EP3839655A1 - Horological balance - Google Patents

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EP3839655A1
EP3839655A1 EP19217646.9A EP19217646A EP3839655A1 EP 3839655 A1 EP3839655 A1 EP 3839655A1 EP 19217646 A EP19217646 A EP 19217646A EP 3839655 A1 EP3839655 A1 EP 3839655A1
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EP
European Patent Office
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arm
balance
elastic arm
weight
slot
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19217646.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
M. Jonas VANNOD
M. Christian CHARBON
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.)
Nivarox Far SA
Nivarox SA
Original Assignee
Nivarox Far SA
Nivarox SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Nivarox Far SA, Nivarox SA filed Critical Nivarox Far SA
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Priority to DE212020000784.5U priority patent/DE212020000784U1/en
Priority to PCT/EP2020/079811 priority patent/WO2021121738A1/en
Priority to CN202090001023.3U priority patent/CN219202142U/en
Priority to TW109137827A priority patent/TWI767384B/en
Publication of EP3839655A1 publication Critical patent/EP3839655A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B18/00—Mechanisms for setting frequency
    • G04B18/006—Mechanisms for setting frequency by adjusting the devices fixed on the balance

Definitions

  • the invention relates to a balance for a clockwork movement, comprising rigid parts constituted by a hub defining the pivot axis of the balance, a rim, and at least one arm connecting the rim to the hub, and comprising at least one locking member. holding for reception and pinching in position of a rod of a weight.
  • the invention relates to the field of clockwork oscillators, and more particularly to the field of balances comprising means for adjusting inertia and / or balancing.
  • balances are known with means for adjusting inertia and / or balancing.
  • balances with screw weights or driven out in implantations of the rim of a balance are known.
  • Some embodiments have attempted to ensure the retention of weights by pinching.
  • CH 705 238 which discloses a balance comprising at least one slot for receiving and pinching in position a rod of a weight, the slot being delimited by, on the one hand a said rigid part of the balance, and on the other hand an arm elastic permanently biased towards said rigid part of said balance defining said slot to hold the weight.
  • the elastic arm undergoes significant plastic deformations due to its separation. These plastic deformations generate residual stresses in traction at the surface. Since the majority of balances are made of copper alloy, this implies a risk of stress cracking. This can therefore adversely affect the reliability of the balance, or even damage it, since the weight can no longer be held correctly by the elastic arm and can become dislodged.
  • the object of the invention is in particular to overcome the various drawbacks of these known techniques.
  • an objective of the invention is to provide a balance making it possible to guarantee the maintenance of the weights with an elastic arm having a state of compressive stress at the bottom of the slot and thus to minimize the risk of defects.
  • Another objective of the invention is to provide a balance with an elastic arm having a sufficiently rigid geometry and allowing a sufficient support force to allow the weight to be held in place that the watch undergoes when it is worn.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising a sprung balance oscillator system in accordance with the invention.
  • the invention also relates to a timepiece comprising a timepiece movement according to the invention.
  • the invention also relates to a method of mounting a weight on a balance according to the invention.
  • the object of the present invention by its various functional and structural aspects described above, makes it possible to obtain a more robust balance, in particular thanks to the disappearance of tensile stress at the surface at the bottom of the slot for the reception of the flyweight, this making it possible to limit the formation of weakened zones.
  • the invention relates to a balance 1 for a timepiece movement.
  • the balance comprises rigid parts formed by a hub 2, the center of which defines the pivot axis A of the balance 1, a rim 3, and at least one arm 4 connecting the rim 3 to the hub 2.
  • the balance is made of copper, or of a copper alloy such as nickel silver.
  • the balance wheel can also be made of aluminum, an aluminum alloy, titanium or titanium alloy, gold or gold alloy, platinum or platinum alloy.
  • the balance 1 also comprises at least one elastic arm 5 comprising a first end 5B integral with an arm 4 of said balance 1, and a second distal end 5A free relative to the hub 2, to at least one arm 4, and to the serge sector 3, the free end 5A being able to deform in the plane of the serge and tighten a weight 6 on the balance.
  • the balance also has a slot 7 adapted to receive the weight 6, the slot 7 being delimited on the one hand by the elastic arm 5, and on the other hand by the balance arm 4, the elastic arm 5 being permanently biased towards the arm 4 of the balance 1 delimiting the slot 7.
  • the elastic arm 5 extends substantially radially relative to the pivot axis A, or parallel to a radial from the pivot axis A.
  • the elastic arm 5 is inclined in the direction of the balance arm 4 so that the horizontal distance between the arm 4 and the elastic arm 5 is increasing between the distal end 5A and the first end 5B integral with the arm 4.
  • the elastic arm 5 defines a slope relative to the arm 4, the slope having an elevation angle ⁇ of between 1 ° and 5 °.
