EP3309625B1 - Spiral destiné à être fixé par une rondelle élastique - Google Patents

Spiral destiné à être fixé par une rondelle élastique Download PDF

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EP3309625B1
EP3309625B1 EP16193768.5A EP16193768A EP3309625B1 EP 3309625 B1 EP3309625 B1 EP 3309625B1 EP 16193768 A EP16193768 A EP 16193768A EP 3309625 B1 EP3309625 B1 EP 3309625B1
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EP
European Patent Office
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spring
balance
strip
zones
areas
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EP16193768.5A
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German (de)
English (en)
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EP3309625A1 (fr
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Ivan Hernandez
Pierre Cusin
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Nivarox Far SA
Nivarox SA
Original Assignee
Nivarox Far SA
Nivarox SA
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Priority to JP2017195774A priority patent/JP6606535B2/ja
Priority to CN201710952282.9A priority patent/CN107942639B/zh
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    • 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
    • G04B17/34—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
    • G04B17/345—Details of the spiral roll
    • G—PHYSICS
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    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G—PHYSICS
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    • G04B17/32—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton

Definitions

  • the invention relates to a hairspring intended to be elastically fixed by a washer. More precisely, the invention relates to a ferrule suitable for fixing a hairspring on a shaft using the elastic clamping of a washer.
  • Requirement EP 2 916 177 in the name of the Applicant discloses such a ferrule without recourse to gluing or welding.
  • Said ferrule advantageously makes it possible to avoid the displacement of the attachment point when it is received on the shaft, to position the center of gravity on the geometric center of the strip but also to limit material breakage caused by the pinching of the strip. washer on the surface of the ferrule.
  • the aim of the present invention is to alleviate all or part of the drawbacks mentioned above by providing a ferrule which retains the advantages of the application.
  • EP 2 916 177 while generating less contact and bending stresses in the strip and, in particular, at the contact points and the vertices of said polygon.
  • the invention relates to a hairspring comprising a hairspring formed by a leaf wound on itself in several turns and a ferrule comprising a strip extending substantially in the form of a triangle, the strip comprising, at each of the vertices of said triangle, a bulge extending radially towards the internal turn of the spiral spring, the point of attachment between the spiral spring and the ferrule being situated on one of the bulges of said triangle which is symmetrical by relative to the shaft passing through the center of the ferrule and said attachment point characterized in that the strip, between each of the vertices of said triangle, is formed of first and second zones of substantially constant widths and of a third zone, between the first and second zones, which comprises a width thickened with respect to those of the first and second zones and which is arranged to fit on a shaft making it possible to move the elastic deformation forces at the level of the first and second two zones.
  • the contact stresses could be reduced by 70% and, the bending stresses, by 40%. compared to those of the ferrule of Figure 9 of the application EP 2 916 177 . It is thus understood that the internal stresses are much lower within the shell. In addition, during adaptation, it was possible to better balance the contact stresses while maintaining a minimum tightening torque on the shaft.
  • the invention relates to a resonator for a timepiece characterized in that it comprises a shaft on which is fitted a balance and a spring according to one of the preceding variants.
  • the invention relates to a hairspring intended to be elastically fixed by a washer. More precisely, the invention relates to a ferrule suitable for fixing a hairspring on a shaft using the elastic clamping of a washer.
  • This assembly system is described in the requests EP 2 860 591 and EP 2,860,592 on behalf of the Applicant incorporated by reference into the present description.
  • This assembly system offers great freedom as to the materials used. It is thus notably applicable for a part whose material does not include a usable plastic range, that is to say with a very restricted plastic range, with a member comprising another type of material.
  • the resonator 101 for a timepiece comprises a shaft 103 on which is fitted a balance 105 and a hairspring 107 which can advantageously be a hairspring 1, 21, 41 described in the present application.
  • the spiral ring 107 is resiliently fitted to the shaft 103 between a washer 109 and a bearing surface 111 of the shaft 103.
  • the washer 109 tightens, mainly at its peripheral part, the shell of the balance spring 107 by elastic clamping.
