EP2450759B1 - Magnetic shock absorber - Google Patents
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- EP2450759B1 EP2450759B1 EP10190511.5A EP10190511A EP2450759B1 EP 2450759 B1 EP2450759 B1 EP 2450759B1 EP 10190511 A EP10190511 A EP 10190511A EP 2450759 B1 EP2450759 B1 EP 2450759B1
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Definitions
- the invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such shock-proof device, or / and at least one such magnetic pivot.
- the invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such shock-proof device, or / and at least one such magnetic pivot.
- the dissipative mechanisms act on the movement of the magnets and not on the axis, the dissipation due to the friction of the pendulum pivot is almost zero during normal operation.
- the quality factor of the regulator is therefore independent of the shock absorber function and can be much higher than for a traditional mechanical system.
- the determined functional clearance J is strictly positive. Preferably, the determined functional clearance J is greater than or equal to 0.020 mm.
- the anti-shock device 10 also advantageously comprises shielding means 20 arranged to prevent the action of any magnetic field with a radial component with respect to the direction D, in the vicinity of the first 5 and second 7 contact surfaces.
- these shielding means 20 comprise at least one tubular part 21, 22 oriented in the direction D and surrounding the first mass 4 and the second mass 6, and at least the second end 3 of the component 1.
- the invention also relates to a magnetic pivot 100 comprising a watch component 1, made of at least partially permeable material. magnetically or at least partially magnetic at a first end 2 and at a second end 3, and comprising such an anti-shock device 10.
- a magnetic pivot 100 as shown in figure 1 comprises a component 1 which has a tapered part, of revolution around the direction D which is linear, and of decreasing section from the center of gravity of component 1 towards the second end 3, so as to improve the magnetic field gradient in the vicinity of the second surface 7, and to facilitate the centering of the second end 3 on the direction D.
- the first end 2 of the component 1 is arranged with a point contact surface with the first surface 5, the point contact surface being locally spherical or conical.
- the first surface 5 comprises a receiving surface arranged to cooperate with the first end 2, the receiving surface being hollow and locally spherical or conical.
- component 1 is a balance whose pivot axis coincides with direction D.
- the invention also relates to a timepiece comprising at least one such timepiece movement 1000, or / and at least one such shock-proof device 10, or / and at least one such magnetic pivot 100.
- component 1 is a balance whose pivot axis coincides with direction D.
- the invention also relates to a clockwork movement 1000 comprising at least one such shockproof device 10, or / and at least one such magnetic pivot 100.
- the invention also relates to a timepiece comprising at least one such timepiece movement 1000, or / and at least one such shock-proof device 10, or / and at least one such magnetic pivot 100.
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Description
La présente invention est définie par les revendications annexées.The present invention is defined by the appended claims.
L'invention concerne un dispositif antichoc pour la protection d'un composant horloger monté en pivot entre une première extrémité et une deuxième extrémité dudit composant, ledit composant étant en matériau au moins partiellement perméable magnétiquement ou au moins partiellement magnétique à ladite première extrémité et à ladite deuxième extrémité, ledit dispositif comportant une première masse polaire et une deuxième masse polaire disposées de part et d'autre desdites première et deuxième extrémités, et comportant d'une part au voisinage de ladite première extrémité des moyens d'attraction magnétique entre ladite première extrémité et ladite première masse polaire sur laquelle ladite première extrémité est maintenue en appui, et d'autre part au voisinage de ladite deuxième masse polaire des moyens d'attraction magnétique entre ladite deuxième extrémité et ladite deuxième masse polaire.The invention relates to an anti-shock device for the protection of a watch component pivotally mounted between a first end and a second end of said component, said component being made of a material at least partially permeable magnetically or at least partially magnetic at said first end and at said second end, said device comprising a first pole mass and a second pole mass arranged on either side of said first and second ends, and comprising on the one hand in the vicinity of said first end magnetic attraction means between said first end and said first pole mass on which said first end is kept resting, and on the other hand in the vicinity of said second pole mass, magnetic attraction means between said second end and said second pole mass.
L'invention concerne encore un pivot magnétique comportant un composant horloger, en matériau au moins partiellement perméable magnétiquement ou au moins partiellement magnétique à une première extrémité et à une deuxième extrémité.The invention also relates to a magnetic pivot comprising a watch component, made of a material which is at least partially magnetically permeable or at least partially magnetic at a first end and at a second end.
L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel dispositif antichoc, ou/et au moins un tel pivot magnétique.The invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such shock-proof device, or / and at least one such magnetic pivot.
L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant au moins un tel mouvement d'horlogerie, ou/et au moins un tel dispositif antichoc, ou/et au moins un tel pivot magnétique.The invention also relates to a timepiece comprising at least one such timepiece movement, or / and at least one such shock-proof device, or / and at least one such magnetic pivot.