  • the elastic arm 5 is configured to be moved away vertically from its rest position according to a vertical displacement of the elastic arm 5 of between 1 ⁇ m and 100 ⁇ m to ensure a plastic deformation at the bottom of the slot, this vertical displacement also depending on the diameter of the foot of the weight. to establish.
  • the elastic arm 5 is configured to pass from a so-called rest position, in which the elastic arm is not subjected to any stress, to a stressing position in which the free distal end 5A of the elastic arm 5 is displaced perpendicularly with respect to the balance arm 4 in the plane of the rim from its rest position so as to obtain a plastic deformation in a first zone 71 at the level of the bottom 70 of the slot 7 over a thickness between 1 ⁇ m and 300 ⁇ m from the bottom of the slot.
  • bottom of the slot or bottom of the slot is meant the interior junction zone between the elastic arm 5 and the balance arm 4.
  • the movement of the free distal end 5A of the elastic arm 5 from its rest position to the position of stress for the introduction of the weight 6 also causes an elastic deformation in a second zone 72 between the neutral fiber F of the elastic arm 5 and the bottom 70 of the slot, this second zone 72 being located between the first zone 71 and the neutral fiber F of the elastic arm and tending to return the elastic arm 5 to its rest position
  • the vertical displacement of the free distal end 5A of the elastic arm 5 is between 1 ⁇ m and 5 ⁇ m from its rest position and is sufficient to plastically deform the bottom of the slot 7.
  • the inventor was surprised to find that by deforming the bottom of the slot in the plastic field, contrary to the habits of a person skilled in the art who seeks to remain in the elastic range, this made it possible to stress the bottom of the slot in compression and no longer in traction as usual in the state of the art.
  • the main advantage of this is to compensate for the defects that may form at the bottom of the slot, such as microcracks, this zone working in compression and it therefore becomes less subject to these defects.
  • the slot 7 has an opening 9 allowing the end 5A of the elastic arm to move perpendicularly with respect to the balance arm 4 in the plane of the rim and to be in contact with the weight 6 to clamp it against the arm of the lever. balance when the latter is placed in the slot 7.
  • the weight 6 is equipped with a foot 65, which the rod 62 then connects to the head 61, the latter and the foot 65 then both having a diameter greater than that of the rod 62, so as to limit the stroke of the weight 6 at the level of the elastic arm 5, in a direction parallel to the pivot axis A, or even to immobilize it in this direction.
  • the balance arm includes a notch 11 to precisely position the weight 6 and hold it in place.
  • the width of the opening 9 is provided less than the diameter of the weight or of the shank of the weight to hold the weight in place.
  • the weight 6 comprises a head 61 comprising an adjustment profile 63 arranged to cooperate with a tool.
  • the weight 6 may include a rod 62 which extends this head 61, which has a diameter greater than that of the rod 7.
  • the rod 62 of the weight extends along an axis passing through the center of the weight 6, once clamped in the clamping member 5, the weight is angularly orientable around this axis by means of a tool on the profile adjustment 63.
  • the weight 6 has an unbalance around this axis, which results for example from a flat 64 made on the head 61.
  • an arm 4 not having a notch would also allow the weight 6 to be held in place by tightening the elastic arm 6.
  • the slot 7 extends radially relative to the pivot axis A, or parallel to a radial from the pivot axis A.
  • Such an embodiment is advantageous because it deforms the rim 3 of the balance 1 very little. , the deformation during assembly of the weights 3 being barely measurable with the usual metrology means.
  • the end 5B of the elastic arm 5 is integral with the arm 4, which is disposed substantially radially with respect to the pivot axis A.
  • the distal end 5A is further from the pivot axis A than the end 5B.
  • the elastic arm is arranged to deform during assembly of the weight 6 to the balance, the free end 5A of the arm elastic 5 being able to move perpendicularly, in the plane of the rim, relative to the arm 4.
  • the dimensions and the geometry of the elastic arm 5 are determined to obtain a minimum desired holding force of the weight, the holding force obtained by the elastic arm being at least 0.1N.
  • the dimensions of the elastic arm 5 make it possible to store a significant elastic energy resulting from the deformation of the arm, the stored deformation energy generating a restoring force on the rod of the weight clamped by the elastic arm 5, which ensures its holding. in force and torque in the notch 11.
  • the invention makes it possible, by the asymmetry of the elastic arm 5, to obtain a satisfactory holding force for the weight and to overcome the drawbacks associated with the formation of zones under tension when the arm is at rest on the weight. 6.
  • the invention also relates to an equipped balance comprising such a balance 1, and at least one weight 6 comprising a rod 62, the minimum diameter of which is greater than the width of the slot 7 in the free state, and the maximum diameter of which is less. to the width of the slot 7 when the elastic arm 5 is moved away from the rigid part of the rocker 1 delimiting the slot 7 under the effect of a separation force applied to the elastic arm 5.
  • the invention also relates to a balance 1 which comprises a plurality of elastic arms 5, each being arranged to receive at least one weight 6.
  • the invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such balance 1 as described above.
  • the invention also relates to a timepiece comprising at least one such movement, and which is preferably a watch.