  • the ferrule shown in Figure 9 of the application EP 2 916 177 comprises a strip 67, extending in the form of a triangle, suitable for this type of assembly described in the applications EP 2 860 591 and EP 2,860,592 .
  • the strip 67, between each of the vertices of said triangle has a non-constant width. More precisely, the strip 67, between each of the vertices of said triangle, passes by a maximum width at the level of the tightening points, decreasing as the vertices approach on two of the arms and a third arm with a fourth bulge making it possible to position the center of gravity on the geometric center of the strip.
  • the ferrule 65 of the application EP 2 916 177 is subject to large variations in constraints along its band 67 for a clamping of 6 ⁇ m in diameter. Indeed, the contact stresses at the points of contact with the shaft are between 300 and 450 MPa and the bending stresses between 500 and 600 MPa at the vertices of the triangle while they are almost zero between said points contact point and said vertices. While these maximum values are not penalizing in absolute terms for most of the materials used in watchmaking, the ferrule is nevertheless subjected to large variations in stress along its band. This is why the present application proposes to limit the stress variations along the strip, and particularly at the contact points.
  • the hairspring 1, 21, 41 thus comprises a spiral spring 3 comprising a leaf wound on itself in several turns and a ferrule 5, 25, 45 comprising a strip 7, 27, 47 extending substantially in the form of a triangle.
  • the strip 7, 27, 47 comprises, at each of the vertices of said triangle, a bulge 2, 4, 8, 22, 24, 28, 42, 44, 48 extending radially towards the internal turn S I of the spiral spring 3
  • the point of attachment between the spiral spring 3 and the ferrule 5, 25, 45 is located on one of the bulges 2, 22, 42 of said triangle which is symmetrical with respect to the axis passing through the center C of the ferrule and said attachment point, the center C being able to be defined as the center of the circle inscribed in the opening of the ferrule 5, 25, 45.
  • the strip 7, 27, 47 between each of the vertices of said triangle, is formed of first and second zones Z 1x , Z 2x of substantially constant width and of a third zone Z 3x , Z 4x , Z 5x , between the first and second zones Z 1x , Z 2x , which has a width which is thickened compared to those of the first and second zones Z 1x , Z 2x and which is arranged to fit on a shaft A making it possible to move the elastic deformation forces at the level of the first and second zones Z 1x , Z 2x of the strip 7, 27, 47.
  • first and second zones Z 1x , Z 2x were maintained, preferably with lengths L 13 , L 23 , L 1x , L 2x , heights and widths W 13 , W 23 , W 1x , W 2x identical.
  • a length of the third zone Z 3x , Z 4x , Z 5x comprised between 20% and 50% of the total length of the three zones Z 1x , Z 2 x, Z 3 x, Z 4x , Z 5x , and a width of the third zone Z 3x , Z 4x , Z 5x representing between 140% and 300% of the width W 1x , W 2x of the first and second zones Z 1x , Z 2x makes it possible to maintain the above advantages.
  • the balance spring 41 comprises a ferrule 45 with a band 47 which comprises three thickened third zones Z 51 , Z 52 , Z 53 which each extend radially towards the center C of the ferrule 45. It can be observed that each third zone Z 51 , Z 52 , Z 53 offers a substantially flat surface for the point of contact P 1 , P 2 , P 3 with the shaft A.
  • the first and second zones Z 1x , Z 2x of each arm of the strip 47 form right prisms of rectangular cross section which are all identical in order to offer an identical elastic character to each other.
  • a length of the third zone Z 51 , Z 52 , Z 53 substantially equal to 20% of the total length of the three zones Z 1x , Z 2X , Z 5x
  • a width of the third zone Z 51 , Z 52 , Z 53 substantially equal 143% of the width W 1x , W 2x of the first and second zones Z 1x , Z 2x are applied in the first embodiment of the figure 5 .
  • the third zone Z 51 , Z 52 , Z 53 decreases its width by following a radius, that is to say gradually.
  • a fourth bulge 46 extending radially towards the internal coil is present at the level of the third zone Z 52 of the arm opposite the bulge 42 in order to position the center of gravity of the ferrule 45 at the center C of the ferrule 45.