L'invention concerne le domaine des fabrications mécaniques, et plus particulièrement de la micro-mécanique, auquel elle est particulièrement bien adaptée.The invention relates to the field of mechanical manufacturing, and more particularly to micro-mechanics, to which it is particularly well suited.
Elle s'applique plus particulièrement au domaine de l'horlogerie.It applies more particularly to the field of watchmaking.
La technique horlogère utilise des solutions traditionnelles pour garantir les fonctions d'antichoc des composants horlogers, tels qu'un balancier. Ces solutions se basent sur la réponse élastique de pièces ayant fonction d'antichoc et sur le frottement mécanique entre les antichocs et le composant à protéger. Les antichocs traditionnels sont caractérisés notamment par une accélération de seuil au dessous de laquelle l'antichoc n'est pas déformé et par une fonction de recentrage radiale du composant après le choc qui est relativement imprécise. Les problèmes à résoudre sont alors les suivants :
- garantir, après le choc, un recentrage radial exact.
- réaliser une solution antichoc indépendante des frottements mécaniques, qui ont le désavantage de réduire le rendement/facteur de qualité des composants, lors d'un fonctionnement normal, c'est-à-dire en absence de chocs.
- guarantee, after impact, an exact radial recentering.
- achieve an anti-shock solution independent of mechanical friction, which has the disadvantage of reducing the efficiency / quality factor of the components, during normal operation, that is to say in the absence of shocks.
Le document
Le document
Le document
L'invention propose, pour pallier les limites de l'art antérieur, une configuration de protection d'un composant, et notamment d'un composant horloger, monté en pivot entre des moyens de maintien avec ou sans contact.The invention proposes, to overcome the limits of the prior art, a configuration for protecting a component, and in particular a timepiece component, pivotally mounted between holding means with or without contact.
La caractéristique essentielle est la mobilité de ces moyens de maintien, dont la position de fonctionnement normale est une position d'équilibre stable, ces moyens de maintien sont mobiles, par rapport à une structure, sous l'effet d'une forte accélération créée par un choc, afin de préserver l'intégrité du composant et de son environnement.The essential characteristic is the mobility of these holding means, the normal operating position of which is a position of stable equilibrium, these holding means are mobile, with respect to a structure, under the effect of a strong acceleration created by shock, in order to preserve the integrity of the component and its environment.
A cet effet, l'invention concerne un concerne un dispositif antichoc pour la protection d'un composant horloger, selon la revendication 1.To this end, the invention relates to an anti-shock device for the protection of a watch component, according to
L'invention concerne encore un pivot magnétique comportant un composant horloger, en matériau au moins partiellement perméable magnétiquement ou au moins partiellement magnétique à une première extrémité et à une deuxième extrémité, comportant un tel dispositif antichoc pour la protection de ce composant.The invention also relates to a magnetic pivot comprising a watch component, made of a material which is at least partially magnetically permeable or at least partially magnetic at a first end and at a second end, comprising such an impact-resistant device for the protection of this component.
L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel dispositif antichoc, ou/et au moins un tel pivot magnétique.The invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such shock-proof device, or / and at least one such magnetic pivot.
L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant au moins un tel mouvement d'horlogerie, ou/et au moins un tel dispositif antichoc, ou/et au moins un tel pivot magnétique.The invention also relates to a timepiece comprising at least one such timepiece movement, or / and at least one such shock-proof device, or / and at least one such magnetic pivot.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :
- la
figure 1 représente, de façon schématisée, et en coupe longitudinale selon un axe de pivotement, un dispositif selon l'invention, appliqué à la protection d'un composant de pièce d'horlogerie ; - la
figure 2 représente, de façon schématisée, et en perspective, une pièce d'horlogerie comportant un mouvement incorporant un dispositif selon l'invention ; - la
figure 3 représente, de façon schématisée, le principe de fonctionnement d'un dispositif selon l'invention.
- the
figure 1 represents, schematically, and in longitudinal section along a pivot axis, a device according to the invention, applied to the protection of a component of a timepiece; - the
figure 2 represents, schematically, and in perspective, a timepiece comprising a movement incorporating a device according to the invention; - the
figure 3 schematically represents the operating principle of a device according to the invention.
