EP3304215A1 - Résonateur à réglage fin par raquetterie - Google Patents

Résonateur à réglage fin par raquetterie

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EP3304215A1
EP3304215A1 EP16725412.7A EP16725412A EP3304215A1 EP 3304215 A1 EP3304215 A1 EP 3304215A1 EP 16725412 A EP16725412 A EP 16725412A EP 3304215 A1 EP3304215 A1 EP 3304215A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
resonator
hairspring
spiral
stops
racking
Prior art date
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Granted
Application number
EP16725412.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3304215B1 (fr
Inventor
Jean-Luc Helfer
Marc Stranczl
Laurent Jeanneret
Xavier BERDAT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Filing date
Publication date
Application filed by ETA SA Manufacture Horlogere Suisse filed Critical ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Publication of EP3304215A1 publication Critical patent/EP3304215A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3304215B1 publication Critical patent/EP3304215B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G04B17/325—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring in a fixed position, e.g. using a block
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/066—Manufacture of the spiral spring
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/26—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of the impulses
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B18/00—Mechanisms for setting frequency
    • G04B18/02—Regulator or adjustment devices; Indexing devices, e.g. raquettes

Definitions

  • the invention relates to a resonator with fine tuning by racking and more particularly to a resonator whose frequency can be adjusted with a smaller variation for the same displacement of the racking.
  • the adjustment of the frequency of a balance-spring resonator can be made by modifying the inertia of the balance or the elastic torque of the spiral.
  • a racking generally comprises two stops intended to form the counting point, that is to say, to define the length of the spiral blade, called the active length, which will work in contraction and expansion to provide the elastic torque of the resonator.
  • the object of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks mentioned above by proposing a resonator with a frequency adjustment system allowing a finer adjustment of the frequency by means of a racking facilitating the final adjustment work. to manufacture and adjustment in after-sales.
  • the invention relates to a resonator of the inertia-elasticity type comprising a hairspring coupled to a flywheel and a frequency adjusting system of the resonator comprising a rack comprising two stops arranged to cooperate with a turn of the hairspring for selectively selecting the active length of the hairspring, characterized in that the portion of the hairspring of the hairspring co-operating with the hairstrip has at least one larger sectional area than the other coils of the hairspring in order to obtain a smaller impact of the hairspring on the frequency of the resonator only on the non-thickened section of the rest of the spiral.
  • an extra thickness of material on the coil spiral which cooperates with the racking is sufficient to make the setting of the resonator step finer.
  • an area of larger section provides a suitable stiffening, in cooperation with a raquetterie, to reduce the influence of this area on the elastic torque of the spiral with respect to the influence on the rest of the not thickened spiral.
  • the displacement of the racking along the thickened section will have a lesser impact on the frequency of the resonator than on the non-thickened section of the remainder of the hairspring, which advantageously makes it possible to obtain the same variation of step with a larger displacement of the raqueterie.
  • the portion of the spiral winding cooperating with the racking comprises at least two zones of different sections and larger than the other turns of the spiral to adjust more finely, in at least two separate ratios, the frequency of the resonator;
  • said at least one zone has a section between 1, 5 and 5 times greater than the other turns of the spiral;
  • the two stops are selectively positioned on either side of the spiral thickness and movable in the same direction as the portion of the coil spiral cooperating with the racking; according to an alternative, the two stops are movable in rotation with respect to an axis;
  • the axis of rotation of the abutments is centered on the center of the circle inscribed at the opening of a shell of the spiral;
  • the two stops are movable in translation relative to a straight line
  • the two stops are formed by a racking key or two snap pins
  • the racket and the part of the spiral winding cooperating with the racking are arranged to offer a one second adjustment per day to the resonator for a displacement of the racking between 10 and 50 micrometers along the part of the coil of the spiral cooperating with the raquetterie.
  • the invention relates to a timepiece comprising a bridge and a plate characterized in that it further comprises a resonator according to one of the preceding variants, the racking being mounted on the bridge and the resonator being pivoted, using a shaft, between the bridge and the plate.
  • FIG. 1 is a representation of a portion of an example of a spiral according to the invention.
  • FIG. 2 is a representation of a portion of an exemplary raetering device according to the invention.