  • the hairspring 21 comprises a ferrule 25 with a band 27 which comprises three thickened third zones Z 41 , Z 42 , Z 43 which each extend radially towards the internal coil of the spiral spring. It can be observed that each third zone Z 41 , Z 42 , Z 43 offers, for the point of contact P 1 , P 2 , P 3 with the shaft A, a substantially planar surface extending from the first and second zones Z 1x , Z 2x adjacent.
  • the first and second zones Z 1x , Z 2x of each arm of the strip 27 form right prisms of rectangular cross section which are all identical in order to offer an identical elastic character between them.
  • a length of the third zone Z 41 , Z 42 , Z 43 substantially equal to 42% of the total length of the three zones Z 1x , Z 2X , Z 4x , and a width of the third zone Z 41 , Z 42 , Z 43 substantially equal 267% of the width W 1x , W 2x of the first and second zones Z 1x , Z 2x are applied in the second embodiment of the figure 4 .
  • the third zone Z 41 , Z 42 , Z 43 decreases its width by following a radius, that is to say gradually.
  • a fourth bulge 26 extending radially towards the internal turn is present as an extension of the third zone Z 42 of the arm opposite the bulge 22 in order to position the center of gravity of the shell 25 at the center C of the ferrule 25.
  • the fourth bulge 26 of the second embodiment is larger than that 46 of the first embodiment.
  • the hairspring 1 comprises a ferrule 5 with a band 7 which comprises three thickened third zones Z 31 , Z 32 , Z 33 which each extend radially towards the center C of the ferrule 5 and towards the internal coil S I of the spring. balance spring 3.
  • the third embodiment can therefore be considered as a mixture between the first and second embodiments.
  • every third zone Z 31 , Z 32 , Z 33 offers a substantially concave surface for the point of contact P 1 , P 2 , P 3 with the shaft A.
  • the first and second zones Z 1x , Z 2x of each arm of the strip 7 form right prisms of rectangular cross section which are all identical in order to offer an identical elastic character between them.
  • a length of the third zone Z 31 , Z 32 , Z 33 substantially equal to 38% of the total length of the three zones Z 1x , Z 2X , Z 3x , and a width of the third zone Z 31 , Z 32 , Z 33 substantially equal to 167% of the width W 1x , W 2x of the first and second zones Z 1x , Z 2x are applied in the third embodiment of the figures 2 and 3 . More precisely, an extra thickness of 50% is applied radially towards the center C of the shell 5 and of 117% towards the internal turn S I of the spiral spring 3.
  • the third zone Z 31 , Z 32 , Z 33 decreases its width by following two distinct radii, this is that is to say gradually on the inner and outer faces of each arm.
  • a fourth bulge 6 extending radially towards the internal turn S I is present as an extension of the third zone Z 32 of the arm opposite the bulge 2 in order to position the center of gravity of the shell 5 at the center C of the shell 5.
  • the present invention is not limited to the example illustrated but is susceptible of various variants and modifications which will appear to those skilled in the art.
  • the three embodiments can be combined with one another without departing from the scope of the invention.
  • the surfaces at the point of contact P 1 , P 2 , P 3 with the shaft A could be inverted between the first and third embodiments. It is therefore understood that the surfaces at the level of the point of contact P 1 , P 2 , P 3 can be plane, convex or concave without departing from the scope of the invention.
  • ferrule 5, 25, 45 according to the invention cannot be limited to a strip 7, 27, 47 in the form of a triangle.
  • the invention can be applied to another type of polygon.
  • the hairspring 1, 21, 41 can also be formed using several materials.
  • the base material such as for example based on silicon, could receive a total or partial coating composed of a thermal compensation layer and / or a resistant layer impermeable to humidity in order to to make the hairspring 1, 21, 41 less sensitive to climatic variations.
  • the hairspring 1, 21, 41 may also include an internal turn S I following a curve of the Grossmann type and a partially thickened external coil.

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Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention se rapporte à un spiral destiné à être fixé élastiquement par une rondelle. Plus précisément, l'invention se rapporte à une virole adaptée à la fixation d'un spiral sur un arbre à l'aide du pincement élastique d'une rondelle.
