EP2570870B1 - Pièce d'horlogerie à oscillateurs couplés de manière permanente - Google Patents
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- EP2570870B1 EP2570870B1 EP11181508.0A EP11181508A EP2570870B1 EP 2570870 B1 EP2570870 B1 EP 2570870B1 EP 11181508 A EP11181508 A EP 11181508A EP 2570870 B1 EP2570870 B1 EP 2570870B1
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- G04F7/08—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph
- G04F7/0823—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph with couplings between the chronograph mechanism and the base movement
Definitions
- the invention relates to a timepiece with permanently coupled oscillators and a timepiece comprising two oscillators intended to display at least one value less than or equal to the second with a better resolution and / or a better accuracy. .
- the document EP 2141 555 describes a timepiece comprising two resonators of the sprung-balance type whose spirals are permanently coupled by a third spiral helical type.
- One of the two resonators is provided with an exhaust device for receiving the energy of a cylinder by a single wheel.
- the document CH 697 523 discloses a first oscillator coupled to a first barrel via a first gear, a second oscillator coupled to a second barrel via a second wheel.
- the display is achieved by means of a third gear coupled to the first and second barrels via a differential mechanism.
- the object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages mentioned above by proposing a timepiece able to display the time with better resolution while guaranteeing a usual robustness for a mechanical watch, a reduced energy consumption and a minimal drift between the oscillators.
- the invention relates to a timepiece comprising a first oscillator oscillating at a first frequency and connected by a first gear to a power source and a second oscillator oscillating at a second frequency and connected to a second characterized in that the second wheel is connected to the first gear by elastic coupling means to synchronize the operation of the two oscillators using the same energy source.
- the timepiece according to the invention is able to display the time with better resolution and / or better accuracy while ensuring high robustness, low consumption and minimal drift between the wheels.
- the invention relates to a timepiece 1 comprising a first resonator 3 and connected by a first gear 5 via a first escapement 7 to a source of energy 9.
- first resonator 3 and the first escapement 7 thus form a first oscillator 15 oscillating at a first frequency f 1 .
- the timepiece 1 also comprises a second resonator 23 and connected to a second gear 25 via a second escapement 27.
- the second resonator 23 and the second escapement 27 thus form a second oscillator 35 oscillating at a second frequency f 2 .
- the second wheel 25 is permanently connected to the first wheel 5 by elastic coupling means 41 in order to synchronize the operation of the two oscillators 15, 35 with the same energy source 9.
- the energy source 9 is preferably a barrel, that is to say a source of mechanical energy accumulation.
- the elastic coupling means 41 are formed by a spring 43 connecting a wheel of the first gear train 5 with another of the second gear train 25.
- the elastic coupling means 41 connect, preferably according to the invention, the wheels of the seconds respectively of the first gear 5 and the second gear 25.
- a double wheel 42 is used. As better visible at the figure 2 it is formed by a first board 45 connected via a reference 46 to the first gear 5 and a second board 47 connected directly or indirectly to the second gear 25. The two boards 45, 47 are secured to an axis 48 respectively in a crazy way and in a fixed way.
- the spring 43 of the elastic coupling means 41 is preferably mounted between the fastener 49 fixed on the strand of the plank 45 and the flange 50 of the axis 48. It is therefore understood that the boards 45 and 47, and incidentally, the workings 5 and 25 can be angularly offset by the elastic coupling of the spring 43.
- the display of the time that is to say the hours, minutes and / or seconds can be carried out indifferently from the first or second gear 5, 25.
- the first f 1 and second f 2 frequencies are identical or not.
- the first and second frequencies f 1 , f 2 are identical and preferably greater than 5 Hz to display the time with better resolution and / or better accuracy.
- the frequencies f 1 , f 2 may, for example, be equal to 10 Hz or 50 Hz to respectively display 1/20 or 1/100 of a second.