Ainsi, l'invention concerne un dispositif antichoc 10 pour la protection d'un composant horloger 1 monté en pivot entre une première extrémité 2 et une deuxième extrémité 3.Thus, the invention relates to an
Selon l'invention, ce dispositif antichoc 10 comporte, de part et d'autre de ces première 2 et deuxième 3 extrémités, d'une part des moyens de guidage en pivotement ou des moyens d'attraction de la première extrémité 2 maintenue en appui sur une première masse polaire 4, et d'autre part, au voisinage d'une deuxième masse polaire 6, des moyens de guidage en pivotement de la deuxième extrémité 2 ou des moyens d'attraction de cette deuxième extrémité 2 vers la deuxième masse polaire 6.According to the invention, this shock-absorbing
Selon l'invention, les moyens de guidage en pivotement ou les moyens d'attraction de la première extrémité 2 d'une part, et les moyens de guidage en pivotement ou les moyens d'attraction de la deuxième extrémité 3 d'autre part, sont mobiles le long d'une direction D entre des butées.According to the invention, the pivoting guide means or the attraction means of the
Cette direction D est illustrée sur les figures dans un cas particulier où elle est linéaire. Elle peut également être curviligne.This direction D is illustrated in the figures in a particular case where it is linear. It can also be curvilinear.
Ce dispositif antichoc comporte des moyens d'amortissement du mouvement de chacune des masses polaires 4, 6 ou/et des moyens de rappel élastique de chacune des masses polaires 4, 6. Ces moyens d'amortissement ou/et ces moyens de rappel élastique sont agencés pour absorber l'énergie communiquée aux masses polaires 4, 6 lors d'un choc, et pour ramener après ce même choc chacune des masses polaires 4, 6 dans une position d'équilibre stable qu'elle occupait préalablement à ce choc.This shock-absorbing device comprises means for damping the movement of each of the
Dans un mode de réalisation particulier, tel que visible sur la
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif antichoc 10 comporte de tels moyens d'amortissement, qui sont de type frottement visqueux.In a particular embodiment, the shock-absorbing
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif antichoc 10 comporte de tels moyens d'amortissement, qui comportent un fluide compressible entre la masse polaire 4, 6 concernée et une butée 42, 44 qui limite sa course à l'opposé du composant 1.In a particular embodiment, the shock-absorbing
Selon l'invention, tel que visible sur la
De façon préférée et avantageuse, le dispositif antichoc 10 comporte des moyens d'amortissement du mouvement de chacune des masses polaires 4, 6 dans leur chambre respective.Preferably and advantageously, the
Dans un mode de réalisation particulier, tel que visible sur la
De façon préférée, cet amortisseur déformable à mémoire de forme 23, 24 est en néoprène.Preferably, this deformable
Dans une réalisation particulière, le dispositif antichoc 1 peut comporter à la fois des moyens d'amortissement, et des moyens de rappel élastique, qui se différencient par leur constante de temps, le retour à la position d'équilibre stable étant plus lent avec les moyens d'amortissement qu'avec les moyens de rappel élastique.In a particular embodiment, the shock-absorbing
Dans un mode de réalisation préféré et tel que visible sur les figures, la direction D est linéaire.In a preferred embodiment and as seen in the figures, the direction D is linear.
Le composant 1 est en matériau au moins partiellement perméable magnétiquement ou au moins partiellement magnétique à une première extrémité 2 et à une deuxième extrémité 3.
Selon l'invention, le dispositif antichoc 10 comporte alors, de part et d'autre des première 2 et deuxième 3 extrémités, à une distance d'entrefer supérieure, de la valeur d'un jeu fonctionnel déterminé J, à l'entraxe entre la première extrémité 2 et la deuxième extrémité 3, une première surface 5 d'une première masse polaire 4 et une deuxième surface 7 d'une deuxième masse polaire 6.According to the invention, the shock-absorbing
Ces masses polaires 4 , 6, sont agencées pour, ou bien être attirée chacune par un champ magnétique émis par une des première extrémité 2 ou deuxième extrémité 3 du composant 1, ou bien pour générer chacune un champ magnétique attirant une des première extrémité 2 ou deuxième extrémité 3 du composant 1, de façon à ce que les forces d'attraction magnétiques s'exerçant sur le composant 1 à ses deux extrémités 2 , 3, soient d'intensité différente, de façon à attirer le composant 1 par une de ses deux extrémités 2, 3, en contact direct ou indirect sur une seule des surfaces 5 , 7 des masses polaires 4 , 6.These
De préférence, la première masse polaire 4 et la deuxième masse polaire 6 sont chacune en matériau magnétique, ou perméable magnétiquement, et sont magnétiques si le composant 1 ne l'est pas. La première masse polaire 4 et la deuxième masse polaire 6, de préférence définissent ensemble une direction D, sur laquelle est aligné un axe longitudinal du composant 1 joignant les première extrémité 2 et deuxième extrémité 3 de ce dernier, lorsque le composant 1 est inséré entre les première masse polaire 4 et deuxième masse polaire 6Preferably, the