  • - Figure 3 is a top view of a hairspring according to a first embodiment of the invention
  • - Figure 4 is a top view of a hairspring according to a second embodiment of the invention
  • FIGS. 5 to 7 are partial views from above of resonator alternatives according to the invention.
  • Adjustment by a racking is very sensitive, that is to say that a small displacement of the stops generates a large frequency variation, and requires the development of micrometer screw systems to make more precise adjustment.
  • a variation of one second per day is generally obtained for a displacement of about 2 to 3 micrometers of the stops of the raqueterie along the outer turn which corresponds to a racket rotation of about 0 , 05 °.
  • the present invention proposes to restore interest to a setting by racking by proposing an adjustment of one second a day to the resonator for a larger displacement of the racket, for example, between 10 and 50 micrometers, along the part of the spiral turn co-operating with the raquet.
  • the invention relates to a resonator of the inertia-elasticity type comprising a hairspring coupled to a flywheel such as, for example, a balance-spring resonator.
  • a hairspring 1 as partially visible in Figure 1, comprises a shell 3 forming an opening 5 for receiving a balance shaft.
  • the shell 3 is shaped with a blade 7 wound on itself in several turns. In the example of the figure 1, it can be seen that the blade 7 has a thickness E, a height H and a length L.
  • the resonator comprises a frequency adjustment system comprising a rack arrangement arranged to cooperate with a coil spiral to selectively select the active length of the spiral.
  • the turn is preferably the outer turn of the spiral for obvious reasons of accessibility.
  • the penultmen turn that is to say the turn preceding the outer turn.
  • the portion of the spiral winding cooperating with the racking comprises at least one zone of larger section than the other spiral turns in order to more finely adjust the frequency of the resonator. Therefore, as explained above, each section area larger than the other spiral turns may have a thickness variation E and / or a height variation H to change its section.
  • an area of larger section provides a suitable stiffening, in cooperation with a raquetterie, to reduce the influence of this area on the elastic torque of the spiral with respect to the influence on the rest of the not thickened spiral. It is therefore understood that the displacement of the racking along the thickened section will have a smaller impact on the frequency of the resonator than on the non-thickened section of the remainder of the hairspring, which advantageously makes it possible to obtain the same frequency variation with a larger displacement of the raqueterie.
  • FIGS. 1 A first embodiment of the invention is illustrated in FIGS.
  • FIG. 2 there can be seen a resonator 1 1 of the inertia-elasticity type comprising a hairspring 21 coupled to a flywheel 13 on a shaft 15.
  • the resonator 1 1 is thus pivotally mounted between a bridge 14 and a plate 16 via, for example, bearings 12.
  • the spiral 21 is thus mounted between the shaft 15 by its ferrule 23 and the bridge 14 by the stud 29 attached to the end of his outer turn 26.
  • the rack 31 is also mounted on the bridge 14 and has two stops 33, 35.
  • the rack 31 is arranged to cooperate, preferably, with a portion 24 of the outer turn 26 of the hairspring 21 which has at least one larger sectional area. the other spiral turns to fine tune the frequency of the resonator 1 1.
  • the stops 33, 35 are formed by a key 34 mounted on the racket 32.
  • the key 34 can be replaced by two pins to form the stops 33, 35.
  • the thickening of the section is achieved solely by an increase in the thickness of the zone 24 as illustrated in FIGS. 2 and 3.
  • the hairspring 21 comprises the majority of its blade 27 with a thickness Ei of between 20 and 50 micrometers and a zone 24 on its outer turn 26 with a thickness E 2 greater than the thickness Ei.
  • the excess thickness E 2 of the zone 24 is between 50% and 200% relative to that Ei of the rest of the spiral, that is to say between 1, 5 and 3 times the thickness Ei.
  • the thickness E 2 is twice as large as that of the remainder of the hairspring 21.
  • such a hairspring 21 can be obtained for additive or destructive manufacturing methods.
  • additive or destructive manufacturing mention may be made of the LIGA processes, the three-dimensional prints, the methods combining a photolithography of a mask and a dry or wet etching according to the patterns of said mask, the methods combining an alloy casting and a wire rolling according to at least two consecutive consecutive sections or laser engraving.
  • the hairspring can be made from many materials.
  • the hairspring can thus be manufactured based on silicon, ceramic or metal.
  • the hairspring is based on silicon, it may comprise, for example, monocrystalline silicon, doped monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, doped polycrystalline silicon, porous silicon, silicon oxide, quartz, silica, silicon nitride or silicon carbide.
