EP1612626A1 - Spiral à courbe extérieure modifiée - Google Patents

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EP1612626A1
EP1612626A1 EP04015578A EP04015578A EP1612626A1 EP 1612626 A1 EP1612626 A1 EP 1612626A1 EP 04015578 A EP04015578 A EP 04015578A EP 04015578 A EP04015578 A EP 04015578A EP 1612626 A1 EP1612626 A1 EP 1612626A1
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curve
outside
spiral
hairspring
deformation
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Jean-Bernard Peters
Marco Verardo
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B18/00—Mechanisms for setting frequency
    • G04B18/02—Regulator or adjustment devices; Indexing devices, e.g. raquettes
    • G04B18/026—Locking the hair spring in the indexing device, e.g. goupille of the raquette
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/066—Manufacture of the spiral spring

Definitions

  • the present invention relates to a hairspring, intended in particular to be integrated in the balance-sprung adjusting device of a timepiece, whose curve on the outside is modified to precisely define the active length of said hairspring, in thus helping to reduce the daytime gap.
  • the invention relates more particularly to the means for fixing the curve outside the cock, directly or via a pin usually supported by a movable pin holder for positioning the hairspring.
  • the usual fastening by pinning or gluing has the disadvantage of not guaranteeing over time the positioning of the point of contraction / expansion of the hairspring, either because of a slight displacement, or by the aging and / or crumbling of glue.
  • the present invention therefore aims to overcome the disadvantages of the aforementioned prior art by providing a spiral whose outer curve can be fixed by the known techniques, without requiring modification of the piton and whose contraction / expansion point, also called embedding point, undergoes no change over time.
  • the subject of the invention is a spiral comprising a plurality of turns for a balance-sprung adjusting device in which the curve inside is integral with a pivot axis pivoted in the cock allowing directly or indirectly the attachment of the curve outside said hairspring, said curve having its end stiffened by deformation to define precisely the embedding point, whatever the means used for fixing.
  • the deformation is effected by means of a 90 ° twist of the end of the curve outside in a plane perpendicular to the height of the spiral, preferably in the extension of the median axis. turns.
  • fixing is carried out for example by gluing in the slot of a peg secured to the cock, or a peg holder. It will be observed that the torsion of the end of the curve to the outside does not modify the width of the spiral blade, so that no modification of the peak is necessary. Thus, the embedding point no longer depends on the way in which the glue is applied, nor on the aging, but on the point stiffened by the twisting of the end of the spiral.
  • the deformation is performed by bending the end of the curve outwardly at 180 ° against the inner or outer face of said end, and optionally making a gluing or welding to maintain the folding more securely. wherein the folded distal portion defines the embedding point.
  • Figure 1 there is shown a sprung balance adjusting device in top view partially cut away, limited to parts useful for understanding the invention.
  • the regulating device comprises a rocker 10 allowing the attachment of the curve inside 4 of the spiral by means of a shell 5 driven on the rocker shaft 11.
  • This fixing of the curve inside 4 can obviously be carried out by any other means known to those skilled in the art.
  • the curve on the outside is made integral with the cock 12.
  • this attachment is made by embedding in a stud 15 fixed in a stud holder 13, said embedding being generally performed by gluing.
  • Usually the end of the curve outside, of generally rectangular section (h e) is in the extension of turns 3, with the exception of the Breguet spiral which is hardly used any more.
  • the present invention aims instead to deform the end 6 of the curve to the outside so that the nesting point 7 of the hairspring is no longer defined by the pin 15 but by the hairspring itself where it was stiffened, as shown in Figure 2.
  • the creation of the embedding point 7 is obtained by performing a 90 ° twist of the end 6 of the curve outside 2 , so as to bring said end in a plane perpendicular to the height "h" of the turns, the central line 16a of the turns being preferably in the extension of the center line 16b of the bent portion 6.
  • the embedding point 7, defining the active length of the hairspring is formed by folding at 180 ° a portion 8 (corresponding to the portion 6 of the preceding example) at 180.degree. ° against the outer face of the outside curve 2, or in an equivalent manner against the inner face.
  • the parts in contact can be held in place by gluing, welding or any other equivalent means.
  • a first series of measurements was made with a hairspring whose end 6 curved at 90 ° is abutted in the through hole of the peak.
  • the average period measured is then 418065 ⁇ s.
  • the average period measured is 418061 ⁇ s, a difference of 4 ⁇ s quite negligible.
  • the period difference should be 604 ⁇ s.
  • the average period measured is 418010 ⁇ s, a difference of 55 ⁇ s with respect to the first series of measurements, which is approximately 11 times lower than the value that could be expected for an unwound spiral. This value can be correlated with an increase in the stiffness of the spiral blade by a factor of 11 since the other blade construction parameters (h, e and length) remained unchanged.