- the oscillator chosen as a reference it may be useful to mount the display of hours and minutes on the wheel of said oscillator chosen as a reference and the display of seconds on the wheel of the second. Indeed, it appeared that, during any shock, the seconds display can induce induced torque at the oscillator own to change its amplitude and therefore its progress.
- the first frequency f 1 is higher than the second frequency f 2 in order to display the time with a better resolution and / or a better accuracy.
- the first frequency f 1 is at least 10 Hz and the second frequency f 2 is preferably between 1 and 5 Hz.
- a second is incremented by a single step per second, that is to say that the second frequency f 2 is equal to 1 Hz, "in the manner" of a quartz watch.
- the first frequency f 1 is lower than the second frequency f 2 in order to display the time with a better resolution and / or a better accuracy.
- this embodiment which is the inverse of the second embodiment, the same advantages are obtained.
- the oscillator 15 is chosen as the reference, is of the low frequency type and is called the first oscillator.
- the second oscillator will be the oscillator 35 of the high frequency type which will synchronize with the low frequency oscillator.
- the second oscillator 35 is chosen with a strong anisochronism as a function of the amplitude, described by the slope of anisochronism ⁇ , as well as by the amplitude AT 2 0 at which the march is null.
- the first oscillator 15 since the first oscillator 15 is chosen as a reference, it always has a substantially zero step by slightly varying its amplitude.
- the simulations show the evolution of the two oscillators 15, 35, that is to say their amplitudes and their phase shift state over time and thus make it possible to check the possibility of synchronization or not of the second oscillator 35 on the first oscillator 15.
- the second oscillator 35 is constructed so that its march is zero when it oscillates at an amplitude AT 2 0 , positive when it oscillates at an amplitude greater than AT 2 0 and negative when it oscillates at a lower amplitude than AT 2 0 .
- the elastic coupling means 41 are constructed so that the torque transmitted to the second wheel 25 remains constant if the two wheels 5, 25 rotate at the same speed, decreases if the second wheel 25 advances faster than the first wheel 5 (the spring 43 disarms) and increases if the second gear 25 advances less rapidly than the first gear 5 (the spring 43 is armed).
- the timepiece will always evolve towards the stable situation where the second oscillator 35 oscillates at the amplitude AT 2 0 and in which the spring 43 transmits, to the second wheel 25, the torque M 2 necessary to maintain the second oscillator 35 at the amplitude AT 2 0 .
- the second oscillator 35 receives a torque less than M 2 , its amplitude decreases, that is to say has a smaller amplitude than AT 2 0 . As explained above, its operation becomes negative, that is to say that the second oscillator 35 is delayed relative to the first oscillator 5 chosen as reference.
- the second wheel 25 will rotate more slowly than the first wheel 5 by arming the coupling spring 43, that is to say by increasing the torque transmitted to the second wheel 25. Therefore, the increasing torque, the amplitude of the second oscillator 25 is corrected automatically. It is therefore noted that both the torque and the amplitude of the second oscillator 35 synchronize structurally with the stable torque M 2 and the stable amplitude AT 2 0 .
- the amplitude of the second oscillator 35 becomes greater than the value AT 2 0 , which means that the step of the second oscillator 35 will be positive.
- the second gear 25 is therefore ahead of the first gear 5 by disarming the spring 43. Therefore, the torque on the second gear 25 will decrease towards the stable torque M 2 and, the amplitude of the second oscillator 35, soft again towards stable amplitude AT 2 0 .
- FIGS. 3 and 4 are simulations performed as an example of execution.
- f 1 4 Hz
- f 2 10 Hz
- f 2 50 Hz
- Part A of each figure corresponds to the amplitude fraction of each oscillator relative to the reference amplitude if it received the entire torque of the energy source.
- the amplitude AT 2 0 chosen from the second oscillator is about 1 ⁇ 3.
- each oscillator stabilizes at its synchronized amplitude.
