EP1705534A1 - Balancier inertiel - Google Patents

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EP1705534A1
EP1705534A1 EP05006329A EP05006329A EP1705534A1 EP 1705534 A1 EP1705534 A1 EP 1705534A1 EP 05006329 A EP05006329 A EP 05006329A EP 05006329 A EP05006329 A EP 05006329A EP 1705534 A1 EP1705534 A1 EP 1705534A1
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EP
European Patent Office
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mass
balance
adjusting
opening
masses
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05006329A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric Maier
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Patek Philippe SA Geneve
Original Assignee
Patek Philippe SA Geneve
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Publication date
Application filed by Patek Philippe SA Geneve filed Critical Patek Philippe SA Geneve
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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
    • G04B18/006—Mechanisms for setting frequency by adjusting the devices fixed on the balance

Definitions

  • the present invention relates to an inertial balance that is simple, easy to manufacture and adjust.
  • the inertial balance according to the invention is distinguished by the characteristics listed in claim 1.
  • the balance according to the present invention comprises a serge 1 and arms 2 to the number of at least two, here four in the example shown, forming a hub at their intersection, hub provided with a bore 3 for receiving an axis.
  • the serge 1 comprises at least two diametrically opposite points of the openings 4 defining housing whose side walls 5, parallel to each other and to a diameter of the balance passing through the center of these openings 4, form lateral guides.
  • the serge 1 of the balance has four cores centered on the axes of the arms 2 of the balance.
  • the bottom of the dies is coincident with the upper face 7 of the arms 2 of the beam,
  • the arms 2 of the balance have pins or cylindrical pins 6 emerging out of their upper face 7. These pins or pins are located on the diametral axis of the arms 2 and are perpendicular to a plane passing through the upper or lower face of the serge 1 of the pendulum.
  • these pins or pins 6 are located on a circumference of smaller diameter than that passing through the inner radial ends of the side walls 5 of the dies, but this may not be the case.
  • the balance also comprises adjusting masses 8 formed of cylindrical plates provided with an opening 9 in the form of a spiral portion.
  • Each adjusting mass 8 further comprises two drive notches 10 located on a diameter of the adjusting mass 8 extending from the periphery of the adjusting mass to the opening 9 in the form of a spiral portion.
  • the depth of these notches is preferably of the order of 40% to 60% of the thickness of the control mass 8.
  • the position of the opening 9 and the notches 10 with respect to the cylindrical shape of the adjusting mass 8 is such that the center of gravity of this adjusting mass 8 coincides with the axis of the envelope of the cylindrical mass setting 8.
  • the width of the opening 9 of the control masses 8 is slightly smaller than the diameter of the pins 6 of the beam so as to cause clamping.
  • the outer diameter of the cylindrical adjustment masses corresponds to the width of the cores.
  • a pin 6 is introduced into the opening 9 of a control mass, the lateral walls 5 of the dies 4 are in contact with the external cylindrical surface of the control masses 8 and serve as a guide to these masses 8.
  • the stud 6 being of a diameter slightly larger than the width of the opening 9 of the adjusting mass 8, this adjusting mass is held in place on the stud 6 by the forces due to its elastic deformation.
  • the adjusting mass 8 is situated in its position farthest from the center of the balance, the stud 6 being housed at the end of the opening 9 of this mass 8 which is closest to the periphery of this mass 8.
  • the center of gravity of the masses 8 therefore moves along a radius of the balance.
  • the shape of the opening 9 being a spiral, there is a relation between the angular displacement of the adjusting mass 8 and its radial displacement along the radius of the balance.
  • the radial displacement of the mass 8 is not proportional to its angular displacement, but for example that there is a proportionality relation between an angular displacement of the mass and the variation of inertia of the balance induced by the radial displacement corresponding of the mass 8.
  • the driving notches 10 of the adjusting masses 8 may be of different shapes, for example constituted by bores, or by lugs.
  • the device described is very simple to manufacture and adjust, it has a minimum of parts. In addition it is ensured that an angular displacement of the adjusting mass 8 causes a displacement thereof along a radius of the balance, determined by the pitch of the opening 9 in the form of a spiral.
  • the center of gravity of the control mass coincides with the axis of its cylindrical envelope so that for all the positions of the mass 8 its center of gravity is located on a beam radius.
  • the displacement of the adjusting mass 8 is a function of its angular displacement, which facilitates the adjustment of the balance by the adjuster and makes it possible to choose which physical quantity, displacement or variation of inertia, must be proportional to the angular displacement of the mass.