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Abstract

Le spiral (1) comporte une pluralité de spires (3) dont l'extrémité (6, 8) de la courbe à l'extérieur (2) est rigidifiée par déformation pour définir avec précision le point d'encastrement (7) dudit spiral, ladite déformation pouvant être effectuée en recourbant à 90° l'extrémité (6) de courbe à l'extérieur (2) dans un plan perpendiculaire à la hauteur du spiral (1) ou en repliant à 180° une portion de l'extrémité (8) de la courbe à l'extérieur (2) contre la face intérieure ou extérieure de ladite extrémité (2).
Figure imgaf001

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention a pour objet un spiral, destiné en particulier à être intégré dans le dispositif réglant balancier-spiral d'une pièce d'horlogerie, dont la courbe à l'extérieur est modifiée pour définir avec précision la longueur active dudit spiral, en contribuant ainsi à réduire l'écart de marche diurne.
    • ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
  • Il est bien connu que l'isochronisme d'un dispositif réglant balancier-spiral peut être perturbé par les variations des conditions extérieures, telles que la température et le champ magnétique. Pour compenser ou réduire l'influence de ces variations, de nombreuses solutions ont été proposées et/ou retenues au niveau du choix des matériaux, ou de la conformation du balancier et du spiral.
  • En ce qui concerne le spiral, la conformation de la courbe à l'intérieur pour la fixation sur l'axe de balancier, la conformation de la courbe à l'extérieur pour la fixation au coq, et les moyens d'effectuer lesdites fixations jouent un rôle déterminant au niveau de l'isochronisme. L'invention concerne plus particulièrement les moyens de fixation de la courbe à l'extérieur au coq, directement ou par l'intermédiaire d'un piton généralement supporté par un porte-piton mobile permettant de positionner le spiral.
  • La fixation de la courbe du spiral à l'extérieur est le plus souvent effectuée par goupillage ou collage, bien que d'autres solutions aient été proposées. Il a par exemple été proposé d'ajouter à l'extrémité de la courbe à l'extérieur du spiral une masselotte destinée à être encastrée dans un bord du coq, comme décrit par exemple dans le brevet US 1 037 741, dans lequel la masselotte a une forme triangulaire. Une telle construction rend plus compliquée la fabrication du spiral pour former une masselotte à une extrémité et nécessite un agencement particulier du coq, différent de l'agencement usuel avec piton.
  • La fixation usuelle par goupillage ou collage a l'inconvénient de ne pas garantir au cours du temps le positionnement du point de contraction/expansion du spiral, soit en raison d'un léger déplacement, soit par le vieillissement et/ou l'effritement de la colle.
    • RESUME DE L'INVENTION
  • La présente invention vise donc à pallier les inconvénients de l'art antérieur précité en procurant un spiral dont la courbe à l'extérieur peut être fixée par les techniques connues, sans nécessiter de modification du piton et dont le point de contraction/expansion, également nommé point d'encastrement, ne subit aucune modification au cours du temps.
  • A cet effet l'invention a pour objet un spiral comportant une pluralité de spires pour un dispositif réglant balancier-spiral dans lequel la courbe à l'intérieur est solidaire d'un axe de balancier pivoté dans le coq permettant directement ou indirectement la fixation de la courbe à l'extérieur dudit spiral, ladite courbe ayant son extrémité rigidifiée par déformation pour définir avec précision le point d'encastrement, quels que soient les moyens utilisés pour la fixation.
