni de moyens de compensation de la pression. L'invention se rapporte également à un mouvement d'horlogerie comprenant un tel organe réglant.

Arrière-plan technologique

[0002] La plupart des montres mécaniques actuelles sont munies d'un balancier-spiral et d'un mécanisme d'échappement à ancre suisse. Le balancier-spiral constitue la base de temps de la montre. On l'appelle aussi résonateur ou organe réglant.

[0003] L'échappement, quant à lui, remplit deux fonctions principales: – entretenir les va-et-vient du résonateur ; – compter ces va-et-vient.

[0004] Pour constituer un organe réglant, il faut un élément inertiel, un guidage et un élément de rappel élastique. Traditionnellement, un ressort-spiral joue le rôle d'élément de rappel élastique pour l'élément inertiel que constitue un balancier. Ce balancier est guidé en rotation par des pivots, qui tournent généralement dans des paliers lisses en rubis.

[0005] On choisit une fréquence pour le résonateur mécanique, qui est déterminée pour obtenir une marche prédéfinie pour le mouvement d'horlogerie.

[0006] Cependant, pendant son fonctionnement, un tel résonateur mécanique peut être soumis à des perturbations provoquées par des changements de paramètres extérieurs, qui engendrent des variations de fréquence du résonateur. Ces paramètres sont par exemple la température, la pression, l'humidité, où la gravité. La variation de fréquence du résonateur a pour conséquence une erreur dans la mesure du temps et donc de la marche du mouvement d'horlogerie.

[0007] Par exemple, le document CH 704687 décrit un organe réglant comprenant un ressort-spiral et un organe de correction de la position du piton pour corriger les déformations du ressort-spiral dues à la température.

[0008] Aujourd'hui, il n'existe pas d'organe réglant muni de moyens de compensation configurés pour compenser les variations de pression ambiante. Ainsi, lorsque la pression change, par exemple à cause de l'altitude, l'organe réglant perd en précision, car la différence de pression modifie les frottements aérodynamiques de l'organe réglant. Par exemple, une augmentation de la pression engendre une diminution de la fréquence d'oscillation de l'organe réglant.

Résumé de l'invention

[0009] Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients cités précédemment en proposant un organe réglant d'horlogerie à ressort-spiral muni de moyens de compensation de la pression, qui soient précis et adaptés à un ressort-spiral.

[0010] A cet effet, l'invention se rapporte à un organe réglant pour mouvement d'horlogerie comprenant une masse oscillante, par exemple un balancier, un ressort-spiral comprenant un ruban flexible enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban ayant une rigidité prédéfinie pour permettre à la masse oscillante d'effectuer un mouvement oscillatoire rotatif, le ruban comprenant une extrémité externe.

[0011] L'invention est remarquable en ce que l'organe réglant comprend un dispositif élastique de compensation de la pression extérieure, reliant l'extrémité externe du ruban à un premier support immobile par rapport au mouvement d'horlogerie, le dispositif élastique de compensation étant configuré pour adapter sa raideur en fonction de la pression extérieure afin de compenser l'effet de la pression extérieure sur l'organe réglant.

[0012] Grâce à l'invention, les moyens de précontrainte exercent une force ou un couple variable sur l'élément élastique du dispositif élastique de compensation en fonction de la pression, de sorte que l'organe réglant conserve sensiblement une marche précise malgré des modifications importantes de la pression. En effet, lorsque la pression change, les moyens de précontrainte modifient la force ou le couple exercé sur l'élément élastique, de sorte qu'on modifie la raideur de l'ensemble comprenant l'élément élastique et le ressort-spiral. En modifiant la raideur de cet ensemble, on ajuste la marche de l'organe réglant. Par conséquent, lorsque la pression change, le dispositif élastique est mécaniquement impacté pour ajuster la marche du ressort-spiral à ce changement.

[0013] Cet élément élastique modifie la rigidité du point d'attache et apporte une flexibilité supplémentaire au résonateur. Ainsi, la rigidité effective du résonateur comprend la rigidité du ruban et la rigidité de l'élément élastique. La force ou le couple variable permet de pré-contraindre l'élément élastique, de préférence sans pré-contraindre le ruban et sans déplacer l'extrémité du ruban. En pré-contraignant l'élément élastique, sa rigidité change, tandis que la rigidité du ruban reste inchangée, puisqu'il n'est pas précontraint et que son extrémité ne se déplace pas.