Le dispositif est calculé de façon à ce que la distance d'entrefer entre la première surface 5 et la deuxième surface 7 soit dimensionnée de façon à assurer le jeu fonctionnel déterminé J sur toute la plage de températures d'utilisation du dispositif antichoc 10 et du composant 1.The device is calculated so that the air gap distance between the
Le principe d'une telle construction d'antichoc magnétique pour un composant 1, qui est représenté, dans une application préférée mais non limitative, sous la forme d'un axe de balancier, est montré en
Ces masses polaires 4, 6, peuvent notamment être constituées de micro-aimants, dont les polarités concordent, et qui définissent le pivotement de l'axe du composant 1. L'appui de cet axe est garanti, ou bien par deux pierres interposées entre l'axe et les masses polaires ou aimants, ou bien par un traitement de durcissement de la surface des masses polaires ou aimants.These
Les deux masses polaires 4 et 6 sont, selon l'invention, mobiles chacune dans une chambre limitée par des butées, respectivement 41, 42 d'une part, et 43, 44 d'autre part. Leur mouvement se fait selon un jeu axial, respectivement h1 et h2.The two
La distance minimale entre les masses polaires 4 et 6 est fixée par les butées 41 et 43 les plus proches du composant, tandis que la distance maximale est fixée par les butées 42, 44, les plus éloignées du composant 1, ici constituées par le fond des encaves.The minimum distance between the
Les deux masses polaires 4 et 6, et le composant 1, sont agencés de façon à ce que les forces et couples magnétiques s'exerçant sur le composant soient des forces d'attraction, tendant à attirer le composant 1 vers des surfaces de contact 5 et 7 que comportent, soit les masses polaires 4 et 6, soit des entretoises 18, 19, interposées entre ces masses polaires et le composant 1.The two
La position normale des masses polaires est celle représentée sur les
La mobilité des masses polaires 4 et 6 est de préférence entravée par des moyens d'amortissement, ou encore des moyens de rappel élastique. Les moyens d'amortissement, préférés, peuvent prendre différentes formes: dans le cas de la
Ou bien, tel que visible sur la
Dans une réalisation préférée pour l'horlogerie, notamment pour amortir un axe de balancier tel que visible sur la
De tels amortisseurs, placés sur les parois internes de chambres de guidage des masses polaires 4 et 6 et à l'intérieur des butées, sont ainsi utilisés pour dissiper l'énergie cinétique du choc et éviter que les masses polaires ou aimants entrent en collision avec les parois ou leurs butées arrière 42, 44 lors du choc, ou avec les butées 41, 43, les plus proches du composant 1, après le choc.Such dampers, placed on the internal walls of guide chambers of the
Les amortisseurs peuvent aussi être construits de façon à constituer eux-mêmes les butées extrêmes, comme dans le cas de la
L'utilisation des amortisseurs n'est toutefois pas nécessaire, si le jeu axial et l'énergie des aimants sont suffisamment grands, et si les aimants sont soumis à un frottement visqueux à l'intérieur de l'encave qui garantit la dissipation de l'énergie.The use of shock absorbers is however not necessary, if the axial play and the energy of the magnets are sufficiently large, and if the magnets are subjected to a viscous friction inside the cell which guarantees the dissipation of the 'energy.
Des antichoc radiaux traditionnels 32 et 33, visibles sur la
La taille et l'énergie des aimants utilisés, soit dans les masses polaires 4 et 6, soit dans le composant 1, soit dans les masses polaires 4 et 6 et le composant 1, ainsi que le profil de l'axe du composant 1 sont optimisés pour produire une force d'attraction magnétique nette vers une des deux masses polaires.The size and energy of the magnets used, either in
On décrit ici plus particulièrement le cas préféré où les masses polaires 4 et 6 sont magnétiques, elles seront aussi appelées « aimants ».Here we describe more particularly the preferred case where the
La valeur de la force magnétique est proportionnelle à l'aimantation Maxe(r,z) et au gradient du champ magnétique H produit par les deux aimants :
L'intégration est faite sur le volume de l'axe Vaxe. Pour toutes positions de la pièce d'horlogerie, ci-après appelée « montre », l'axe appuie donc sur le même aimant. L'axe est aussi soumis au couple magnétique Cm :
Il est nul seulement si l'axe est orienté comme les lignes de champ, donc dans la direction z. Si l'orientation de l'axe s'écarte de la direction z, le couple de rappel Cm réoriente l'axe dans la direction correcte.It is zero only if the axis is oriented like the field lines, therefore in the z direction. If the orientation of the axis deviates from the z direction, the restoring torque C m reorients the axis in the correct direction.