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Abstract

L'invention se rapporte à un balancier pour mouvement d'horlogerie, comprenant des parties rigides constituées par un moyeu définissant l'axe de pivotement dudit balancier, au moins un secteur de serge, au moins un bras reliant ledit au moins un secteur de serge au moyeu, et comportant au moins une fente pour la réception et le pincement en position d'une masselotte, ladite au moins une fente étant délimité d'une part par ledit au moins un bras, et d'autre part un bras élastique comportant une première extrémité solidaire du bras, et une deuxième extrémité distale libre par rapport audit moyeu, audit bras, et audit secteur de serge.The invention relates to a balance for a clockwork movement, comprising rigid parts constituted by a hub defining the pivot axis of said balance, at least one rim sector, at least one arm connecting said at least one rim sector at the hub, and comprising at least one slot for receiving and gripping in position of a weight, said at least one slot being delimited on the one hand by said at least one arm, and on the other hand an elastic arm comprising a first end integral with the arm, and a second distal end free with respect to said hub, to said arm, and to said serge sector.

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

L'invention concerne un balancier pour mouvement d'horlogerie, comportant des parties rigides constituées par un moyeu définissant l'axe de pivotement du balancier, une serge, et au moins un bras reliant la serge au moyeu, et comportant au moins un organe de maintien pour la réception et le pincement en position d'une tige d'une masselotte.The invention relates to a balance for a clockwork movement, comprising rigid parts constituted by a hub defining the pivot axis of the balance, a rim, and at least one arm connecting the rim to the hub, and comprising at least one locking member. holding for reception and pinching in position of a rod of a weight.

L'invention concerne le domaine des oscillateurs d'horlogerie, et plus particulièrement le domaine des balanciers comportant des moyens de réglage d'inertie ou/et d'équilibrage.The invention relates to the field of clockwork oscillators, and more particularly to the field of balances comprising means for adjusting inertia and / or balancing.

Arrière-plan de l'inventionBackground of the invention

On connaît de nombreuses réalisations de balanciers avec des moyens de réglage d'inertie ou/et d'équilibrage. Notamment on connaît des balanciers à masselottes vissées ou chassées dans des implantations de la serge d'un balancier. Certaines réalisations ont tenté d'assurer le maintien de masselottes par pincement. On connaît ainsi le document CH 705 238 qui divulgue un balancier comportant au moins une fente pour la réception et le pincement en position d'une tige d'une masselotte, la fente étant délimitée par, d'une part une dite partie rigide du balancier, et d'autre part un bras élastique en permanence rappelé vers ladite partie rigide dudit balancier délimitant ladite fente pour maintenir la masselotte.Numerous embodiments of balances are known with means for adjusting inertia and / or balancing. In particular, balances with screw weights or driven out in implantations of the rim of a balance are known. Some embodiments have attempted to ensure the retention of weights by pinching. We thus know the document CH 705 238 which discloses a balance comprising at least one slot for receiving and pinching in position a rod of a weight, the slot being delimited by, on the one hand a said rigid part of the balance, and on the other hand an arm elastic permanently biased towards said rigid part of said balance defining said slot to hold the weight.