    • Arrière-plan de l'invention
  • La demande EP 2 916 177 au nom du Demandeur divulgue une telle virole sans recours à un collage ou un soudage. Ladite virole permet avantageusement d'éviter le déplacement du point d'attache lors de sa réception sur l'arbre, de positionner le centre de gravité sur le centre géométrique de la bande mais également de limiter les bris de matière induits par le pincement de la rondelle sur la surface de la virole.
  • Toutefois, il est apparu en appliquant le critère de Von Mises que la virole est soumise à de grandes variations de contraintes le long de sa bande sous forme de polygone. En effet, des contraintes de contact élevées sont générées au niveau des points de contact avec l'arbre, accompagnées de contraintes de flexion au niveau des sommets dudit polygone.
  • On connaît aussi la demande EP 1 857 891 A1 qui décrit un ensemble spiral-virole.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant une virole gardant les avantages de la demande EP 2 916 177 tout en générant moins de contraintes de contact et de flexion dans la bande et, notamment, au niveau des points de contact et des sommets dudit polygone.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à un spiral comportant un ressort-spiral formé d'une lame enroulée sur elle-même selon plusieurs spires et d'une virole comprenant une bande s'étendant sensiblement sous forme d'un triangle, la bande comportant, à chacun des sommets dudit triangle, un renflement s'étendant radialement vers la spire interne du ressort-spiral, le point d'attache entre le ressort-spiral et la virole étant situé sur un des renflements dudit triangle qui est symétrique par rapport à l'arbre passant par le centre de la virole et ledit point d'attache caractérisé en ce que la bande, entre chacun des sommets dudit triangle, est formée de première et deuxième zones à largeurs sensiblement constantes et d'une troisième zone, entre les première et deuxième zones, qui comprend une largeur épaissie par rapport à celles des première et deuxième zones et qui est agencée pour s'ajuster sur un arbre permettant de déplacer les efforts de déformation élastiques au niveau des première et deuxième deux zones.
  • De manière surprenante, en déplaçant les zones d'élasticité entre les points de contact de l'arbre et les sommets dudit polygone de la virole, les contraintes de contact ont pu être diminuées de 70% et, les contraintes de flexion, de 40% par rapport à celles de la virole de la figure 9 de la demande EP 2 916 177 . On comprend ainsi que les contraintes internes sont bien moins élevées au sein de la virole. De plus, lors de l'adaptation, il a été possible de mieux équilibrer les contraintes de contact tout en maintenant un couple de tenue minimal de serrage sur l'arbre.
  • Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :
    • les première et deuxième zones comportent des largeurs identiques ;
    • la longueur de la troisième zone représente entre 20% et 50% de la longueur totale des trois zones ;
    • la largeur de la troisième zone représente entre 140% et 300% de la largeur des première et deuxième zones ;
    • la troisième zone est épaissie en s'étendant radialement vers le centre de la virole ;
    • la troisième zone est épaissie en s'étendant radialement vers la spire interne du ressort-spiral ;
    • la troisième zone est épaissie en s'étendant radialement vers le centre de la virole et vers la spire interne du ressort-spiral ;
    • le spiral est formé à base de silicium.
  • En outre, l'invention se rapporte à un résonateur pour une pièce d'horlogerie caractérisé en ce qu'il comporte un arbre sur lequel est ajusté un balancier et un spiral selon l'une des variantes précédentes.
    • 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'un type d'assemblage selon l'invention ;
    • les figures 2 et 3 sont des représentations d'un premier mode de réalisation d'une virole selon l'invention ;
    • la figure 4 est une représentation d'un deuxième mode de réalisation selon l'invention ;
    • la figure 5 est une représentation d'un troisième mode de réalisation selon l'invention.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • L'invention se rapporte à un spiral destiné à être fixé élastiquement par une rondelle. Plus précisément, l'invention se rapporte à une virole adaptée à la fixation d'un spiral sur un arbre à l'aide du pincement élastique d'une rondelle.
  • Ce système d'assemblage est décrit dans les demandes EP 2 860 591 et EP 2 860 592 au nom du Demandeur incorporés par référence à la présente description. Ce système d'assemblage offre une très grande liberté quant aux matériaux utilisés. Il est ainsi notamment applicable pour une pièce dont le matériau ne comporte pas de domaine plastique utilisable, c'est-à-dire avec un domaine plastique très restreint, avec un organe comportant un autre type de matériau.