La
L'interaction magnétique entre axe et aimants résulte dans une attraction nette vers l'aimant 4 supérieure à la gravité.The magnetic interaction between axis and magnets results in a net attraction towards
Les aimants ont un jeu axial h1 et h2 respectivement, déterminé par les butées 41, 42 et 43, 44. Le jeu axial permet la dissipation de l'énergie du choc à travers le mouvement des aimants. Les amortisseurs radiaux 32 et 33 ont la fonction d'éviter que l'axe sorte de la région d'influence magnétique, et n'ont pas de contact avec le composant 1 pendant la marche normale de celui-ci. Cette propriété est valable pour toutes les positions de la montre, donc aussi en position verticale.The magnets have an axial play h 1 and h 2 respectively, determined by the
L'optimisation des caractéristiques géométriques des pièces permet deux résultats:
- la force d'attraction nette entre l'axe 1
et l'aimant 4 est supérieure à la force de gravité et à la force maximale appliquée, par le dispositif mécanique avec lequel il coopère, sur le composant 1, tel que visible sur lafigure 3 ; - la force d'attraction magnétique entre les deux aimants 4
et 6 est suffisamment grande pour emmener toujours les aimants dans la position de distance minimale après le choc, c'est-à-dire les deux aimants en contact avec les butées.
- the net attractive force between the
axis 1 and themagnet 4 is greater than the force of gravity and the maximum force applied, by the mechanical device with which it cooperates, on thecomponent 1, as visible on the figurefigure 3 ; - the magnetic force of attraction between the two
4 and 6 is large enough to always bring the magnets to the position of minimum distance after the impact, that is to say the two magnets in contact with the stops.magnets
Ces deux propriétés garantissent que la configuration montrée est d'équilibre stable en absence de chocs et que cette position d'équilibre stable est réobtenue après un choc.These two properties ensure that the configuration shown is of stable equilibrium in the absence of shocks and that this position of stable equilibrium is re-obtained after a shock.
Lors d'un choc radial, l'axe est maintenu dans la région d'influence du champ magnétique par les antichocs 32 et 33: après le choc, le recentrage est garanti par l'interaction magnétique qui ramène l'axe exactement au centre des aimants en l'alignant parfaitement dans la direction z.During a radial impact, the axis is maintained in the region of influence of the magnetic field by the
Lors d'un choc axial deux situations sont possibles :
- le système subit une accélération a = n g dans la direction z > 0 : dans ce cas,
l'aimant 4 et l'axe, qui sont soumis à la même accélération, se déplacent solidairement, en gardant le contact grâce à l'attraction magnétique, tandis que l'aimant 6 est bloquépar sa butée 43. L'énergie cinétique du choc est dissipée par le frottement de l'aimant contre les parois latérales de l'encave et/ou l'amortisseur placé sur la butée 44. Après le choc, l'attraction magnétique emmène l'aimant 4et l'axe 1 dans leur position d'équilibre. Le frottement et/ou l'amortisseur à l'intérieur de la butée ont la fonction d'empêcher une collision trop énergétique de l'aimant 4 contre la butée, collision qui pourrait impliquer la perte de contact de l'axe de l'aimant 4 et un choc énergétique de l'axe contre l'aimant 4. Une fois que les aimants sont retournés en contact contre les butées, l'axe est ramené exactement à sa position d'équilibre ; - ou le système subit une accélération a = n g dans la direction z < 0 : dans ce cas,
l'aimant 6et l'axe 1 se déplacent, tandis que l'aimant 4 est bloquépar sa butée 41.L'axe 1 perd le contact avec la masse polaire 4 mais il entre rapidement en contact avec la masse polaire 6. Le choc entre l'axe et l'aimant 4 est toutefois très peu énergétique même pour une grande accélération du type a = 3500 g, parce que la distance initiale est très petite, environ 0.02 mm. En analogie avec le cas précédent, l'énergie du choc est dissipée par le mouvement de l'aimant 6, grâce au frottement et/ou à l'amortisseur 24 ou dans la chambre de mobilité de la masse polaire 6. Après le choc,l'aimant 6, toujours en contact avec l'axe, est ramené contre la butée. Dans cette condition, l'axe est soumis à une force d'attraction nette vers l'aimant 4, et donc il est ramené en contact avec celui-ci.
- the system undergoes an acceleration a = ng in the direction z> 0: in this case, the
magnet 4 and the axis, which are subjected to the same acceleration, move together, keeping contact thanks to the magnetic attraction , while themagnet 6 is blocked by itsstop 43. The kinetic energy of the impact is dissipated by the friction of the magnet against the side walls of the cell and / or the damper placed on thestop 44. Afterwards the shock, the magnetic attraction takes themagnet 4 and theaxis 1 in their equilibrium position. The friction and / or the damper inside the stopper have the function of preventing a too energetic collision of themagnet 4 against the stopper, a collision which could involve the loss of contact of the axis of the magnet. 4 and an energetic shock of the axis against themagnet 4. Once the magnets are returned in contact against the stops, the axis is brought back exactly to its equilibrium position; - or the system undergoes an acceleration a = ng in the direction z <0: in this case, the
magnet 6 and theaxis 1 move, while themagnet 4 is blocked by itsstop 41. Theaxis 1 loses contact with thepole mass 4 but it quickly comes into contact with thepole mass 6. The impact between the axis and themagnet 4 is however very low in energy even for a large acceleration of the type a = 3500 g, because the initial distance is very small, about 0.02mm. By analogy with the previous case, the energy of the shock is dissipated by the movement of themagnet 6, thanks to the friction and / or thedamper 24 or in the mobility chamber of thepole mass 6. After the impact, themagnet 6, still in contact with the axis, is brought back against the stop. In this condition, the axis is subjected to a net attractive force towards themagnet 4, and therefore it is brought back into contact with it.