  • Selon un premier mode de réalisation la déformation est effectuée au moyen d'une torsion à 90° de l'extrémité de la courbe à l'extérieur dans un plan perpendiculaire à la hauteur du spiral, de préférence dans le prolongement de l'axe médian des spires. Lorsque la fixation est effectuée par exemple par collage dans la fente d'un piton solidaire du coq, ou d'un porte-piton. On observera que la torsion de l'extrémité de la courbe à l'extérieur ne modifie pas la largeur de la lame du spiral, de sorte qu'aucune modification du piton n'est nécessaire. Ainsi le point d'encastrement ne dépend plus de la façon dont est mise la colle, ni du vieillissement, mais du point rigidifié par la torsion de l'extrémité du spiral.
  • Selon un deuxième mode de réalisation la déformation est effectuée en repliant à 180° l'extrémité de la courbe à l'extérieur contre la face intérieure ou extérieure de ladite extrémité, et en effectuant éventuellement un collage ou un soudage pour maintenir plus sûrement le pliage dans lequel la partie distale repliée définit le point d'encastrement.
    • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 représente en vue de dessus partiellement arrachée un balancier-spiral pourvu d'un spiral selon l'invention,
    • la figure 2 est une représentation agrandie en perspective de l'extrémité de la courbe à l'extérieur du spiral de la figure 1 selon un premier mode de réalisation, et
    • la figure 3 correspond à la figure 2 selon un deuxième mode de réalisation.
    DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • A la figure 1 on a représenté un dispositif réglant balancier-spiral en vue de dessus partiellement arrachée, en se limitant aux parties utiles à la compréhension de l'invention.
  • Le dispositif réglant comprend un balancier 10 permettant la fixation de la courbe à l'intérieur 4 du spiral au moyen d'une virole 5 chassée sur l'axe de balancier 11. Cette fixation de la courbe à l'intérieur 4 peut évidemment être effectuée par tout autre moyen connu de l'homme de l'art. La courbe à l'extérieur est rendue solidaire du coq 12. Dans l'exemple représenté, cette fixation est effectuée par encastrement dans un piton 15 fixé dans un porte-piton 13, ledit encastrement étant généralement effectué par collage. De façon usuelle l'extrémité de la courbe à l'extérieur, de section généralement rectangulaire (h. e) est dans le prolongement des spires 3, si on fait exception du spiral Breguet qui n'est plus guère utilisé.
  • La présente invention vise au contraire à déformer l'extrémité 6 de la courbe à l'extérieur de sorte que point d'encastrement 7 du spiral n'est plus défini par le piton 15 mais par le spiral lui-même à l'endroit où il a été rigidifié, comme représenté sur la figure 2. Comme on le voit dans cet exemple, la création du point d'encastrement 7 est obtenue en effectuant une torsion à 90° de l'extrémité 6 de la courbe à l'extérieur 2, de façon à amener ladite extrémité dans un plan perpendiculaire à la hauteur "h" des spires, la ligne médiane 16a des spires étant de préférence dans le prolongement de la ligne médiane 16b de la partie recourbée 6.
  • Dans un deuxième mode de réalisation représenté à la figure 3, le point d'encastrement 7, définissant la longueur active du spiral, est formé en repliant à 180° une portion 8 (correspondant à la portion 6 de l'exemple précédent) à 180° contre la face extérieure de la courbe à l'extérieur 2, ou de façon équivalente contre la face intérieure. Les parties en contact peuvent être maintenues en place par collage, soudure ou tout autre moyen équivalent.
  • On rapporte maintenant ci-après deux exemples d'essais comparatifs montrant les avantages que procure un spiral selon l'invention ayant une courbe à l'extérieur modifiée selon le premier mode de réalisation.
    • Exemple 1
  • On a réalisé une première série de mesures avec un spiral dont l'extrémité 6 recourbée à 90° est mise en butée dans le trou traversant du piton. La période moyenne mesurée est alors de 418065 µs. En effectuant avec le même spiral 15 poses et déposes successives, dans les mêmes conditions expérimentales, la période moyenne mesurée est de 418061 µs, soit un écart 4 µs tout à fait négligeable.