  • the spiral when it is based on ceramic, it may comprise, for example, photostructurable glass, borosilicate, aluminosilicate, quartz glass, zerodur, monocrystalline corundum, polycrystalline corundum, alumina, aluminum oxide, aluminum nitride, monocrystalline ruby, polycrystalline ruby, zirconium oxide, titanium oxide, titanium nitride, titanium carbide, nitride tungsten, tungsten carbide, boron nitride or boron carbide.
  • photostructurable glass borosilicate, aluminosilicate, quartz glass, zerodur, monocrystalline corundum, polycrystalline corundum, alumina, aluminum oxide, aluminum nitride, monocrystalline ruby, polycrystalline ruby, zirconium oxide, titanium oxide, titanium nitride, titanium carbide, nitride tungsten, tungsten carbide, boron nitride or boron carbide.
  • the hairspring when it is metal-based, it may comprise, for example, an alloy of iron such as 15P steel, 20AP, 316L or NIVAROX CT, a copper alloy such as brass, a nickel alloy such as nickel-silver or NIVAFLEX, titanium or one of its alloys, gold or one of its alloys, silver or one of its alloys, platinum or one of its alloys, ruthenium or one of its alloys, rhodium or one of its alloys or palladium or one of its alloys.
  • an alloy of iron such as 15P steel, 20AP, 316L or NIVAROX CT
  • a copper alloy such as brass
  • a nickel alloy such as nickel-silver or NIVAFLEX
  • titanium or one of its alloys gold or one of its alloys, silver or one of its alloys, platinum or one of its alloys, ruthenium or one of its alloys, rhodium or one of its alloys or palladium or one of its alloys.
  • the thickness E 2 and the racket 31 are arranged to propose an adjustment of one second per day to the resonator 11 for a displacement of the racking 31 of between 10 and 50 micrometers, such as for example, 20 microns, along the thickened zone 24 of the outer turn 26 of the hairspring 21.
  • the two stops 33, 35 of the racket 31 are selectively positioned on either side of the thickness E 2 of the zone 24 of the spiral 21 and are movable in the same direction A as the length of the zone 24 of the outer turn 26.
  • the direction A forms a circular arc of center C of the circle inscribed at the opening 25 of the ferrule 23 of the spiral 21.
  • This configuration is obtained because, in the example of Figures 2 and 3, the two stops 33, 35 are rotatable relative to an axis coincident with that of the shaft 15.
  • the circle inscribed at the opening 23 of the spiral 21 visible in FIG. 3 represents the external section of the shaft 15 at the level of its contact with the ferrule 23.
  • the portion of the spiral winding 41 cooperating with the raquetry 31 is also the outer turn 46, and comprises at least two zones 42, 44, 48 of different sections and larger than the other turns of the spiral 41 to adjust more finely, in at least two different ratios, the frequency of the resonator.
  • the three thicknesses E 3 , E 4 , E 5 and the racket 31 are arranged to propose three one-second adjustments per day to the resonator for a displacement of the racking 31 between 10 and 50 micrometers, such as, for example, respectively 10, 20 and 10 micrometers, respectively along the thickened zones E 5 , E 4 and E 3 of the outer turn 46 of the spiral 41.
  • the thicknesses E 5 , E 4 and E 3 are respectively 50%, 100% and 50% greater than that Ei of the remainder of the hairspring 41.
  • a timepiece comprising the resonator according to the invention can be developed with the possibility of choosing a finer setting, or even universal, which makes more attractive the use of a setting by racking for the final work of adjustment to the manufacture and the adjustment in after-sales.
  • the variation in thickness between the zones E 5 , E 4 , E 3 , E 2 and E 1 could be more progressively between said zones in order to offer a continuously variable adjustment to the resonator for a displacement of the racking 31 between the thickness zones E 5 , E 4 , E 3 , E 2 and E 1 .
  • 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 arrangement of the zones 24, 42, 44, 48 and the raquetry 31 can be modified for example for questions of ease of implantation.
  • the axis Ci of rotation of the racking can no longer be confused with the center C of the circle inscribed at the opening of the shell of the hairspring.