Puisque les mécanismes dissipatifs agissent sur le mouvement des aimants et non sur l'axe, la dissipation due au frottement du pivot du balancier est presque nulle lors du fonctionnement normal. Le facteur de qualité du régulateur est donc indépendant de la fonction d'antichoc et peut être beaucoup plus élevé que pour un système mécanique traditionnel.Since the dissipative mechanisms act on the movement of the magnets and not on the axis, the dissipation due to the friction of the pendulum pivot is almost zero during normal operation. The quality factor of the regulator is therefore independent of the shock absorber function and can be much higher than for a traditional mechanical system.
Dans une configuration alternative, l'axe du composant peut être lui-même un aimant permanent, maximisant ainsi les forces et couples magnétiques.In an alternative configuration, the component axis can itself be a permanent magnet, thus maximizing magnetic forces and torques.
Les avantages découlant des caractéristiques de l'invention sont substantiels :
- le recentrage radial de l'axe est toujours garanti exact après le choc ;
- la position d'équilibre axial, et de fonctionnement idéal, est toujours rattrapée après le choc ;
- la résistance aux chocs est supérieure à celle des antichocs traditionnels ;
- les frottements et la dissipation d'énergie sont minimisés ;
- le nombre de composants est limité comparé à d'autres solutions ;
- le système peut être intégré à d'autres éléments magnétiques. A cet effet il comporte avantageusement des moyens de blindage 20 visibles sur la
figure 1 .
- the radial recentering of the axis is always guaranteed exact after the impact;
- the position of axial equilibrium, and of ideal operation, is always recovered after the shock;
- impact resistance is higher than that of traditional shock absorbers;
- friction and energy dissipation are minimized;
- the number of components is limited compared to other solutions;
- the system can be integrated with other magnetic elements. For this purpose it advantageously comprises shielding means 20 visible on the
figure 1 .
Le jeu fonctionnel J déterminé est strictement positif. De préférence, le jeu fonctionnel J déterminé est supérieur ou égal à 0,020 mm.The determined functional clearance J is strictly positive. Preferably, the determined functional clearance J is greater than or equal to 0.020 mm.
Le choix de la perméabilité magnétique du matériau du composant 1, et la détermination de l'aimantation, selon le cas, de la première masse 4 et de la deuxième masse 6 d'une part, ou/et du composant 1 d'autre part, sont de préférence effectués de façon à ce que les champs magnétiques attirant les première extrémité 2 et deuxième extrémité 3 exercent chacun sur le composant 1 des forces d'attraction supérieures à dix fois la force d'attraction de la pesanteur sur le composant 1.The choice of the magnetic permeability of the material of
De façon préférée, la densité de champ magnétique au voisinage de la première surface 5 et de la deuxième surface 7 est supérieure ou égale à 100000 A/m.Preferably, the magnetic field density in the vicinity of the
Le dispositif antichoc 10 comporte encore, avantageusement, des moyens de blindage 20 agencés pour interdire l'action de tout champ magnétique à composante radiale par rapport à la direction D, au voisinage des première 5 et deuxième 7 surfaces de contact.The
Dans le mode de réalisation de la
Dans une réalisation particulière, au moins la première surface 5 comporte un revêtement dur ou est constituée par une surface dure d'une entretoise 18 interposée entre la première masse 4 et le composant 1. De façon similaire, une entretoise 19 peut être interposée entre la deuxième masse 6 et le composant 1.In a particular embodiment, at least the
Dans une variante particulière, le dispositif antichoc 10 comporte des moyens de bouclage de champ magnétique entre la première masse 4 et la deuxième masse 6.In a particular variant, the
L'invention concerne encore un pivot magnétique 100 comportant un composant horloger 1, en matériau au moins partiellement perméable magnétiquement ou au moins partiellement magnétique à une première extrémité 2 et à une deuxième extrémité 3, et comportant un tel dispositif antichoc 10 .The invention also relates to a
De préférence, ce pivot magnétique 100 comporte des moyens d'accès pour l'insertion du composant 1 dans l'entrefer, ou bien est réalisé démontable en plusieurs parties comportant des moyens de coopération entre eux ou/et avec un pont 31 ou/et une platine 30 pour permettre le montage du composant 1 en appui par sa première extrémité 2 sur une première partie comportant la première surface 5 et la première masse 4, préalablement au montage d'une deuxième partie comportant la deuxième surface 7 et la deuxième masse 6.Preferably, this