  • Dans le domaine horloger, ce type d'assemblage permettant une grande liberté quant aux matériaux utilisés doit être désormais proposé à cause de la part croissante que tiennent les matériaux à domaine plastique très restreint comme ceux à base de silicium tel que le silicium monocristallin (ou polycristallin) dopé ou non, l'oxyde de silicium comme du quartz ou de la silice, du corindon monocristallin ou polycristallin ou plus généralement de l'alumine, le nitrure de silicium et le carbure de silicium.
  • Un exemple de ce type d'assemblage est présenté à la figure 1. Le résonateur 101 pour une pièce d'horlogerie comporte un arbre 103 sur lequel est ajusté un balancier 105 et un spiral 107 qui peut avantageusement être un spiral 1, 21, 41 décrit dans la présente demande. Dans l'exemple de la figure 1, la virole du spiral 107 est ajustée élastiquement sur l'arbre 103 entre une rondelle 109 et une portée 111 de l'arbre 103. Comme expliqué dans les demandes EP 2 860 591 et EP 2 860 592 , la rondelle 109 serre, principalement au niveau de sa partie périphérique, la virole du spiral 107 par pincement élastique.
  • La virole présentée à la figure 9 de la demande EP 2 916 177 comporte une bande 67, s'étendant sous forme d'un triangle, adaptée pour ce type d'assemblage décrit dans les demandes EP 2 860 591 et EP 2 860 592 . La bande 67, entre chacun des sommets dudit triangle, comporte une largeur non constante. Plus précisément, la bande 67, entre chacun des sommets dudit triangle, passe d'une largeur maximale au niveau des points de serrage en diminuant au fur et à mesure de l'approche des sommets sur deux des bras et un troisième bras avec un quatrième renflement permettant de positionner le centre de gravité sur le centre géométrique de la bande.
  • En appliquant le critère de Von Mises, il est apparu que la virole 65 de la demande EP 2 916 177 est soumise à de grandes variations de contraintes le long de sa bande 67 pour un serrage de 6 µm au diamètre. En effet, les contraintes de contact au niveau des points de contact avec l'arbre sont comprises entre 300 et 450 MPa et les contraintes de flexion entre 500 et 600 MPa au niveau des sommets du triangle alors qu'elles sont quasiment nulles entre lesdits points de contact et lesdits sommets. Si ces valeurs maximales ne sont pas pénalisantes dans l'absolu pour la plupart des matériaux utilisés en horlogerie, la virole est toutefois soumise à de grandes variations de contrainte le long de sa bande. C'est pourquoi, la présente demande se propose de limiter les variations de contrainte le long de la bande, et particulièrement au niveau des points de contact.
  • De manière surprenante, il a été trouvé qu'en adaptant uniquement la géométrie des bras de la virole, il est possible de diminuer drastiquement la contrainte de contact appliquée au niveau des points de contact avec l'arbre mais également de limiter les contraintes de flexion maximales observables le long de la bande tout en bénéficiant toujours des avantages de la demande EP 2 916 177 et en maintenant le couple de tenue minimale de serrage sur l'axe.
  • Selon l'invention, le spiral 1, 21, 41 comporte ainsi un ressort-spiral 3 comportant une lame enroulée sur elle-même selon plusieurs spires et une virole 5, 25, 45 comportant une bande 7, 27, 47 s'étendant sensiblement sous forme d'un triangle. La bande 7, 27, 47 comporte, à chacun des sommets dudit triangle, un renflement 2, 4, 8, 22, 24, 28, 42, 44, 48 s'étendant radialement vers la spire interne SI du ressort-spiral 3. Enfin, le point d'attache entre le ressort-spiral 3 et la virole 5, 25, 45 est situé sur un des renflements 2, 22, 42 dudit triangle qui est symétrique par rapport à l'axe passant par le centre C de la virole et ledit point d'attache, le centre C pouvant être défini comme le centre du cercle inscrit dans l'ouverture de la virole 5, 25, 45.