  • the arrangement will be adapted so that the two stops 33-i, 35i of the racket are selectively positioned on either side of the thickness of the zone 24i of the hairspring and can be moved according to the same direction Ai that the length of the zone 24i of the outer turn 26 ⁇ .
  • the axis C 2 of rotation of the raquetry can even be substantially in the center of the thickened zone 24 2 of the outer turn 26 2 .
  • the arrangement will be adapted so that the two stops 33 2 , 35 2 of the racket are selectively positioned on either side of the thickness of the zone 24 2 of the hairspring and can be moved according to the same direction A 2 as the length of the zone 24 2 of the outer turn 26 2 .
  • the two stops 33 3 , 35 3 of the racket can even be translational to a straight line.
  • the arrangement will be adapted so that the two stops 33 3 , 35 3 of the racket are selectively positioned on either side of the thickness of the zone 24 3 of the hairspring and can be moved according to the same direction A 3 as the length of the zone 24 3 of the outer turn 26 3 .
  • the translation line passes through the center C of the circle inscribed at the opening of the spiral shell, the adjustment of the step by the racking does not change the angle formed between the output of the spiral to the ferrule and the counting point. We understand that this would bring a time advantage.

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Abstract

L'invention se rapporte à un résonateur (11) du type inertie-élasticité comportant un spiral (21, 41) couplé à un volant d'inertie (13) et un système de réglage de la fréquence du résonateur comportant une raquetterie (31) agencée pour coopérer avec une spire (26, 261, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) afin de sélectivement choisir la longueur active du spiral (21, 41). Selon l'invention, la partie de la spire (26, 261, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) coopérant avec la raquetterie (31) comporte au moins une zone (24, 241, 242, 243, 42, 44, 48) de section plus grande que les autres spires du spiral afin de régler plus finement la fréquence du résonateur (11).

Description

Résonateu r à réglage fi n par raquetterie
Domaine de l'invention L'invention se rapporte à un résonateur à réglage fin par raquetterie et plus particulièrement à un résonateur dont la fréquence peut être réglée avec une variation plus faible pour un même déplacement de la raquetterie.
Arrière-plan de l'invention
Le réglage de la fréquence d'un résonateur balancier - spiral peut être effectué par modification de l'inertie du balancier ou du couple élastique du spiral.
Il est connu d'utiliser une raquetterie pour modifier le couple élastique du spiral. Une raquetterie comporte généralement deux butées destinées à former le point de comptage, c'est-à-dire définir la longueur de la lame du spiral, dite longueur active, qui travaillera en contraction et en expansion pour fournir le couple élastique du résonateur.
Toutefois, le réglage par une raquetterie est très sensible, c'est-à- dire qu'un faible déplacement des butées engendre une grande variation de fréquence, et oblige à développer des systèmes de vis micrométrique destinés à rendre plus précis le réglage.
Résumé de l'invention
Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un résonateur avec un système de réglage de la fréquence permettant un réglage plus fin de la fréquence à l'aide d'une raquetterie facilitant le travail final de réglage à la fabrication et le réglage en après-vente. A cet effet, l'invention se rapporte à un résonateur du type inertie- élasticité comportant un spiral couplé à un volant d'inertie et un système de réglage de la fréquence du résonateur comportant une raquetterie comprenant deux butées agencées pour coopérer avec une spire du spiral afin de sélectivement choisir la longueur active du spiral caractérisé en ce que la partie de la spire du spiral coopérant avec la raquetterie comporte au moins une zone de section plus grande que les autres spires du spiral afin d'obtenir un impact moindre de la raquetterie sur la fréquence du résonateur que sur la section non-épaissie du reste du spiral.
Avantageusement selon l'invention, on comprend donc qu'une surépaisseur de matière sur la spire du spiral qui coopère avec la raquetterie suffit à rendre plus fin le réglage de la marche du résonateur. En effet, il a été trouvé qu'une zone de plus grande section amène une rigidification apte, en coopération avec une raquetterie, à diminuer l'influence de cette zone sur le couple élastique du spiral par rapport à l'influence sur le reste du spiral non épaissi. On comprend donc que le déplacement de la raquetterie le long de la section épaissie aura un impact moindre sur la fréquence du résonateur que sur la section non-épaissie du reste du spiral ce qui permet, avantageusement, d'obtenir une même variation de marche avec un déplacement plus grand de la raquetterie.
Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :
- la partie de la spire du spiral coopérant avec la raquetterie comporte au moins deux zones de sections différentes et plus grandes que les autres spires du spiral afin de régler plus finement, selon au moins deux rapports distincts, la fréquence du résonateur ;
- ladite au moins une zone comporte une section comprise entre 1 ,5 et 5 fois plus grande que les autres spires du spiral ;
- les deux butées sont sélectivement positionnées de part et d'autre de l'épaisseur du spiral et déplaçables selon la même direction que la partie de la spire du spiral coopérant avec la raquetterie ; - selon une alternative, les deux butées sont déplaçables à rotation par rapport à un axe ;
- l'axe de rotation des butées est centré sur le centre du cercle inscrit à l'ouverture d'une virole du spiral ;
- selon une autre alternative, les deux butées sont déplaçables à translation par rapport à une droite ;
- la droite de translation des butées passe par le centre du cercle inscrit à l'ouverture d'une virole du spiral ;
- les deux butées sont formées par une clé de raquetterie ou par deux goupilles de raquetterie ;
- la raquetterie et la partie de la spire du spiral coopérant avec la raquetterie sont agencés pour offrir un réglage d'une seconde par jour au résonateur pour un déplacement de la raquetterie compris entre 10 et 50 micromètres le long de la partie de la spire du spiral coopérant avec la raquetterie.
De plus, l'invention se rapporte à une pièce d'horlogerie comprenant un pont et une platine caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un résonateur selon l'une des variantes précédentes, la raquetterie étant montée sur le pont et le résonateur étant monté pivotant, à l'aide d'un arbre, entre le pont et la platine.
Description sommaire des dessins
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 une représentation d'une partie d'un exemple de spiral selon l'invention ;
- la figure 2 est une représentation d'une partie d'un exemple de raquetterie selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue de dessus d'un spiral selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une vue de dessus d'un spiral selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 5 à 7 sont des représentations partielles vues de dessus d'alternatives de résonateurs selon l'invention.
Description détaillée des modes de réalisation préférés
Le réglage par une raquetterie est très sensible, c'est-à-dire qu'un faible déplacement des butées engendre une grande variation de fréquence, et oblige à développer des systèmes de vis micrométrique destinés à rendre plus précis le réglage. A titre d'information, une variation d'une seconde par jour est généralement obtenue pour un déplacement d'environ 2 à 3 micromètres des butées de la raquetterie le long de la spire externe ce qui correspond à une rotation de raquette d'environ 0,05°.
La présente invention se propose de redonner de l'intérêt à un réglage par raquetterie en proposant un réglage d'une seconde par jour au résonateur pour un déplacement de la raquetterie plus grand comme, par exemple, compris entre 10 et 50 micromètres, le long de la partie de la spire du spiral coopérant avec la raquetterie.
On comprend même, avantageusement selon l'invention, qu'il peut être imaginé un réglage universel pour les calibres d'un même groupe industriel ou d'une même marque horlogère consistant à développer un déplacement identique de la raquette pour chaque calibre permettant la variation d'une seconde par jour du résonateur. En effet, un tel réglage universel simplifierait le travail final de réglage à la fabrication et le réglage en après-vente.
Ainsi, l'invention se rapporte à un résonateur du type inertie-élasticité comportant un spiral couplé à un volant d'inertie comme, par exemple, un résonateur balancier - spiral. Un spiral 1 , comme visible partiellement à la figure 1 , comporte une virole 3 formant une ouverture 5 destinée à recevoir un arbre de balancier. La virole 3 est venue de forme avec une lame 7 enroulée sur elle-même selon plusieurs spires. Dans l'exemple de la figure 1 , on peut voir que la lame 7 comporte une épaisseur E, une hauteur H et une longueur L.
De plus, le résonateur comporte un système de réglage de la fréquence comprenant une raquetterie agencée pour coopérer avec une spire du spiral afin de sélectivement choisir la longueur active du spiral. La spire est préférentiellement la spire externe du spiral pour des raisons évidentes d'accessibilité. Toutefois, il est également possible d'utiliser, en alternative équivalente, la pénultième spire, c'est-à-dire la spire précédant la spire externe.