Avantageusement, un pivot magnétique 100 tel que représenté sur la
Dans le cas où le composant 1 est animé d'un mouvement de pivotement autour de la direction D, le pivot magnétique 100 comporte avantageusement un composant 1 qui est équilibré dynamiquement, pour sa vitesse de pivotement maximale, autour d'un axe longitudinal joignant la première extrémité 2 et la deuxième extrémité 3.In the case where the
De préférence, la première extrémité 2 du composant 1 est agencée avec une surface de contact ponctuelle avec la première surface 5, la surface de contact ponctuelle étant localement sphérique ou conique.Preferably, the
Avantageusement, la première surface 5 comporte une surface de réception agencée pour coopérer avec la première extrémité 2, la surface de réception étant creuse et localement sphérique ou conique.Advantageously, the
Dans une application préférée à un oscillateur, le composant 1 est un balancier dont l'axe de pivotement est confondu avec la direction D.In a preferred application to an oscillator,
On comprend qu'un tel pivot magnétique 100 équipé d'un tel dispositif antichoc 10 peut alors adopter différentes configurations :
- il comporte
un composant 1 comportant une partie sensiblement arbrée en matériau perméable magnétiquement, et la première masse 4 et la deuxième masse 6 sont chacune en matériau magnétique ; - il comporte
un composant 1 comportant une partie sensiblement arbrée en matériau magnétique, et la première masse 4 et la deuxième masse 6 sont chacune en matériau perméable magnétiquement ; - il comporte
un composant 1 comportant une partie sensiblement arbrée en matériau magnétique, et la première masse 4 et la deuxième masse 6 sont chacune en matériau magnétique.
- it comprises a
component 1 comprising a substantially shafted part made of a magnetically permeable material, and thefirst mass 4 and thesecond mass 6 are each made of magnetic material; - it comprises a
component 1 comprising a substantially shafted part made of magnetic material, and thefirst mass 4 and thesecond mass 6 are each made of a magnetically permeable material; - it comprises a
component 1 comprising a substantially shafted part of magnetic material, and thefirst mass 4 and thesecond mass 6 are each made of magnetic material.
L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 1000 comportant au moins un tel dispositif antichoc 10, ou/et au moins un tel pivot magnétique 100.The invention also relates to a
L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant au moins un tel mouvement d'horlogerie 1000, ou/et au moins un tel dispositif antichoc 10, ou/et au moins un tel pivot magnétique 100.The invention also relates to a timepiece comprising at least one
Avantageusement, la première surface 5 comporte une surface de réception agencée pour coopérer avec la première extrémité 2, la surface de réception étant creuse et localement sphérique ou conique.Advantageously, the
Dans une application préférée à un oscillateur, le composant 1 est un balancier dont l'axe de pivotement est confondu avec la direction D.In a preferred application to an oscillator,
On comprend qu'un tel pivot magnétique 100 équipé d'un tel dispositif antichoc 10 peut alors adopter différentes configurations :
- il comporte
un composant 1 comportant une partie sensiblement arbrée en matériau perméable magnétiquement, et la première masse 4 et la deuxième masse 6 sont chacune en matériau magnétique ; - il comporte
un composant 1 comportant une partie sensiblement arbrée en matériau magnétique, et la première masse 4 et la deuxième masse 6 sont chacune en matériau perméable magnétiquement ; - il comporte
un composant 1 comportant une partie sensiblement arbrée en matériau magnétique, et la première masse 4 et la deuxième masse 6 sont chacune en matériau magnétique.
- it comprises a
component 1 comprising a substantially shafted part made of a magnetically permeable material, and thefirst mass 4 and thesecond mass 6 are each made of magnetic material; - it comprises a
component 1 comprising a substantially shafted part made of magnetic material, and thefirst mass 4 and thesecond mass 6 are each made of a magnetically permeable material; - it comprises a
component 1 comprising a substantially shafted part of magnetic material, and thefirst mass 4 and thesecond mass 6 are each made of magnetic material.