[0014] En modifiant la flexibilité de l'élément élastique, la rigidité du résonateur (rigidité du ruban et rigidité de l'élément élastique) change, ce qui modifie par conséquent la marche du résonateur. L'élément élastique étant, de préférence, plus rigide que le ruban, la part de la flexibilité de l'élément élastique dans la flexibilité d'ensemble est inférieure à celle du ruban. Par conséquent, une modification de la rigidité de l'élément élastique modifie la rigidité de l'ensemble du résonateur, et par conséquent règle sa marche de manière fine, ce qui permet d'ajuster précisément la fréquence de notre base de temps. On obtient ainsi une grande précision dans le maintien de la marche en fonction de la pression.

[0015] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif élastique de compensation comprend un élément élastique agencé entre l'extrémité externe du ruban et le support immobile, ainsi que des moyens de précontrainte pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément élastique en fonction de la pression extérieure.

[0016] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de précontrainte comprennent une partie ressort reliée à l'élément élastique, la partie ressort transmettant la force ou le couple à l'élément élastique.

[0017] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de précontrainte comprennent une capsule anéroïde dont le volume varie en fonction de la pression extérieure, de manière à transmettre une force ou un couple variable en fonction de la pression extérieure.

[0018] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la capsule anéroïde comprend une paroi mobile et une paroi immobile reliées par au moins un ressort.

[0019] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie ressort comprend une première lame flexible reliée à l'élément élastique.

[0020] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie ressort comprend une table de translation reliée à la première lame flexible, la capsule anéroïde étant en contact avec la table de translation.

[0021] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie élastique comprend un premier élément mobile relié à la première lame flexible, et un deuxième élément mobile, le premier élément mobile et le deuxième élément mobile étant reliés par une paire de lames flexibles parallèles.

[0022] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie ressort comprend une deuxième lame flexible reliant le deuxième élément mobile à la capsule anéroïde.

[0023] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément élastique comprend un corps ponctuel suspendu et une paire de lames décroisées reliant le corps ponctuel suspendu au premier support immobile.

[0024] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de précontrainte sont reliés au corps ponctuel suspendu pour exercer la force ou le couple sur le corps ponctuel suspendu.

[0025] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'organe réglant comprend des moyens de réglage des moyens de précontrainte pour appliquer une force variable sur les moyens de précontrainte, par exemple sur le premier élément mobile allongé.

[0026] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'organe réglant s'étend sensiblement dans un même plan, exceptée la masse oscillante.

[0027] L'invention se rapporte également à un mouvement horloger comportant un tel organe réglant.

Brève description des figures

[0028] Les buts, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de plusieurs formes de réalisation données uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : – la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe de dessus d'un premier mode de réalisation d'un organe réglant muni de moyens de compensation de la pression, et – la figure 2 représente schématiquement une vue en coupe de dessus d'un deuxième mode de réalisation d'un organe réglant muni de moyens de compensation de la pression.

Description détaillée de l'invention

[0029] Les figures 1 et 2 représentent chacune un mode de réalisation d'un organe réglant 1,10 selon l'invention, l'organe réglant 1,10 comprenant un dispositif élastique 50 configuré pour compenser une variation de pression exercée sur l'organe réglant 1, 10. De tels organes réglants 1, 10 sont destinés à être agencés dans un mouvement d'horlogerie pour le réguler.

[0030] Dans ces modes de réalisation, l'organe réglant 1,10 comprend un ressort-spiral muni d'un ruban flexible 2 enroulé sur lui-même selon plusieurs spires. Le ruban flexible 2 comprend une extrémité externe 9 et une extrémité interne 8.

[0031] L'organe réglant 1, 10 comprend une masse oscillante, par exemple un balancier annulaire, non représenté sur les figures, qui est relié à l'extrémité interne 8 du ruban 2, le ruban 2 ayant une rigidité prédéfinie pour permettre à la masse oscillante d'effectuer un mouvement oscillatoire rotatif. Par exemple, la masse oscillante comprend un arbre de rotation axial, l'extrémité interne 8 du ruban 2 étant reliée audit arbre.