Lors de l'insertion des masselottes le bras élastique subit des déformations plastiques importantes dû à son écartement. Ces déformations plastiques génèrent des contraintes résiduelles en traction en surface. Etant donné que la majorité des balanciers sont en alliage de cuivre, ceci implique un risque de fissuration sous contrainte. Cela peut donc nuire à la fiabilité du balancier, voire le détériorer, la masselotte pouvant ne plus être maintenue correctement par le bras élastique et se déloger.During the insertion of the weights, the elastic arm undergoes significant plastic deformations due to its separation. These plastic deformations generate residual stresses in traction at the surface. Since the majority of balances are made of copper alloy, this implies a risk of stress cracking. This can therefore adversely affect the reliability of the balance, or even damage it, since the weight can no longer be held correctly by the elastic arm and can become dislodged.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

L'invention a notamment pour objectif de pallier les différents inconvénients de ces techniques connues.The object of the invention is in particular to overcome the various drawbacks of these known techniques.

Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un balancier permettant de garantir le maintien des masselottes avec un bras élastique possédant un état de contrainte en compression en fond de fente et ainsi minimiser le risque de défauts.More precisely, an objective of the invention is to provide a balance making it possible to guarantee the maintenance of the weights with an elastic arm having a state of compressive stress at the bottom of the slot and thus to minimize the risk of defects.

Un autre objectif de l'invention est de fournir un balancier avec un bras élastique ayant une géométrie suffisamment rigide et permettant une force d'appui suffisante pour permettre à la masselotte d'être maintenue en place que la montre subit lorsqu'elle est portée.Another objective of the invention is to provide a balance with an elastic arm having a sufficiently rigid geometry and allowing a sufficient support force to allow the weight to be held in place that the watch undergoes when it is worn.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un balancier pour mouvement d'horlogerie selon la revendication 1.These objectives, as well as others which will appear more clearly below, are achieved according to the invention with the aid of a balance for a clockwork movement according to claim 1.

Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :

  • la deuxième zone est située entre la première zone et la fibre neutre du bras élastique.
  • le déplacement vertical l'extrémité distale (5A) libre du bras élastique est compris entre 1µm et 100µm depuis sa position de repos ;
  • Le bras élastique définit une pente présentant un angle d'élévation compris entre 1° et 5° ;
  • le bras élastique fourni une force de retenue d'au moins 0.1N lorsque la masselotte est montée ;
  • le bras comprend une encoche pour positionner la masselotte ;
  • ledit au moins un bras élastique est monobloc avec le balancier ;
  • Le balancier comprend plusieurs bras élastiques, les bras élastiques étant disposés selon une symétrie centrale ayant pour centre celui du balancier.
In accordance with other advantageous variants of the invention:
  • the second zone is located between the first zone and the neutral fiber of the elastic arm.
  • the vertical displacement of the free distal end (5A) of the elastic arm is between 1 μm and 100 μm from its rest position;
  • The elastic arm defines a slope having an elevation angle of between 1 ° and 5 °;
  • the elastic arm provides a retaining force of at least 0.1N when the weight is mounted;
  • the arm includes a notch for positioning the weight;
  • said at least one elastic arm is integral with the balance;
  • The balance comprises several elastic arms, the elastic arms being arranged in a central symmetry with the center of the balance.

L'invention concerne aussi un mouvement d'horlogerie comprenant un système oscillateur balancier-spiral conforme à l'invention.The invention also relates to a timepiece movement comprising a sprung balance oscillator system in accordance with the invention.

L'invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un mouvement horloger conforme à l'invention.The invention also relates to a timepiece comprising a timepiece movement according to the invention.

L'invention concerne également un procédé de montage d'une masselotte sur un balancier conforme à l'invention.The invention also relates to a method of mounting a weight on a balance according to the invention.