- Part B of each figure corresponds to the fraction of torque that each oscillator receives from the energy source. Note that for the examples of the figures the proportion of torque chosen for the second oscillator is about 10%. Thus at the end of respectively 2 and 1.5 seconds, each oscillator receives in a stabilized manner its proportion of torque.
- Part C of each figure corresponds to the operation of the second oscillator. We note that after 5.5 and 2 seconds respectively, the second oscillator stabilizes around its zero step.
- part D of each figure corresponds to the difference of state in seconds between each oscillator. We note that after 5 and 2 seconds respectively, the difference stabilizes at its zero value.
- the timepiece according to the invention is capable of displaying the time with a better resolution and / or a better precision while guaranteeing a great robustness, a low consumption and a minimal drift between the workings 5, 25 .
- the second oscillator comprises preferred way a quality factor lower than that of the first oscillator and, preferably, less than 100 to obtain a faster stabilization, that is to say typically less than 2 seconds.
- the present invention is not limited to the illustrated example but is susceptible of various variations and modifications that will occur to those skilled in the art.
- the oscillator chosen as reference may be indifferently the first oscillator 15 or the second oscillator 35 without the conclusions relating respectively to the first oscillator and the second oscillator differ.
- the oscillator chosen as a reference could be the second oscillator 35 chosen at high frequency in order to form a precision timepiece.
- the display of the time will preferably be performed from the first gear 5 of the first oscillator selected low frequency to limit the propagation of torque induced by any shock at the second oscillator 35 selected at high frequency.
- the oscillator which preferably comprises a frequency at least equal to 10 Hz, may be a Clifford type oscillator (see for example the document CH386344 ) instead the one disclosed above.
- the oscillator which has a frequency of between 1 and 5 Hz, will preferably be of the sprung-balance type and, its escapement, of the Swiss anchor type.
- the elastic coupling means can not be limited to a double wheel 42 cooperating with a spring 43 as illustrated in FIGS. figures 1 and 2 .
- Other elastic coupling means can be envisaged, for example those disclosed in the document PCT / EP2011 / 061244 .
- the timepiece can therefore structurally comprise a display of a value less than the second integral with the gear 5, 25 whose oscillator is at high frequency, this permanently or not (that is, via a
- the value can go down to, for example, 1/20 of a second, if the oscillator beats at least 10 Hz, or 1/1000 of a second if the oscillator beats at least 50 Hz.
- the watchmaker may even include a disengageable chronograph system also integral with the first or second gear 5.25.
- the second oscillator may comprise a weak anisochronism around the equilibrium amplitude and a strong anisochronism away from the equilibrium amplitude, or vice versa.
Description
- L'invention se rapporte à une pièce d'horlogerie à oscillateurs couplés de manière permanente et une telle pièce d'horlogerie comportant deux oscillateurs destinés à afficher au moins une valeur inférieure ou égale à la seconde avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision.
- Il est connu de former des pièces d'horlogerie dont la fréquence est augmentée pour améliorer la résolution. Toutefois, ces pièces d'horlogerie peuvent être très sensibles aux chocs ou très gourmandes en énergie ce qui les rend marginales.
- On comprend donc qu'il est plus facile de fabriquer un calibre en montant un oscillateur basse fréquence, typiquement 4 Hz, pour afficher l'heure et un autre oscillateur haute fréquence, typiquement 10 ou 50 Hz, indépendant du premier pour afficher un temps mesuré avec une meilleure résolution. Toutefois, au bout de plusieurs secondes, on s'aperçoit que l'affichage des secondes de chaque oscillateur n'est plus le même ce qui peut poser des questions sur la qualité de la pièce d'horlogerie.
- Le document
EP 2141 555 décrit une pièce d'horlogerie comportant deux résonateurs du type balancier-spiral dont les spiraux sont couplés en permanence par un troisième spiral du type hélicoïdal. Un des deux résonateurs est muni d'un dispositif d'échappement permettant de recevoir l'énergie d'un barillet par un unique rouage. - Le document
CH 697 523 - Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant une pièce d'horlogerie capable d'afficher le temps avec une meilleure résolution tout en garantissant une robustesse habituelle pour une montre mécanique, une consommation d'énergie réduite et une dérive minime entre les oscillateurs.