  • L'adaptation de la géométrie des bras de la virole 5, 25, 45, c'est-à-dire des parties de la bande 7, 27, 47 entre les sommets du triangle, se propose en fait de déplacer les zones d'élasticité, c'est-à-dire les zones flexibles, entre les points de contact P1, P2, P3 de l'arbre A et les sommets dudit triangle de la virole 5, 25, 45.
  • Ainsi, avantageusement selon l'invention, la bande 7, 27, 47, entre chacun des sommets dudit triangle, est formée de première et deuxième zones Z1x, Z2x à largeur sensiblement constante et d'une troisième zone Z3x, Z4x, Z5x, entre les première et deuxième zones Z1x, Z2x, qui comporte une largeur épaissie par rapport à celles des première et deuxième zones Z1x, Z2x et qui est agencée pour s'ajuster sur un arbre A permettant de déplacer les efforts de déformation élastique au niveau des première et deuxième zones Z1x, Z2x de la bande 7, 27, 47.
  • En appliquant à nouveau le critère de Von Mises, il est apparu, de manière surprenante, que la virole 5, 25, 45 de la présente demande est soumise à de plus faibles variations de contrainte le long de sa bande 7, 27, 47 par rapport à celles de la demande EP 2 916 177 . En effet, pour un serrage souhaité identique de 6 µm, les contraintes de contact au niveau des points de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A sont toutes autour de 100 MPa et les contraintes de flexion ne dépassent pas 400 MPa le long de la bande 7, 27, 47.
  • Le plus surprenant pourrait être que les contraintes de contact soient également diminuées au niveau du point de contact P2 alors que le quatrième renflement 6, 26, 46 pourrait déjà être considéré comme un épaississement de la bande 7, 27, 47 au niveau d'un des bras de la virole 5, 25, 45. Il semble donc que la géométrie des trois zones Z1x, Z2x, Z3x, Z4x, Z5x, sur chacun des bras doit être sensiblement identique et respecter une certaine forme pour que les contraintes de flexion et de contact soient mieux équilibrées et moins élevées au sein de la virole 5, 25, 45.
  • Pour obtenir ces résultats, il a été maintenu des première et deuxième zones Z1x, Z2x avec préférentiellement des longueurs L13, L23, L1x, L2x, des hauteurs et des largeurs W13, W23, W1x, W2x identiques. De plus, il est apparu qu'une longueur de la troisième zone Z3x, Z4x, Z5x comprise entre 20% et 50% de la longueur totale des trois zones Z1x, Z2x, Z3x, Z4x, Z5x, et une largeur de la troisième zone Z3x, Z4x, Z5x représentant entre 140% et 300% de la largeur W1x, W2x des première et deuxième zones Z1x, Z2x permet de maintenir les avantages ci-dessus.
  • Trois exemples d'applications de l'invention sont présentés ci-dessous suivant un maintien de la hauteur et des variations de longueur et de largeur de la troisième zone Z3x, Z4x, Z5x. Ainsi, selon un premier mode de réalisation présenté à la figure 5, le spiral 41 comporte une virole 45 avec une bande 47 qui comporte trois troisième zones Z51, Z52, Z53 épaissies qui s'étendent chacune radialement vers le centre C de la virole 45. On peut observer que chaque troisième zone Z51, Z52, Z53 offre une surface sensiblement plane pour le point de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A.
  • Les première et deuxième zones Z1x, Z2x de chaque bras de la bande 47 forment des prismes droits à section rectangulaire tous identiques pour offrir un caractère élastique identique entre eux. Une longueur de la troisième zone Z51, Z52, Z53 sensiblement égale à 20% de la longueur totale des trois zones Z1x, Z2X, Z5x, et une largeur de la troisième zone Z51, Z52, Z53 sensiblement égale 143% de la largeur W1x, W2x des première et deuxième zones Z1x, Z2x sont appliquées dans le premier mode de réalisation de la figure 5. On peut également voir qu'entre la largeur sensiblement constante au niveau de la surface sensiblement plane pour le point de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A et celles des première et deuxième zones Z1x, Z2x, la troisième zone Z51, Z52, Z53 diminue sa largeur en suivant un rayon, c'est-à-dire de manière progressive.