Ainsi, l'objet de la présente invention, par ses différents aspects fonctionnels et structurels décrits ci-dessus, permet d'obtenir un balancier plus robuste notamment grâce à la disparition de contrainte de traction en surface au fond de la fente pour la réception de la masselotte, ceci permettant de limiter la formation de zones fragilisées.Thus, the object of the present invention, by its various functional and structural aspects described above, makes it possible to obtain a more robust balance, in particular thanks to the disappearance of tensile stress at the surface at the bottom of the slot for the reception of the flyweight, this making it possible to limit the formation of weakened zones.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des figures annexées, parmi lesquelles :

  • la figure 1 est une vue de dessus d'un balancier conforme à l'invention ;
  • la figure 2 est une vue détaillée d'un bras élastique d'un balancier conforme à l'invention dans sa position de repos ;
  • la figure 3 est une vue détaillée d'un bras élastique d'un balancier conforme à l'invention dans sa position écartée ;
  • les figures 4a et 4b sont des vues schématiques de masselottes utilisables avec un balancier conforme à l'invention.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description of a particular embodiment of the invention, given by way of simple illustrative and non-limiting example, and the appended figures, among which :
  • the figure 1 is a top view of a balance according to the invention;
  • the figure 2 is a detailed view of an elastic arm of a balance according to the invention in its rest position;
  • the figure 3 is a detailed view of an elastic arm of a balance according to the invention in its separated position;
  • the figures 4a and 4b are schematic views of weights that can be used with a balance according to the invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférésDetailed description of the preferred embodiments

Un balancier selon un exemple de réalisation va maintenant être décrit dans ce qui suit faisant référence conjointement aux figures 1 à 4b.A balance according to an exemplary embodiment will now be described in the following with reference jointly to the figures 1 to 4b .

L'invention concerne un balancier 1 pour mouvement d'horlogerie. Le balancier comprend des parties rigides constituées par un moyeu 2 dont le centre définit l'axe de pivotement A du balancier 1, une serge 3, et au moins un bras 4 reliant la serge 3 au moyeu 2.The invention relates to a balance 1 for a timepiece movement. The balance comprises rigid parts formed by a hub 2, the center of which defines the pivot axis A of the balance 1, a rim 3, and at least one arm 4 connecting the rim 3 to the hub 2.

Selon les besoins de l'homme du métier, le balancier est fabriqué en cuivre, ou en un alliage cuivreux tel que le maillechort. Le balancier peut également être fabriqué en aluminium, en un alliage d'aluminium, en titane ou alliage de titane, en or ou alliage d'or, en platine ou alliage de platine.According to the needs of those skilled in the art, the balance is made of copper, or of a copper alloy such as nickel silver. The balance wheel can also be made of aluminum, an aluminum alloy, titanium or titanium alloy, gold or gold alloy, platinum or platinum alloy.

Le balancier 1 comprend également au moins un bras élastique 5 comprenant une première extrémité 5B solidaire d'un bras 4 dudit balancier 1, et une deuxième extrémité distale 5A libre par rapport au moyeu 2, à l'au moins un bras 4, et au secteur de serge 3, l'extrémité libre 5A étant apte à se déformer dans le plan de la serge et serrer une masselotte 6 sur le balancier. Le balancier présente également une fente 7 apte à recevoir la masselotte 6, la fente 7 étant délimité d'une part par le bras élastique 5, et d'autre part par le bras de balancier 4, le bras élastique 5 étant en permanence rappelé vers le bras 4 du balancier 1 délimitant la fente 7.The balance 1 also comprises at least one elastic arm 5 comprising a first end 5B integral with an arm 4 of said balance 1, and a second distal end 5A free relative to the hub 2, to at least one arm 4, and to the serge sector 3, the free end 5A being able to deform in the plane of the serge and tighten a weight 6 on the balance. The balance also has a slot 7 adapted to receive the weight 6, the slot 7 being delimited on the one hand by the elastic arm 5, and on the other hand by the balance arm 4, the elastic arm 5 being permanently biased towards the arm 4 of the balance 1 delimiting the slot 7.

De préférence, le bras élastique 5 s'étend sensiblement radialement par rapport à l'axe de pivotement A, ou parallèlement à une radiale issue de l'axe de pivotement A.Preferably, the elastic arm 5 extends substantially radially relative to the pivot axis A, or parallel to a radial from the pivot axis A.

Selon un autre mode de réalisation, le bras élastique 5 est incliné en direction du bras de balancier 4 de manière que la distance horizontale entre le bras 4 et le bras élastique 5 est croissante entre l'extrémité distale 5A et la première extrémité 5B solidaire du bras 4. Comme on peut l'observer à la figure 1, le bras élastique 5 définit une pente par rapport au bras 4, la pente présentant un angle d'élévation α compris entre 1° et 5°.According to another embodiment, the elastic arm 5 is inclined in the direction of the balance arm 4 so that the horizontal distance between the arm 4 and the elastic arm 5 is increasing between the distal end 5A and the first end 5B integral with the arm 4. As can be seen from figure 1 , the elastic arm 5 defines a slope relative to the arm 4, the slope having an elevation angle α of between 1 ° and 5 °.