- A cet effet, l'invention se rapporte à une pièce d'horlogerie comportant un premier oscillateur oscillant à une première fréquence et relié par un premier rouage à une source d'énergie et un deuxième oscillateur oscillant à une deuxième fréquence et relié à un deuxième rouage caractérisée en ce que le deuxième rouage est relié au premier rouage par des moyens de couplage élastique afin de synchroniser la marche des deux oscillateurs à l'aide de la même source d'énergie.
- On comprend donc que même en cas de chocs les variations de marche seront minimes grâce à la construction permettant la synchronisation des deux oscillateurs. Par conséquent, la pièce d'horlogerie selon l'invention est capable d'afficher l'heure avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision tout en garantissant une grande robustesse, une consommation faible et une dérive minime entre les rouages.
- Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :
- les moyens de couplage élastique sont formés par un ressort reliant une roue du premier rouage avec une autre du deuxième rouage ;
- les moyens de couplage élastique relient les roues des secondes respectivement du premier rouage et du deuxième rouage ;
- l'oscillateur choisi comme référence reçoit le plus de couple de la source d'énergie et, préférentiellement, au moins 75% du couple ;
- l'oscillateur choisi comme référence possède un isochronisme de meilleure qualité que l'autre oscillateur afin de faciliter la synchronisation de ce dernier ;
- l'oscillateur choisi comme référence comporte un facteur de qualité supérieur à celui de l'autre oscillateur ;
- ledit autre oscillateur comporte un facteur de qualité inférieur à 100 afin d'obtenir une stabilisation plus rapide ;
- les première et deuxième fréquences sont identiques et, préférentiellement, sont supérieures à 5 Hz pour afficher l'heure avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision ;
- la première fréquence est différente de la deuxième fréquence pour modifier la résolution et/ou améliorer la précision et, préférentiellement, une des deux fréquences est au moins égale à 10 Hz et l'autre fréquence entre 1 et 5 Hz ;
- l'oscillateur choisi comme référence est le premier oscillateur ou le deuxième oscillateur ;
- la pièce d'horlogerie comporte un système de chronographe débrayable solidaire d'un des rouages ;
- la pièce d'horlogerie comporte un afficheur d'une valeur inférieure à la seconde solidaire d'un des rouages de manière permanente ou non.
- D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la
figure 1 est un exemple de pièce d'horlogerie selon l'invention ; - la
figure 2 est un exemple de moyens de couplage élastique selon l'invention ; - les
figures 3 et 4 sont des simulations de synchronisation pour deux exemples de pièces d'horlogerie selon l'invention. - Comme illustré aux
figures 1 et2 , l'invention se rapporte à une pièce d'horlogerie 1 comportant un premier résonateur 3 et relié par un premier rouage 5 via un premier échappement 7 à une source d'énergie 9. Le premier résonateur 3 et le premier échappement 7 forment ainsi un premier oscillateur 15 oscillant à une première fréquence f 1. La pièce d'horlogerie 1 comporte également un deuxième résonateur 23 et relié à un deuxième rouage 25 via un deuxième échappement 27. Le deuxième résonateur 23 et le deuxième échappement 27 forment ainsi un deuxième oscillateur 35 oscillant à une deuxième fréquence f 2. - Avantageusement selon l'invention, le deuxième rouage 25 est relié de manière permanente au premier rouage 5 par des moyens de couplage élastique 41 afin de synchroniser la marche des deux oscillateurs 15, 35 à l'aide de la même source d'énergie 9. Comme visible dans l'exemple de la
figure 1 , la source d'énergie 9 est préférentiellement un barillet, c'est-à-dire une source d'accumulation d'énergie mécanique. - Préférentiellement selon l'invention, les moyens de couplage élastique 41 sont formés par un ressort 43 reliant une roue du premier rouage 5 avec une autre du deuxième rouage 25. Comme illustré à la