[0032] De préférence, l'organe réglant 1, 10 s'étend sensiblement dans un même plan, excepté la masse oscillante, qui oscille dans un plan parallèle, au-dessus de du ressort-spiral.

[0033] Selon l'invention, l'organe réglant 1, 10 comprend un dispositif élastique 50 de compensation d'un paramètre extérieur configuré pour adapter la raideur de l'élément élastique 5 en fonction de la pression afin de compenser l'effet de la pression sur l'organe réglant 1, 10.

[0034] Le dispositif élastique de compensation 50 est configuré pour adapter sa raideur en fonction des variations de la pression environnante afin de compenser l'effet de ces variations sur le ressort-spiral. Le dispositif élastique de compensation 50 a de préférence une raideur supérieure au ruban 2.

[0035] Le dispositif élastique 50 comprend un élément élastique 5 reliant l'extrémité externe 9 du ruban 2 à un support immobile 7 par rapport au mouvement d'horlogerie, par exemple à une platine fixe. Le dispositif élastique 50 comprend en outre des moyens de précontrainte 6 pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément élastique 5 en fonction du paramètre extérieur.

[0036] L'élément élastique 5 comprend ici un corps ponctuel suspendu 3 et une paire de lames décroisées 4 reliant le corps ponctuel suspendu 3 au support immobile 7. Le corps ponctuel suspendu 3 est par exemple un corps cylindrique de hauteur sensiblement égale au diamètre, les lames décroisées 4 s'écartant depuis le corps ponctuel suspendu 3 jusqu'au support immobile 7.

[0037] L'élément élastique 5 est agencé dans le prolongement du ruban flexible 2, le ressort-spiral et l'élément élastique 5 étant adjacents, mais en évitant les contacts pendant l'oscillation de la masse oscillante.

[0038] Les moyens de précontrainte 6 sont configurés pour exercer la force ou le couple sur le corps ponctuel suspendu 3. Ainsi, la raideur de l'élément élastique est modifiée, car les moyens de précontrainte 6 modifient la raideur des lames décroisées 4.

[0039] Les moyens de précontrainte 6 comprennent une partie ressort munie d'une lame flexible unique 11 reliée au corps ponctuel suspendu 3. La lame flexible unique 11 s'étend dans l'axe de l'élément élastique, tangentiellement au ressort-spiral, et est légèrement décalée par rapport à l'extrémité externe 9.

[0040] La partie ressort est en outre configurée pour subir une force ou un couple variable, qui est transmis à l'élément élastique 5.

[0041] Dans le premier mode de réalisation de la figure 1, la partie ressort des moyens de précontrainte 6 comprend une table de translation 33 munie d'un premier élément mobile 12 en forme de L et d'un second support immobile 18 par rapport au mouvement. Le premier élément mobile 12 est relié à la lame flexible unique 11 par une extrémité d'un premier bras du L. Le second bras du L comporte une excroissance 53 arrondie du côté externe. La table de translation 33 comprend deux lames flexibles 14 sensiblement parallèles reliant le premier élément mobile 12 au second support immobile 18.

[0042] Pour transmettre une force ou un couple variable en fonction de la pression extérieure à la partie ressort, les moyens de précontrainte 6 comprennent une capsule anéroïde.

[0043] Une telle capsule est généralement utilisée pour mesurer la pression atmosphérique. A cette fin, la capsule comprend un espace au moins en partie vide d'air, et comprend un élément de rappel élastique de type ressort dans l'espace pour retenir une paroi mobile de la capsule. Ainsi, lorsque la pression extérieure augmente, la capsule est comprimée, et lorsque la pression extérieure diminue, la capsule s'élargit.

[0044] Sur la figure 1, la capsule anéroïde comprend un volume variable en fonction de la pression extérieure.

[0045] Pour cela, la capsule anéroïde comprend une paroi mobile 13 et une paroi immobile 15. Une enceinte étanche, non représentée sur les figures, permet d'instaurer au moins en partie le vide à l'intérieur des parois mobile 13 et immobile 15.