L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie 1000 comportant au moins un tel dispositif antichoc 10, ou/et au moins un tel pivot magnétique 100.The invention also relates to a
L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant au moins un tel mouvement d'horlogerie 1000, ou/et au moins un tel dispositif antichoc 10, ou/et au moins un tel pivot magnétique 100.The invention also relates to a timepiece comprising at least one
Claims (18)
- Anti-shock device (10) for the protection of a timepiece component (1) pivotally mounted between a first end (2) and a second end (3) of said component (1), said component (1) being made of material that is at least partially magnetically permeable or at least partially magnetic at said first end (2) and at said second end (3), said device (10) including a first pole piece (4) and a second pole piece (6) disposed on both sides of said first (2) and second (3) ends, said device (10) including, on both sides of said first (2) and second (3) ends, on one hand, means for attracting said first end (2) to keep said first end (2) abutting on said first pole piece (4), and on the other, in proximity to said second pole piece (6), means for attracting said second end (3) towards said second pole piece (6), such that said means for attracting said first end (2), on one hand, and said means for attracting said second end (3), on the other, can move along a direction (D) between stop members, and said device (10) includes, on both sides of said first (2) and second (3) ends, at a greater air-gap distance, by the value of a determined operational play (J), than the distance of centres between said first end (2) and said second end (3), a first surface (5) of said first pole piece (4) and a second surface (7) of said second pole piece (6), characterised in that said first pole piece (4) and said second pole piece (6) are arranged either to be each attracted by a magnetic field transmitted by said first end (2) and respectively said second end (3), or indeed to each generate a magnetic field attracting said first end (2) and respectively said second end (3), such that the magnetic attraction forces being exerted on said component (1) at the two ends (2; 3) thereof are of different intensity, so as to attract said component (1) via one of the said two ends thereof, in direct or indirect contact onto only one of said surfaces (5; 7) of said pole pieces (4; 6), and said first pole piece (4) and said second pole piece (6) can each move inside a chamber between two stop members (41, 42; 43, 44) along said direction (D), and said device (10) includes means for dampening the movement of each of said pole pieces (4; 6) inside the respective chamber thereof and/or means for elastically returning each of said pole pieces (4; 6), said damping means and/or said elastic return means being arranged to absorb the energy transmitted to said pole pieces (4; 6) in the event of a shock, and to return after said shock each of said pole pieces (4; 6) to the position of stable equilibrium occupied thereby prior to said shock.
- Anti-shock device (10) according to claim 1, characterised in that said device (10) includes means for dampening the movement of each of said pole pieces (4; 6).
- Anti-shock device (10) according to claim 1, characterised in that said device (10) includes means for elastically returning each of said pole pieces (4; 6).
- Anti-shock device (10) according to claim 1, characterised in that said device (10) includes means for dampening the movement of each of said pole pieces (4; 6) and said means for elastically returning each of said pole pieces (4; 6).
- Anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 4, characterised in that at least said first pole piece (4) or said second pole piece (6) includes guide means (14; 16) arranged to cooperate, under a strong acceleration imparted to said component (1) in the event of a shock, by sliding along a direction (D), with complementary fixed guide means (15; 17) included in said device (10)
- Anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 5, characterised in that said device (10) includes said damping means, which are of the viscous friction type.
- Anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 5, characterised in that said device (10) includes said damping means, which include a compressible fluid between said pole piece (4; 6) concerned and the stop member (42; 44) which limits the travel thereof to the opposite side to said component (1).
- Anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 5, characterised in that said device (10) includes said damping means, which include a deformable shape memory shock-absorber (23, 24), arranged to dissipate the kinetic energy from a shock, and to slowly return to the initial shape thereof after a shock.
- Anti-shock device (10) according to claim 8, characterised in that said deformable shape memory shock-absorber (23, 24) is made of neoprene.
- Anti-shock device (10) according one of claims 1 to 9, characterised in that said direction (D) is linear.
- Anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 10, characterised in that said device (10) includes shielding means (20), arranged to prevent the action of any magnetic field with a radial component relative to said direction (D), in proximity to first (5) and second (7) contact surfaces.
- Anti-shock device (10) according to claim 11, characterised in that said shielding means (20) include at least one tubular part (21; 22), centred on said direction (D) and surrounding said first piece (4) and said second piece (6) and at least said second end (3) of said component (1).
- Magnetic pivot (100) including a timepiece component (1), made of a material that is at least partially magnetically permeable or at least partially magnetic at a first end (2) and at a second end (3), characterised in that it includes an anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 12, for the protection of said timepiece component (1).
- Magnetic pivot (100) according to claim 13, characterised in that said pivot (100) includes one said component (1) including a substantially spindle-shaped part made of magnetically permeable material, and in that said first pole piece (4) and said second pole piece (6) are each made of magnetic material.
- Magnetic pivot (100) according to claim 13, characterised in that said pivot (100) includes one said component (1) including a substantially spindle-shaped part made of magnetic material, and in that said first pole piece (4) and said second pole piece (6) are each made of magnetically permeable material.
- Magnetic pivot (100) according to claim 13, characterised in that said pivot (100) includes one said component (1) including a substantially spindle-shaped part made of magnetic material, and in that said first pole piece (4) and said second pole piece (6) are each made of magnetic material.
- Timepiece movement (1000) including at least one anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 12, or/and at least one magnetic pivot (100) according to one of claims 13 to 16.
- Timepiece including at least one timepiece movement (1000) according to claim 17, or/and at least one anti-shock device (10) according to one of claims 1 to 12, or/and at least one magnetic pivot (100) according to one of claims 13 to 16.
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