figure 2 , les moyens de couplage élastique 41 relient, de manière préférée selon l'invention, les roues des secondes respectivement du premier rouage 5 et du deuxième rouage 25. - Préférentiellement selon l'invention, on peut voir qu'une roue double 42 est utilisée. Comme mieux visible à la
figure 2 , elle est formée par une première planche 45 reliée via un renvoi 46 au premier rouage 5 et par une deuxième planche 47 reliée directement ou indirectement au deuxième rouage 25. Les deux planches 45, 47 sont solidaires d'un axe 48 respectivement de manière folle et de manière fixe. Enfin, le ressort 43 des moyens de couplage élastique 41 est monté préférentiellement entre l'attache 49 fixée sur la serge de la planche 45 et la collerette 50 de l'axe 48. On comprend donc que les planches 45 et 47, et incidemment, les rouages 5 et 25, peuvent être décalés angulairement par le couplage élastique du ressort 43. - Avantageusement selon l'invention, l'affichage de l'heure, c'est-à-dire les heures, les minutes et/ou les secondes peut être réalisé indifféremment à partir du premier ou du deuxième rouage 5, 25.
- Suivant l'application souhaitée pour la pièce d'horlogerie, les première f 1 et deuxième f 2 fréquences sont identiques ou non. Ainsi dans un premier mode de réalisation, les première et deuxième fréquences f 1, f 2 sont identiques et préférentiellement supérieures à 5 Hz pour afficher l'heure avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision. Dans un tel mode de réalisation, les fréquences f 1, f 2 peuvent, par exemple, être égales à 10 Hz ou 50Hz pour afficher respectivement 1/20 ou 1/100 de secondes.
- Ainsi, suivant l'oscillateur choisi comme référence, il peut être utile de monter l'affichage des heures et des minutes sur le rouage dudit oscillateur choisi comme référence et l'affichage des secondes sur le rouage du deuxième. En effet, il est apparu que, lors d'un choc quelconque, l'afficheur des secondes peut induire des couples induits au niveau de l'oscillateur propre à modifier son amplitude et donc sa marche.
- Dans un deuxième mode de réalisation, la première fréquence f 1 est plus élevée que la deuxième fréquence f 2 afin d'afficher l'heure avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision. De manière similaire au premier mode de réalisation, la première fréquence f 1 est au moins égale à 10 Hz et la deuxième fréquence f 2 est préférentiellement comprise entre 1 et 5 Hz. En effet, à titre d'exemple, il peut être souhaité qu'une seconde s'incrémente d'un seul pas par seconde, c'est-à-dire que la deuxième fréquence f 2 soit égale à 1 Hz, « à la manière » d'une montre à quartz.
- Dans un troisième mode de réalisation, la première fréquence f 1 est plus basse que la deuxième fréquence f 2 afin d'afficher l'heure avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision. Dans ce mode de réalisation, inverse au deuxième mode de réalisation, les mêmes avantages sont obtenus.
- Des simulations ont été développées ci-dessous afin de décrire la synchronisation entre ces deux oscillateurs 15, 35. Arbitrairement, le troisième mode de réalisation a été choisi pour l'explication. Ainsi, l'oscillateur 15 est choisi comme la référence, est du type à basse fréquence et est appelé premier oscillateur. De fait, dans l'exemple ci-dessous, le deuxième oscillateur sera l'oscillateur 35 du type à haute fréquence qui se synchronisera sur l'oscillateur 15 basse fréquence.
- Préférentiellement selon l'invention, le deuxième oscillateur 35 est choisi avec un fort anisochronisme en fonction de l'amplitude, décrit par la pente d'anisochronisme Γ, ainsi que par l'amplitude
- Les simulations montrent l'évolution des deux oscillateurs 15, 35, c'est-à-dire leurs amplitudes et leur état de déphasage au cours du temps et permettent ainsi de vérifier la possibilité de synchronisation ou non du deuxième oscillateur 35 sur le premier oscillateur 15.