[0046] La paroi immobile 15 est immobile par rapport au mouvement, et est par exemple solidaire d'une platine ou d'un pont de platine fixe. La paroi immobile 15 a ici une forme schématisée de parallélépipède.

[0047] La paroi mobile 13 a également une forme schématisée de parallélépipède, la paroi mobile 13 étant agencée en vis-à-vis de la paroi immobile 15.

[0048] La capsule anéroïde comprend en outre un ressort 16 reliant les parois mobile 13 et immobile 15, qui forment l'élément de rappel élastique de la capsule anéroïde. Le ressort 16 est disposé entre les parois mobile 13 et immobile 15.

[0049] En fonction de la pression exercée sur la paroi mobile 13, le ressort 16 s'étend, notamment lorsque la pression baisse, ou se contracte, notamment lorsque la pression augmente. Ainsi, il rapproche ou éloigne la paroi mobile 13 de la paroi immobile 15.

[0050] La partie ressort des moyens de précontrainte 6 est reliée à la capsule anéroïde, la partie ressort transmettant la force ou le couple de la capsule anéroïde au corps ponctuel 3 de l'élément élastique 5.

[0051] La table de translation 33 a pour fonction de transformer la distance d'écartement de la capsule en force de contrainte pour le corps ponctuel 3.

[0052] Lorsque la pression change, la paroi mobile 13 se rapproche ou s'éloigne de la paroi immobile 15. Ainsi, l'élément mobile 12 de la table de translation 33 subit une force de poussée plus ou moins importante vers l'élément élastique 5, cette force étant transmise au corps ponctuel 3 via la lame flexible unique 11.

[0053] Les moyens de précontrainte 6 exercent une force de poussée variable sur l'élément élastique 5. En conséquence, la raideur de l'élément élastique 5 varie, et permet d'adapter la marche du balancier aux conditions de pression extérieure pour garder la précision de l'organe réglant.

[0054] Par exemple, lorsque la pression augmente, la paroi mobile 13 se rapproche de la paroi immobile 15. Ce rapprochement engendre une diminution de la force de poussée sur le corps ponctuel 3, qui est exercée par les moyens de précontraintes 6. Ainsi, la raideur de l'élément élastique 5, est augmentée.

[0055] Au contraire, lorsque la pression diminue, la paroi mobile 13 s'éloigne de la paroi immobile 15. Cet écartement engendre une augmentation de la force de poussée sur le corps ponctuel 3, qui est exercée par les moyens de précontraintes 6. Ainsi, la raideur de l'élément élastique 5, est diminuée.

[0056] Dans le deuxième mode de réalisation, l'organe réglant 10 comprend un ressort-spiral, une masse oscillante (non représentée sur la figure), un élément élastique 5, et une première lame flexible 11 identique au premier mode de réalisation.

[0057] Pour exercer la force ou le couple sur l'élément élastique 5, la partie ressort des moyens de précontrainte 6 comprend un premier élément mobile 22 allongé, relié à la lame flexible 11 et disposé dans son prolongement.

[0058] La partie ressort comprend une première paire de lames flexibles parallèles 25 agencée d'un même côté, et relie le premier élément mobile 22 à un deuxième élément mobile 28.

[0059] Le deuxième élément mobile 28 est relié latéralement à une capsule anéroïde 15 par une deuxième lame flexible 21 sensiblement parallèle au premier élément mobile 22 en position de repos de l'organe réglant 10.

[0060] Une deuxième paire de lames flexibles parallèles 26, relie le deuxième élément mobile 28 à un troisième élément immobile 27 par rapport au mouvement d'horlogerie. La deuxième paire de lames flexibles parallèles 26 et le troisième élément immobile 27 étant agencés en série de la deuxième paire de lames flexibles parallèles 25 et du deuxième élément mobile 28. Le troisième élément immobile 27 est par exemple solidaire d'une platine fixe.

[0061] Des moyens de réglage, telle une vis, peuvent être ajoutés pour exercer une force 59 sur le premier élément mobile 22. En augmentant la force 59, le déplacement de la capsule anéroïde est transmis plus faiblement au premier élément mobile 22, tandis qu'en diminuant la force, le déplacement de la capsule anéroïde est transmis plus fortement au premier élément mobile 22. Les moyens de réglage permettent de régler la sensibilité des moyens de précontrainte 6 à la pression.