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Abstract

Le balancier inertiel comprenant une serge (1) munie d'au moins deux noyures (4) dans lesquelles sont montées des masses (8) mobiles. Chaque noyure (4) comporte deux parois latérales parallèles (5). Le balancier comporte un téton (6) saillant situé sur l'axe de symétrie de chaque noyure (4). Chaque masse (8) comporte une paroi extérieure cylindrique destinée à coopérer avec les parois latérales (5) d'une noyure (4) ainsi qu'une ouverture 9 présentant la forme d'une spirale destinée à recevoir un téton (6). Le diamètre du téton (6) et la largeur de l'ouverture (9) sont tels que la masse de réglage (8) est maintenue sur le téton (6).

Description

  • La présente invention a pour objet un balancier inertiel qui soit simple, facile à fabriquer et à régler.
  • Le balancier inertiel selon l'invention se distingue par les caractéristiques énumérées à la revendication 1.
  • Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du balancier inertiel linéaire selon l'invention.
    • La figure 1 est une vue en plan du balancier selon l'invention,
    • La figure 2 est une coupe partielle du balancier selon la ligne A-A de la figure 1.
    • La figure 3 est une vue en plan à plus grande échelle d'une masselotte de réglage.
    • La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne B-B de la figure 3.
    • La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne C-C de la figure 3.
  • Le balancier selon la présente invention comporte une serge 1 et des bras 2 au nombre de deux au moins, ici de quatre dans l'exemple illustré, formant un moyeu à leur intersection, moyeu muni d'un perçage 3 destiné à recevoir un axe.
  • La serge 1 comporte en au moins deux points diamétralement opposés des noyures 4 définissant des logements dont les parois latérales 5, parallèles entre elles et à un diamètre du balancier passant par le centre de ces noyures 4, forment des guides latéraux. Dans l'exemple illustré la serge 1 du balancier comporte quatre noyures centrées sur les axes des bras 2 du balancier. Dans l'exemple illustré le fond des noyures est confondu avec la face supérieure 7 des bras 2 du balancier,
  • Les bras 2 du balancier comportent des tétons ou goupilles 6 cylindriques émergeant hors de leur face supérieure 7. Ces tétons ou goupilles sont situés sur l'axe diamétral des bras 2 et sont perpendiculaires à un plan passant par la face supérieure ou inférieure de la serge 1 du balancier.
  • Dans l'exemple illustré ces tétons ou goupilles 6 sont situés sur une circonférence de diamètre inférieur à celle passant par les extrémités radiales internes des parois latérales 5 des noyures, mais ceci pourrait ne pas être le cas.
  • Le balancier comporte encore des masses de réglage 8 formées de plaquettes cylindriques munies d'une ouverture 9 en forme d'une portion de spirale. Chaque masse de réglage 8 comporte encore deux encoches d'entraînement 10 situées sur un diamètre de la masse de réglage 8 s'étendant de la périphérie de la masse de réglage jusqu'à l'ouverture 9 en forme d'une portion de spirale. La profondeur de ces encoches est de préférence de l'ordre de 40% à 60% de l'épaisseur de la masse de réglage 8.
  • La position de l'ouverture 9 et des encoches 10 par rapport à la forme cylindrique de la masse de réglage 8 est telle que le centre de gravité de cette masse de réglage 8 soit confondu avec l'axe de l'enveloppe de la masse cylindrique de réglage 8.
  • La largeur de l'ouverture 9 des masses de réglage 8 est légèrement inférieure au diamètre des tétons 6 du balancier de manière à provoquer un serrage. Le diamètre extérieur des masses de réglage cylindrique correspond à la largeur des noyures.
  • Lorsque l'on positionne les masses de réglage 8 dans les noyures 4 on introduit un téton 6 dans l'ouverture 9 d'une masse de réglage, les parois latérales 5 des noyures 4 sont en contact avec la surface cylindrique externe des masses de réglage 8 et servent de guide à ces masses 8. Le téton 6 étant d'un diamètre légèrement plus grand que la largeur de l'ouverture 9 de la masse de réglage 8, cette masse de réglage est maintenue en place sur le téton 6 par les forces dues à sa déformation élastique.
  • Sur la gauche de la figure 1 la masse de réglage 8 est située dans sa position la plus éloignée du centre du balancier, le téton 6 étant logé à l'extrémité de l'ouverture 9 de cette masse 8 qui est la plus proche de la périphérie de cette masse 8.
  • A partir de cette position on peut, à l'aide d'un outil comportant des organes d'entraînement venant se loger dans les encoches 10 de la masse de réglage, déplacer angulairement cette masse de réglage 8. Un tel déplacement angulaire de la masse de réglage déplacera celle-ci, par l'interaction du téton 6 avec l'ouverture 9 et des parois latérales 5 des noyures 4 avec la paroi périphérique de la masse 8, radialement vers le centre du balancier en passant par les positions illustrées en haut, à droite puis en bas de la figure 1. Dans cette dernière position la masse 8 est dans sa position la plus proche du centre du balancier et le téton 6 est positionné dans l'extrémité de l'ouverture 9 qui est la plus éloignée de la périphérie de la masse 8.
  • Le centre de gravité des masses 8 se déplace donc suivant un rayon du balancier. De plus la forme de l'ouverture 9 étant une spirale, on a une relation entre le déplacement angulaire de la masse de réglage 8 et son déplacement radial le long du rayon du balancier. En modifiant le pas de la spirale formant l'ouverture 9 on peut modifier la relation existant entre le déplacement angulaire d'une masse de réglage 8 et son déplacement radial. Lorsque l'ouverture 9 a la forme d'une spirale à pas constant la relation entre la rotation et la translation de la masse 8 est une relation de proportionnalité, On peut par contre en réalisant une ouverture 9 en forme de spirale à pas variable faire en sorte que le déplacement radial de la masse 8 ne soit pas proportionnel à son déplacement angulaire mais par exemple qu'il y ait une relation de proportionnalité entre un déplacement angulaire de la masse et la variation d'inertie du balancier induite par le déplacement radial correspondant de la masse 8.
  • Ce choix permet de cas en cas de choisir la relation qui est optimale pour faciliter le travail du régleur effectuant le réglage et l'équilibrage du balancier.
  • Dans une variante les encoches d'entraînement 10 des masses de réglage 8 peuvent être de formes différentes, par exemple constituées par des perçages, ou par des ergots.
  • Le dispositif décrit est très simple à fabriquer et à régler, il comporte un minimum de pièces. De plus on assure qu'un déplacement angulaire de la masse de réglage 8 provoque un déplacement de celle-ci le long d'un rayon du balancier, déterminé par le pas de l'ouverture 9 en forme de spirale.
  • Par construction, le centre de gravité de la masse de réglage est confondu avec l'axe de son enveloppe cylindrique de sorte que pour toutes les positions de la masse 8 son centre de gravité soit situé sur un rayon du balancier. Enfin, le déplacement de la masse de réglage 8 est fonction de son déplacement angulaire ce qui facilite le réglage du balancier par le régleur et permet de choisir quelle grandeur physique, déplacement ou variation d'inertie, doit être proportionnel au déplacement angulaire de la masse 8.