-
- D'autre part, les moyens de couplage élastique 41 sont construits pour que le couple transmis au deuxième rouage 25 reste constant si les deux rouages 5, 25 tournent à la même vitesse, diminue si le deuxième rouage 25 avance plus rapidement que le premier rouage 5 (le ressort 43 se désarme) et augmente si le deuxième rouage 25 avance moins rapidement que le premier rouage 5 (le ressort 43 s'arme).
- Si les conditions ci-dessus sont satisfaites, la pièce d'horlogerie va toujours évoluer vers la situation stable où le deuxième oscillateur 35 oscille à l'amplitude
- Par conséquent, si le deuxième oscillateur 35 reçoit un couple inférieur à M 2, son amplitude diminue, c'est-à-dire possède une amplitude inférieure à
- On comprend donc que le deuxième rouage 25 va tourner plus lentement que le premier rouage 5 en armant le ressort 43 de couplage, c'est-à-dire en augmentant le couple transmis au deuxième rouage 25. Par conséquent, le couple augmentant, l'amplitude du deuxième oscillateur 25 se corrige automatiquement. On remarque donc qu'à la fois le couple et l'amplitude du deuxième oscillateur 35 se synchronisent structurellement sur le couple stable M 2 et de l'amplitude stable
- De manière analogue, si le couple reçu dépasse le couple M 2 alors l'amplitude du deuxième oscillateur 35 devient plus grande que la valeur
-
- De manière préférée selon l'invention, on suppose que le couple du barillet 9 et la fréquence f 1, f 2 des deux oscillateurs 15, 35 sont des paramètres donnés. On comprend donc que les paramètres encore à choisir sont :
- la « taille » des deux oscillateurs 15, 35 (par exemple les inerties I 1, I 2 si les résonateurs 3, 23 sont du type balancier - spiral) ;
- les facteurs de qualité des deux oscillateurs 15, 35 : Q 1, Q 2 (qui est fonction de la taille de l'oscillateur) ;
- la pente d'anisochronisme du deuxième oscillateur : Γ;
- l'amplitude du deuxième oscillateur pour laquelle sa marche est nulle :
- le couple M 2 du ressort 43 ;
- la rigidité angulaire K du ressort 43.
- Préférentiellement selon l'invention, on choisit les paramètres de la manière suivante :
- fraction du couple total que l'on souhaite transmettre au deuxième oscillateur, ce qui donne la valeur du couple M 2. Selon l'invention, le premier oscillateur 15, reçoit le plus de couple par la source d'énergie 9 et, préférentiellement, au moins 75%.
- amplitude
- taille du deuxième oscillateur (par exemple son inertie) pour que l'amplitude de stabilisation soit
- taille du premier oscillateur (par exemple son inertie) pour que l'amplitude de stabilisation soit acceptable (par l'intermédiaire du facteur de qualité) ;
- pente d'anisochronisme Γ du deuxième oscillateur 35 ;
- rigidité K du ressort 43.
- Avantageusement selon l'invention, il est préféré également de « régler » K et Γ pour que :
- le couple transmis au rouage 25 ne devienne jamais nul ;
- la marche du deuxième oscillateur 35 reste proche de sa fréquence de zéro ;
- l'écart d'état entre les deux oscillateurs 15, 35 soit faible au « démarrage » ;
- le temps de stabilisation soit suffisamment court.
- Empiriquement, il a été montré qu'il est préférable que le produit K.Γ soit maintenu identique pour avoir le même temps de stabilisation dans l'approximation continue. Ainsi, augmenter K (et donc diminuer Γ d'autant) permet de diminuer les fluctuations d'amplitude et de couple (donc éviter que le couple s'annule). Par contre, cela augmente aussi l'écart d'état maximal avant la stabilisation, ainsi que la marche instantanée, qui peut devenir extrême. Il faut donc trouver un compromis entre ces deux effets.