Avantageusement selon l'invention, la partie de la spire du spiral coopérant avec la raquetterie comporte au moins une zone de section plus grande que les autres spires du spiral afin de régler plus finement la fréquence du résonateur. Par conséquent, comme expliqué ci-dessus, chaque zone de section plus grande que les autres spires du spiral peuvent comporter une variation d'épaisseur E et/ou une variation de hauteur H pour modifier sa section.
En effet, il a été trouvé qu'une zone de plus grande section amène une rigidification apte, en coopération avec une raquetterie, à diminuer l'influence de cette zone sur le couple élastique du spiral par rapport à l'influence sur le reste du spiral non épaissi. On comprend donc que le déplacement de la raquetterie le long de la section épaissie aura un impact moindre sur la fréquence du résonateur que sur la section non-épaissie du reste du spiral ce qui permet, avantageusement, d'obtenir une même variation de fréquence avec un déplacement plus grand de la raquetterie.
Un premier mode de réalisation de l'invention est illustré aux figures
2 et 3. A la figure 2, on peut voir un résonateur 1 1 du type inertie-élasticité comportant un spiral 21 couplé à un volant d'inertie 13 sur un arbre 15. A l'aide de l'arbre 15, le résonateur 1 1 est ainsi monté pivotant entre un pont 14 et une platine 16 via, par exemple, des paliers 12. De manière habituelle, le spiral 21 est ainsi monté entre l'arbre 15 par sa virole 23 et le pont 14 par le piton 29 attaché à l'extrémité de sa spire externe 26. La raquetterie 31 est également montée sur le pont 14 et comporte deux butées 33, 35. La raquetterie 31 est agencée pour coopérer, préférentiellement, avec une partie 24 de la spire externe 26 du spiral 21 qui comporte au moins une zone de section plus grande que les autres spires du spiral afin de régler plus finement la fréquence du résonateur 1 1 . Toutefois, il est également possible d'utiliser, en alternative équivalente, une partie épaissie sur la pénultième spire, c'est-à-dire la spire précédant la spire externe 26.
Dans l'exemple de la figure 2, on peut voir que les butées 33, 35 sont formées par une clé 34 monté sur la raquette 32. Alternativement, la clé 34 peut être remplacée par deux goupilles pour former les butées 33, 35.
Préférentiellement, l'épaississement de section est réalisé uniquement par une augmentation d'épaisseur de la zone 24 comme illustré aux figures 2 et 3. On comprend donc que le spiral 21 comporte la majorité de sa lame 27 avec une épaisseur Ei comprise entre 20 et 50 micromètres et une zone 24 sur sa spire externe 26 avec une épaisseur E2 plus grande que l'épaisseur E-i. Ainsi, suivant l'écartement des butées 33, 35 et l'échelle de réglage par la raquetterie souhaitée, la surépaisseur E2 de la zone 24 est comprise entre 50% et 200% par rapport à celle Ei du reste du spiral, c'est-à-dire comprise entre 1 ,5 et 3 fois l'épaisseur E-i. Dans l'exemple illustré à la figure 3, l'épaisseur E2 est deux fois plus grande que celle du reste du spiral 21 .
Avantageusement selon l'invention, un tel spiral 21 peut être obtenu pour des méthodes de fabrication additives ou destructives. Ainsi, parmi des exemples non limitatifs de fabrication additive ou destructive, on peut citer les procédés LIGA, les impressions en trois dimensions, les méthodes mêlant une photolithographie d'un masque et un gravage sec ou humide suivant les motifs dudit masque, les méthodes mêlant une coulée d'alliage et un laminage de fil selon au moins deux sections consécutives distinctes ou encore le gravage laser. On comprend à ce titre que le spiral peut être fabriqué à base de nombreux matériaux. A titre d'exemples nullement limitatifs, le spiral peut ainsi être fabriqué à base de silicium, de céramique ou de métal. Quand le spiral est à base de silicium, il peut comporter, par exemple, du silicium monocristallin, du silicium monocristallin dopé, du silicium polycristallin, du silicium polycristallin dopé, du silicium poreux, de l'oxyde de silicium, du quartz, de la silice, du nitrure de silicium ou du carbure de silicium.
De plus, quand le spiral est à base de céramique, il peut comporter, par exemple, du verre photostructurable, du borosilicate, de l'aluminosilicate, du verre de quartz, du zerodur, du corindon monocristallin, du corindon polycristallin, de l'alumine, de l'oxyde d'aluminium, du nitrure d'aluminium, du rubis monocristallin, du rubis polycristallin, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde de titane, du nitrure de titane, du carbure de titane, du nitrure de tungstène, du carbure de tungstène, du nitrure de bore ou du carbure de bore.