  • Dans une deuxième série de mesures l'extrémité 6 n'a pas été mise en butée mais a été décalée d'un angle de 3° mesuré par rapport à l'axe du balancier. D'après les théories horlogères, l'écart de période devrait être de 604 µs. Toutefois, avec un spiral selon l'invention, la période moyenne mesurée est de 418010 µs, soit un écart de 55 µs par rapport à la première série de mesures, ce qui est environ 11 fois inférieur à la valeur qu'on pouvait attendre pour un spiral non plié. Cette valeur peut être corrélée à une augmentation de la rigidité de la lame du spiral d'un facteur 11 étant donné que les autres paramètres de construction de la lame (h, e et longueur) sont restés inchangés.
    • Exemple 2
  • Dans cet exemple on a pris quatre spiraux différents (A, B, C, D) dont la courbe à l'extérieur a été modifiée selon le premier mode de réalisation, et on a comparé les écarts de marche diurne (seconde/jour) pour trois positions de fixation de la courbe à l'extérieur. Dans une première position la partie recourbée 6 est en butée dans le trou du piton, dans une deuxième position ladite partie 6 est légèrement retirée et dans la troisième position on l'a décalée d'un angle α = 7° par rapport à l'axe de balancier. Il est précisé que le but de cet essai n'était pas de réaliser un dispositif réglant balancier-spiral ayant un écart de marche nul, mais de comparer des écarts de marche. Les résultats sont rapportés dans le tableau ci-après.
    Spiral A Spiral B Spiral C Spiral D
    Position 1 - 334,4 - 283,1 - 358,0 - 310,4
    Position 2 - 335,4 - 285,2 - 345,4 - 320,2
    Position 3 -341,5 -290,4 -350,4 -315,9
    Ecart maxi (secondes) 7,1 7,3 12,6 9.8
    Il apparaît que l'écart maximum moyen est de l'ordre de 10 s., soit dix fois moins que celui qu'on aurait du attendre d'après les principes de la théorie horlogère, à savoir un écart de 100 s pour un décalage angulaire de 7°.
  • Cet essai montre à l'évidence que cette nouvelle conception de la courbe à l'extérieur fait passer en arrière plan la précision de l'encastrement dans le piton.
  • Il est bien évident que l'homme de métier peut, sans sortir du cadre de la présente invention modifier et rigidifier l'extrémité d'encastrement de la courbe à l'extérieur, sans effectuer d'apport de matière et quel que soit le matériau utilisé pour réaliser ledit spiral. De même les avantages de la présente invention peuvent être cumulés avec d'autres perfectionnements qui seraient réalisées au niveau de la courbe à l'intérieur.

Claims (5)

  1. Spiral (1) comportant une pluralité de spires (3) pour un dispositif réglant balancier-spiral dans lequel la courbe à l'intérieur (4) est solidaire d'un axe de balancier (11) pivoté dans le coq (12) permettant directement ou indirectement la fixation de la courbe à l'extérieur (2) dudit spiral (1), caractérisé en ce que l'extrémité (6, 8) de la courbe à l'extérieur (2) est rigidifiée par déformation pour définir avec précision le point d'encastrement (7) dudit spiral.
  2. Spiral selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation est effectuée en effectuant une torsion à 90° de l'extrémité (6) de courbe à l'extérieur (2) dans un plan perpendiculaire à la hauteur du spiral (1).
  3. Spiral selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe médian de l'extrémité recourbée (6) est dans le prolongement de l'axe médian des spires (3).
  4. Spiral selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation est effectuée en repliant à 180° une portion de l'extrémité (8) de la courbe à l'extérieur (2) contre la face intérieure ou extérieure de ladite extrémité (2).
  5. Spiral selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie recourbée à 180° est collée ou soudée contre la face interne ou externe de l'extrémité (8) de la courbe à l'extérieur (2).
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