- Il est également apparu qu'augmenter la fréquence de l'oscillateur qui se synchronise (ci-dessus le deuxième oscillateur 35) permet de diminuer le temps de stabilisation. Enfin, au cours des tests; il a été montré que diminuer le facteur de qualité de l'oscillateur qui se synchronise (ci-dessus le deuxième oscillateur) permet aussi de diminuer le temps de stabilisation.
- Les
figures 3 et 4 sont des simulations effectuées à titre d'exemple d'exécution. Dans lafigure 3 , f 1 = 4 Hz, f 2 = 10 Hz, Q 1 = 200, Q 2 = 50 et, dans lafigure 4 , f 1 = 4 Hz, f 2 = 50 Hz, Q 1 = 200, Q 2 = 50 avec pour chaque simulation un produit K.Γ identique. - La partie A de chaque figure correspond à la fraction d'amplitude de chaque oscillateur par rapport à l'amplitude de référence s'il recevait la totalité du couple de la source d'énergie. On remarque que pour les exemples des figures l'amplitude
- La partie B de chaque figure correspond à la fraction de couple que chaque oscillateur reçoit de la source d'énergie. On remarque que pour les exemples des figures la proportion de couple choisi pour le deuxième oscillateur est d'environ 10%. Ainsi au bout de respectivement 2 et 1,5 secondes, chaque oscillateur reçoit de manière stabilisée sa proportion de couple.
- La partie C de chaque figure correspond à la marche du deuxième oscillateur. On remarque ainsi qu'au bout de respectivement 5,5 et 2 secondes, le deuxième oscillateur se stabilise autour de sa marche nulle.
- Enfin, la partie D de chaque figure correspond à la différence d'état en secondes entre chaque oscillateur. On remarque ainsi qu'au bout de respectivement 5 et 2 secondes, la différence se stabilise à sa valeur nulle.
- Au vu des parties A-D des
figures 3 et 4 , on retrouve donc parfaitement les conclusions énoncées ci-dessus. On comprend donc que même en cas de chocs les variations de marche seront minimes grâce à la construction permettant la synchronisation des deux oscillateurs. Par conséquent, la pièce d'horlogerie selon l'invention est capable d'afficher l'heure avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision tout en garantissant une grande robustesse, une consommation faible et une dérive minime entre les rouages 5, 25. - De plus, au cours des tests, il a été trouvé qu'en plus du fait que le premier oscillateur choisi comme référence possède préférentiellement un isochronisme de meilleur qualité que le deuxième oscillateur afin de faciliter la synchronisation de ce dernier, le deuxième oscillateur comporte de manière préférée un facteur de qualité inférieur à celui du premier oscillateur et, préférentiellement, inférieur à 100 afin d'obtenir une stabilisation plus rapide, c'est-à-dire typiquement inférieure à 2 secondes.
- Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, l'oscillateur choisi comme référence peut indifféremment être le premier oscillateur 15 ou le deuxième oscillateur 35 sans que les conclusions relatives respectivement au premier oscillateur et au deuxième oscillateur diffèrent.
- Ainsi, à l'inverse de l'exemple ci-dessus, l'oscillateur choisi comme référence pourrait être le deuxième oscillateur 35 choisi à haute fréquence afin de former une pièce d'horlogerie de précision. Dans ce cas, l'affichage de l'heure sera préférentiellement effectué à partir du premier rouage 5 du premier oscillateur choisi à basse fréquence afin de limiter la propagation de couples induits par un choc quelconque au niveau du deuxième oscillateur 35 choisi à haute fréquence.