  • Enfin, on s'aperçoit qu'un quatrième renflement 46 s'étendant radialement vers la spire interne est présent au niveau de la troisième zone Z52 du bras opposé au renflement 42 afin de positionner le centre de gravité de la virole 45 au centre C de la virole 45.
  • Selon un deuxième mode de réalisation présenté à la figure 4, le spiral 21 comporte une virole 25 avec une bande 27 qui comporte trois troisième zones Z41, Z42, Z43 épaissies qui s'étendent chacune radialement vers la spire interne du ressort-spiral. On peut observer que chaque troisième zone Z41, Z42, Z43 offre, pour le point de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A, une surface sensiblement plane en prolongement des première et deuxième zones Z1x, Z2x adjacentes.
  • Les première et deuxième zones Z1x, Z2x de chaque bras de la bande 27 forment des prismes droits à section rectangulaire tous identiques pour offrir un caractère élastique identique entre eux. Une longueur de la troisième zone Z41, Z42, Z43 sensiblement égale à 42% de la longueur totale des trois zones Z1x, Z2X, Z4x, et une largeur de la troisième zone Z41, Z42, Z43 sensiblement égale 267% de la largeur W1x, W2x des première et deuxième zones Z1x, Z2x sont appliquées dans le deuxième mode de réalisation de la figure 4. On peut également voir qu'entre la largeur sensiblement constante au niveau de la surface sensiblement plane pour le point de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A et celles des première et deuxième zones Z1x, Z2x, la troisième zone Z41, Z42, Z43 diminue sa largeur en suivant un rayon, c'est-à-dire de manière progressive.
  • Enfin, on s'aperçoit qu'un quatrième renflement 26 s'étendant radialement vers la spire interne est présent en prolongement de la troisième zone Z42 du bras opposé au renflement 22 afin de positionner le centre de gravité de la virole 25 au centre C de la virole 25. En outre, on peut voir que, proportionnellement, le quatrième renflement 26 du deuxième mode de réalisation est plus volumineux que celui 46 du premier mode de réalisation.
  • Selon un troisième mode de réalisation présenté aux figures 2 et 3, le spiral 1 comporte une virole 5 avec une bande 7 qui comporte trois troisième zones Z31, Z32, Z33 épaissies qui s'étendent chacune radialement vers le centre C de la virole 5 et vers la spire interne SI du ressort-spiral 3. On peut donc considérer le troisième mode de réalisation comme un mélange entre les premier et deuxième modes de réalisation. Toutefois, dans le troisième mode de réalisation, on s'aperçoit que chaque troisième zone Z31, Z32, Z33 offre une surface sensiblement concave pour le point de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A.
  • Les première et deuxième zones Z1x, Z2x de chaque bras de la bande 7 forment des prismes droits à section rectangulaire tous identiques pour offrir un caractère élastique identique entre eux. Une longueur de la troisième zone Z31, Z32, Z33 sensiblement égale à 38% de la longueur totale des trois zones Z1x, Z2X, Z3x, et une largeur de la troisième zone Z31, Z32, Z33 sensiblement égale à 167% de la largeur W1x, W2x des première et deuxième zones Z1x, Z2x sont appliquées dans le troisième mode de réalisation des figures 2 et 3. Plus précisément, une surépaisseur de 50% est appliquée radialement vers le centre C de la virole 5 et de 117% vers la spire interne SI du ressort-spiral 3. On peut également voir qu'entre la largeur maximale au niveau du point de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A et celles des première et deuxième zones Z1x, Z2x, la troisième zone Z31, Z32, Z33 diminue sa largeur en suivant deux rayons distincts, c'est-à-dire de manière progressive sur les faces interne et externe de chaque bras.
  • Enfin, on s'aperçoit qu'un quatrième renflement 6 s'étendant radialement vers la spire interne SI est présent en prolongement de la troisième zone Z32 du bras opposé au renflement 2 afin de positionner le centre de gravité de la virole 5 au centre C de la virole 5.