Claims (8)

  1. Balancier inertiel comprenant une serge (1) munie d'au moins deux noyures (4) diamétralement opposées dans lesquelles sont montées des masses de réglage (8) pouvant être déplacées par rapport à la serge du balancier, caractérisé par le fait que chaque noyure (4) comporte deux parois latérales parallèles (5) entre elles et à un rayon du balancier passant par l'axe de symétrie de la noyure (4); par le fait que le balancier comporte un téton (6) situé sur l'axe de symétrie de chaque noyure (4) saillant de la face du balancier comportant les noyures (4): et par le fait que chaque masse de réglage (8) comporte une paroi extérieure cylindrique destinée à coopérer avec les parois latérales (5) d'une noyure (4) ainsi qu'une ouverture 9 présentant la forme d'une spirale destinée à recevoir un téton (6), le diamètre du téton (6) et la largeur de l'ouverture (9) étant tels que la masse de réglage (8) est maintenue sur le téton (6).
  2. Balancier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque masse de réglage (8) comporte encore une ou plusieurs formations d'entraînement en rotation (10).
  3. Balancier selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le centre de gravité de la masse de réglage (8) coïncide avec l'axe de l'enveloppe cylindrique de cette masse de réglage (8).
  4. Balancier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le pas de l'ouverture (9) est constant.
  5. Balancier selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'amplitude d'un déplacement radial d'une masse de réglage (8) suite à une rotation de cette masse de réglage (8) est proportionnel à l'amplitude angulaire de cette rotation.
  6. Balancier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le pas de la spirale formant l'ouverture (9) des masses (8) est tel qu'une relation de proportionnalité existe entre un déplacement angulaire de la masse (8) et la variation d'inertie du balancier que provoque le déplacement radial de la masse (8) correspondant à son déplacement angulaire.
  7. Balancier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un nombre pair de masses de réglage (8) disposées deux à deux diamétralement opposées.
  8. Balancier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les masses de réglage (8) sont maintenues chacune sur un téton (6) par leur déformation élastique.
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