- De plus, l'oscillateur qui, comporte préférentiellement une fréquence au moins égale à 10 Hz, peut être un oscillateur du type Clifford (voir par exemple le document
CH386344 - Bien entendu, les moyens de couplage élastique ne sauraient se limiter à une double roue 42 coopérant avec un ressort 43 comme illustrés dans les
figures 1 et2 . D'autres moyens de couplage élastique peuvent être envisagés comme par exemple ceux divulgués dans le documentPCT/EP2011/061244 - Avantageusement selon l'invention, on comprend que la pièce d'horlogerie peut donc structurellement comporter un afficheur d'une valeur inférieure à la seconde solidaire du rouage 5, 25 dont l'oscillateur est à haute fréquence, ceci de manière permanente ou non (c'est-à-dire via un
- éventuel embrayage). Ainsi, la valeur pourra descendre jusqu'à, par exemple, 1/20 de seconde, si l'oscillateur bat au moins à 10 Hz, ou 1/1000 de seconde si l'oscillateur bat au moins à 50 Hz. La pièce d'horlogerie peut même comporter un système chronographe débrayable également solidaire du premier ou du deuxième rouages 5,25. Enfin, il est probable d'encore optimiser le comportement du système en ayant un anisochronisme du deuxième oscillateur qui ne soit pas linéaire. A titre d'exemple, le deuxième oscillateur peut comporter un faible anisochronisme autour de l'amplitude d'équilibre et un fort anisochronisme 5 loin de l'amplitude d'équilibre, ou inversement.
Claims (16)
- Pièce d'horlogerie (1) comportant un premier oscillateur (15) oscillant à une première fréquence (f 1) et relié par un premier rouage (5) à une source d'énergie (9) et un deuxième oscillateur (35) oscillant à une deuxième fréquence (f 2) et relié à un deuxième rouage (25) caractérisée en ce que le deuxième rouage (25) est relié au premier rouage (5) par des moyens de couplage élastique (41) afin de synchroniser la marche des deux oscillateurs (15, 35) à l'aide de la même source d'énergie (9).
- Pièce d'horlogerie (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de couplage élastique (41) sont formés par un ressort (43) reliant une roue du premier rouage (5) avec une autre du deuxième rouage (25).
- Pièce d'horlogerie (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de couplage élastique (41) relient les roues des secondes respectivement du premier rouage (5) et du deuxième rouage (25).
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'oscillateur (15, 35) choisi comme référence reçoit le plus de couple de la source d'énergie (9).
- Pièce d'horlogerie (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'oscillateur (15, 35) choisi comme référence reçoit au moins 75% du couple fourni par la source d'énergie (9).
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'oscillateur (15, 35) choisi comme référence possède un isochronisme de meilleure qualité que l'autre oscillateur (35, 15) afin de faciliter la synchronisation de ce dernier.
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'oscillateur (15, 35) choisi comme référence comporte un facteur de qualité (Q 1, Q 2) supérieur à celui de l'autre l'autre oscillateur.
- Pièce d'horlogerie (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit autre oscillateur (15, 35) comporte un facteur de qualité inférieur à 100 afin d'obtenir une stabilisation plus rapide.
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les première (f 1) et deuxième (f 2) fréquences sont identiques.
- Pièce d'horlogerie (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les deux fréquences (f 2, f 1) sont supérieures à 5 Hz pour afficher l'heure avec une meilleure résolution et/ou une meilleure précision.
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la première fréquence (f 1) est différente de la deuxième fréquence (f 2) pour modifier la résolution et/ou améliorer la précision.
- Pièce d'horlogerie (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'une des deux fréquences (f 1, f 2) est au moins égale à 10 Hz et l'autre fréquence (f 2, f 1) entre 1 et 5 Hz.
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'oscillateur choisi comme référence est le deuxième oscillateur (35).
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que l'oscillateur choisi comme référence est le premier oscillateur (15).
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un système de chronographe débrayable solidaire d'un des rouages (5, 25).
- Pièce d'horlogerie (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un afficheur d'une valeur inférieure à la seconde solidaire d'un des rouages (5, 25) de manière permanente ou non.
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