Enfin, quand le spiral est à base de métal, il peut comporter, par exemple, un alliage de fer comme de l'acier 15P, 20AP, 316L ou du NIVAROX CT, un alliage de cuivre comme du laiton, un alliage de nickel comme du maillechort ou du NIVAFLEX, du titane ou un de ses alliages, de l'or ou un de ses alliages, de l'argent ou un de ses alliages, du platine ou un de ses alliages, du ruthénium ou un de ses alliages, du rhodium ou un de ses alliages ou du palladium ou un de ses alliages.
Ainsi, à titre d'exemple, l'épaisseur E2 et la raquetterie 31 sont agencés pour proposer un réglage d'une seconde par jour au résonateur 1 1 pour un déplacement de la raquetterie 31 compris entre 10 et 50 micromètres, comme, par exemple, 20 micromètres, le long de la zone 24 épaissie de la spire externe 26 du spiral 21 .
On comprend donc, qu'outre la différence d'épaisseur de la zone 24, les deux butées 33, 35 de la raquetterie 31 sont sélectivement positionnées de part et d'autre de l'épaisseur E2 de la zone 24 du spiral 21 et sont déplaçables selon la même direction A que la longueur de la zone 24 de la spire externe 26.
Dans l'exemple de la figure 3, la direction A forme un arc de cercle de centre C du cercle inscrit à l'ouverture 25 de la virole 23 du spiral 21 . Cette configuration est obtenue car, dans l'exemple des figures 2 et 3, les deux butées 33, 35 sont déplaçables à rotation par rapport à un axe confondu avec celui de l'arbre 15. Autrement dit, le cercle inscrit à l'ouverture 25 de la virole 23 du spiral 21 visible à la figure 3 représente la section externe de l'arbre 15 au niveau de son contact avec la virole 23.
Selon un deuxième mode de réalisation visible à la figure 4, la partie de la spire du spiral 41 coopérant avec la raquetterie 31 est également la spire externe 46, et comporte au moins deux zones 42, 44, 48 de sections différentes et plus grandes que les autres spires du spiral 41 afin de régler plus finement, selon au moins deux rapports distincts, la fréquence du résonateur.
Par conséquent, dans l'exemple de la figure 4, les trois épaisseurs E3, E4, E5 et la raquetterie 31 sont agencées pour proposer trois réglages d'une seconde par jour au résonateur pour un déplacement de la raquetterie 31 compris entre 10 et 50 micromètres, comme, par exemple, respectivement 10, 20 et 10 micromètres, le long respectivement des zones E5, E4 et E3 épaissies de la spire externe 46 du spiral 41 . Dans l'exemple illustré à la figure 4, les épaisseurs E5, E4 et E3 sont respectivement 50%, 100% et 50% fois plus grande que celle Ei du reste du spiral 41 .
Ainsi, avantageusement selon les deux modes de réalisation de l'invention, une pièce d'horlogerie comportant le résonateur selon l'invention peut être développée avec la possibilité de choisir un réglage plus fin, voire universel, qui rend plus attractif l'utilisation d'un réglage par raquetterie pour le travail final de réglage à la fabrication et le réglage en après-vente.
De plus, selon une alternative non représentée, la variation d'épaisseur entre les zones E5, E4, E3, E2 et Ei pourrait être plus progressive entre lesdites zones afin d'offrir un réglage continûment variable au résonateur pour un déplacement de la raquetterie 31 entre les zones d'épaisseurs E5, E4, E3, E2 et Ei.
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'agencement des zones 24, 42, 44, 48 et de la raquetterie 31 peut être modifié par exemple pour des questions de facilité d'implantation.
Selon une première alternative illustrée à la figure 5, l'axe Ci de rotation de la raquetterie peut ne plus être confondu avec le centre C du cercle inscrit à l'ouverture de la virole du spiral. Comme visible à la figure 5, l'agencement sera adapté pour que les deux butées 33-i , 35i de la raquetterie soient sélectivement positionnées de part et d'autre de l'épaisseur de la zone 24i du spiral et soient déplaçables selon la même direction Ai que la longueur de la zone 24i de la spire externe 26^.