  • 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, les trois modes de réalisation sont combinables entre eux sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, à titre d'exemple, les surfaces au niveau du point de contact P1, P2, P3 avec l'arbre A pourraient être interverties entre les premier et troisième modes de réalisation. On comprend donc que les surfaces au niveau du point de contact P1, P2, P3 peuvent être planes, convexes ou concaves sans sortir du cadre de l'invention.
  • De plus, la virole 5, 25, 45 selon l'invention ne saurait se limiter à une bande 7, 27, 47 sous forme de triangle. L'invention peut s'appliquer à un autre type de polygone.
  • Le spiral 1, 21, 41 peut également être formé à l'aide de plusieurs matériaux. Ainsi, de manière nullement limitative, le matériau de base, comme par exemple à base de silicium, pourrait recevoir un revêtement total ou partiel composé d'une couche de compensation thermique et/ou d'une couche résistante et imperméable à l'humidité afin de rendre le spiral 1, 21, 41 moins sensible aux variations climatiques.
  • Enfin, dans le but d'améliorer la chronométrie du résonateur dans lequel il est intégré, le spiral 1, 21, 41 peut également comporter une spire interne SI suivant une courbe du type Grossmann et une spire externe partiellement épaissie.

Claims (8)

  1. Spiral (1, 21, 41) comportant un ressort-spiral (3) formé d'une lame enroulée sur elle-même selon plusieurs spires et d'une virole (5, 25, 45) comprenant une bande (7, 27, 47) s'étendant sensiblement sous forme d'un triangle, la bande (7, 27, 47) comportant, à chacun des sommets dudit triangle, un renflement (2, 4, 8, 22, 24, 28, 42, 44, 48) s'étendant radialement vers la spire interne (SI) du ressort-spiral (3), le point d'attache entre le ressort-spiral (3) et la virole (5, 25, 45) étant situé sur un des renflements (2, 4, 8, 22, 24, 28, 42, 44, 48) dudit triangle qui est symétrique par rapport à l'arbre (A, 103) passant par le centre (C) de la virole (5, 25, 45) et ledit point d'attache, la bande (7, 27, 47), entre chacun des sommets dudit triangle, étant formée de première et deuxième zones (Z1x, Z2x) étendues à largeurs sensiblement constantes (W1x, W2x) et d'une troisième zone (Z3x, Z4x, Z5x), entre les première et deuxième zones (Z1x, Z2x), qui comprend une largeur épaissie par rapport à celles (W1x, W2x) des première et deuxième zones (Z1x, Z2x) et qui est agencée pour s'ajuster sur un arbre (A, 103) permettant de déplacer les efforts de déformation élastique au niveau des première et deuxième deux zones (Z1x, Z2x), caractérisé en ce que la longueur de la troisième zone (Z3x, Z4x, Z5x) représente entre 20% et 50% de la longueur totale des trois zones (Z1x, Z2x, Z3x, Z4x, Z5x).
  2. Spiral (1, 21, 41) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les première et deuxième zones (Z1x, Z2x) comportent des largeurs (W1x, W2x) identiques.
  3. Spiral (1, 21, 41) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur de la troisième zone (Z3x, Z4x, Z5x) représente entre 140% et 300% de la largeur (W1x, W2x) des première et deuxième zones (Z1x, Z2x).
  4. Spiral (1, 21, 41) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la troisième zone (Z3x, Z4x, Z5x) est épaissie en s'étendant radialement vers le centre (C) de la virole (5, 25, 45).
  5. Spiral (1, 21, 41) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la troisième zone (Z3x, Z4x, Z5x) est épaissie en s'étendant radialement vers la spire interne (SI) du ressort-spiral (3).
  6. Spiral (1, 21, 41) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la troisième zone (Z3x, Z4x, Z5x) est épaissie en s'étendant radialement vers le centre (C) de la virole (5, 25, 45) et vers la spire interne (SI) du ressort-spiral (3).
  7. Spiral (1, 21, 41) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le spiral est formé à base de silicium.
  8. Résonateur (101) pour une pièce d'horlogerie caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (A, 103) sur lequel est ajusté un balancier (105) et un spiral (1, 21, 41) selon l'une des revendications précédentes.
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