[0062] Ainsi, lorsque la paroi mobile 13 s'éloigne ou se rapproche de la paroi immobile 15, la deuxième lame flexible 21 transmet un déplacement au deuxième élément mobile 28, qui le transmet au premier élément mobile 22 par la deuxième paire de lames flexibles parallèles 25. Le premier élément mobile 22 est guidé par la première table de translation 33 pour transmettre la force ou le couple à l'élément élastique 5 à travers la première lame flexible 11.

[0063] De manière semblable au premier mode de réalisation, la variation de pression va engendrer une variation de volume de la capsule anéroïde 15, et donc une modification de la raideur de l'élément élastique 5 et de la marche de l'organe réglant 10.

[0064] L'invention se rapporte également à un mouvement d'horlogerie, non représenté sur les figures, le mouvement comprenant un organe réglant 1, 10 rotatif tel que décrit précédemment.

[0065] Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (14)

1. Organe réglant (1, 10) pour mouvement d'horlogerie comprenant une masse oscillante (19), par exemple un balancier, un ressort-spiral comprenant un ruban (2) flexible enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban (2) ayant une rigidité prédéfinie pour permettre à la masse oscillante d'effectuer un mouvement oscillatoire rotatif, le ruban (2) comprenant une extrémité externe (9), caractérisé en ce que l'organe réglant (1, 10) comprend un dispositif élastique de compensation (50) de la pression extérieure, reliant l'extrémité externe (9) du ruban (2) à un premier support immobile (7) par rapport au mouvement d'horlogerie, le dispositif élastique de compensation (50) étant configuré pour adapter sa raideur en fonction de la pression extérieure afin de compenser l'effet de la pression extérieure sur l'organe réglant (1, 10).

2. Organe réglant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif élastique de compensation (50) comprend un élément élastique (5) agencé entre l'extrémité externe (9) du ruban (2) et le support immobile (7), ainsi que des moyens de précontrainte (6) pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément élastique (5) en fonction de la pression extérieure.

3. Organe réglant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de précontrainte (6) comprennent une partie ressort reliée à l'élément élastique (5), la partie ressort transmettant la force ou le couple à l'élément élastique (5).

4. Organe réglant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de précontrainte (6) comprennent une capsule anéroïde dont le volume varie en fonction de la pression extérieure, de manière à transmettre une force ou un couple variable en fonction de la pression extérieure.

5. Organe réglant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la capsule anéroïde comprend une paroi mobile (13) et une paroi immobile (15) reliées par au moins un ressort (16).

6. Organe réglant selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie ressort comprend une première lame flexible (11) reliée à l'élément élastique (5).

7. Organe réglant selon la revendication 5 et l'une, quelconque, des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la partie ressort comprend une table de translation (33) reliée à la première lame flexible (11), la capsule anéroïde étant en contact avec la table de translation (33).

8. Organe réglant selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie élastique comprend un premier élément mobile (22) relié à la première lame flexible (11), et un deuxième élément mobile (28), le premier élément mobile (22) et le deuxième élément mobile (28) étant reliés par une paire de lames flexibles parallèles (25).

9. Organe réglant selon la revendication 8 et l'une, quelconque, des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la partie ressort comprend une deuxième lame flexible (21) reliant le deuxième élément mobile (28) à la capsule anéroïde.

10. Organe réglant selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément élastique (5) comprend un corps ponctuel suspendu (3) et une paire de lames décroisées (4) reliant le corps ponctuel suspendu (3) au premier support immobile (7).

11. Organe réglant selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de précontrainte (6) sont reliés au corps ponctuel suspendu (3) pour exercer la force ou le couple sur le corps ponctuel suspendu (3).

12. Organe réglant selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage des moyens de précontrainte (6) pour appliquer une force variable (49, 59) sur les moyens de précontrainte (6), par exemple sur le premier élément mobile allongé (22).

13. Organe réglant selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe réglant (1, 10) s'étend sensiblement dans un même plan, exceptée la masse oscillante.

14. Mouvement d'horlogerie comprenant un organe réglant (1, 10), selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.