Selon une deuxième alternative illustrée à la figure 6, l'axe C2 de rotation de la raquetterie peut même être sensiblement au centre de la zone 242 épaissie de la spire externe 262. Comme visible à la figure 6, l'agencement sera adapté pour que les deux butées 332, 352 de la raquetterie soient sélectivement positionnées de part et d'autre de l'épaisseur de la zone 242 du spiral et soient déplaçables selon la même direction A2 que la longueur de la zone 242 de la spire externe 262.
Selon une troisième alternative illustrée à la figure 7, les deux butées 333, 353 de la raquetterie peuvent même être déplaçables à translation par rapport à une droite. Comme visible à la figure 7, l'agencement sera adapté pour que les deux butées 333, 353 de la raquetterie soient sélectivement positionnées de part et d'autre de l'épaisseur de la zone 243 du spiral et soient déplaçables selon la même direction A3 que la longueur de la zone 243 de la spire externe 263. De plus, si la droite de translation passe par le centre C du cercle inscrit à l'ouverture de la virole du spiral, le réglage de la marche par la raquetterie ne modifie pas l'angle formé entre la sortie du spiral à la virole et le point de comptage. On comprend donc que cela apporterait un avantage chronométrique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Résonateur (11) du type inertie-élasticité comportant un spiral (21, 41) couplé à un volant d'inertie (13) et un système de réglage de la fréquence du résonateur comportant une raquetterie (31) comprenant deux butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) agencées pour coopérer avec une spire (26, 26^, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) afin de sélectivement choisir la longueur active du spiral (21, 41) caractérisé en ce que la partie de la spire (26, 26^, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) coopérant avec la raquetterie (31) comporte au moins une zone (24, 24-i, 242, 243, 42, 44, 48) de section plus grande que les autres spires du spiral afin d'obtenir un impact moindre de la correction de la raquetterie (31) sur la fréquence du résonateur (11) que sur la section non-épaissie du reste du spiral.
2. Résonateur (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie de la spire (26, 26^, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) coopérant avec la raquetterie (31) comporte au moins deux zones (24, 24-i, 242, 243, 42, 44, 48) de sections différentes et plus grandes que les autres spires du spiral afin de régler plus finement, selon au moins deux rapports distincts, la fréquence du résonateur (11).
3. Résonateur (11) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite au moins une zone (24, 24-i, 242, 243, 42 , 44, 48) comporte une section comprise entre 1 ,5 et 5 fois plus grande que les autres spires du spiral (21, 41).
4. Résonateur (11) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) sont sélectivement positionnées de part et d'autre de l'épaisseur (E2, E3, E4, E5) du spiral (21, 41) et déplaçables selon la même direction (A, A-i, A2, A3) que la partie de la spire (26, 26i, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) coopérant avec la raquetterie (31).
5. Résonateur (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) sont déplaçables à rotation par rapport à un axe.
6. Résonateur (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'axe de rotation des butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) est centré sur le centre (C) du cercle inscrit à l'ouverture (25) d'une virole (23, 43) du spiral (21, 41).
7. Résonateur (11) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) sont déplaçables à translation par rapport à une droite.
8. Résonateur (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la droite de translation des butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) passe par le centre (C) du cercle inscrit à l'ouverture (25) d'une virole (23, 43) du spiral (21, 41).
9. Résonateur (11) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) sont formées par une clé (34) de raquetterie.
10. Résonateur (11) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les deux butées (33, 33-i, 332, 333, 35, 35-i, 352, 353) sont formées par deux goupilles de raquetterie.
11. Résonateur (11) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raquetterie (31) et la partie de la spire (26, 26^, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) coopérant avec la raquetterie (31) sont agencés pour offrir un réglage d'une seconde par jour au résonateur pour un déplacement de la raquetterie (31) compris entre 10 et 50 micromètres le long de la partie de la spire (26, 26i, 262, 263, 46) du spiral (21, 41) coopérant avec la raquetterie (31).
12. Pièce d'horlogerie comprenant un pont (14) et une platine (16) caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un résonateur (11) selon l'une des revendications précédentes, la raquetterie (31) étant montée sur le pont (14) et le résonateur (1 1 ) étant monté pivotant, à l'aide d'un arbre (15), entre le pont (14) et la platine (16).
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