Le bras élastique 5 est configuré pour être éloigné verticalement de sa position de repos selon un déplacement vertical du bras élastique 5 compris entre 1µm et 100µm pour assurer une déformation plastique en fond de fente, ce déplacement vertical dépendant également du diamètre du pied de la masselotte à mettre en place.The elastic arm 5 is configured to be moved away vertically from its rest position according to a vertical displacement of the elastic arm 5 of between 1 μm and 100 μm to ensure a plastic deformation at the bottom of the slot, this vertical displacement also depending on the diameter of the foot of the weight. to establish.

Selon l'invention, le bras élastique 5 est configuré pour passer d'une position dite de repos, dans laquelle le bras élastique ne subit aucune contrainte, vers une position de mise sous contrainte dans laquelle l'extrémité distale 5A libre du bras élastique 5 est déplacée perpendiculairement par rapport au bras de balancier 4 dans le plan de la serge depuis sa position de repos de manière à obtenir une déformation plastique dans une première zone 71 au niveau du fond 70 de la fente 7 sur une épaisseur comprise entre 1µm et 300µm depuis le fond de la fente. Par fond de la fente ou fond de fente, on entend la zone de jonction intérieure entre le bras élastique 5 et le bras de balancier 4.According to the invention, the elastic arm 5 is configured to pass from a so-called rest position, in which the elastic arm is not subjected to any stress, to a stressing position in which the free distal end 5A of the elastic arm 5 is displaced perpendicularly with respect to the balance arm 4 in the plane of the rim from its rest position so as to obtain a plastic deformation in a first zone 71 at the level of the bottom 70 of the slot 7 over a thickness between 1 μm and 300 μm from the bottom of the slot. By bottom of the slot or bottom of the slot is meant the interior junction zone between the elastic arm 5 and the balance arm 4.

Le déplacement de l'extrémité distale 5A libre du bras élastique 5 depuis sa position de repos vers la position de mise sous contrainte pour la mise en place de la masselotte 6 entraine également une déformation élastique dans une deuxième zone 72 comprise entre la fibre neutre F du bras élastique 5 et le fond 70 de la fente, cette deuxième zone 72 étant située entre la première zone 71 et la fibre neutre F du bras élastique et tendant à faire revenir le bras élastique 5 vers sa position de reposThe movement of the free distal end 5A of the elastic arm 5 from its rest position to the position of stress for the introduction of the weight 6 also causes an elastic deformation in a second zone 72 between the neutral fiber F of the elastic arm 5 and the bottom 70 of the slot, this second zone 72 being located between the first zone 71 and the neutral fiber F of the elastic arm and tending to return the elastic arm 5 to its rest position

Le retour du bras élastique 5 de la position de mise sous contrainte vers sa position de repos permet de pincer et maintenir la masselotte en place, ce retour vers la position de repos permettant également de générer une contrainte en compression en surface du fond de fente sur une épaisseur comprise entre 1µm et 50µm.The return of the elastic arm 5 from the stressing position to its rest position makes it possible to pinch and hold the weight in place, this return to the rest position also making it possible to generate a compressive stress on the surface of the slot bottom over a thickness of between 1 μm and 50 μm.

Selon l'invention, le déplacement vertical de l'extrémité distale 5A libre du bras élastique 5 est compris entre 1 µm et 5µm depuis sa position de repos et est suffisant pour déformer plastiquement le fond de la fente 7.According to the invention, the vertical displacement of the free distal end 5A of the elastic arm 5 is between 1 μm and 5 μm from its rest position and is sufficient to plastically deform the bottom of the slot 7.

L'inventeur a étonnement constaté qu'en déformant le fond de la fente dans le domaine plastique, contrairement aux habitudes de l'homme du métier qui cherche à rester dans le domaine élastique, cela permettait de solliciter le fond de la fente en compression et non plus en traction comme habituellement dans l'état de l'art. Ceci a pour principal avantage de compenser les défauts pouvant se former en fond de fente comme les microfissures, cette zone travaillant en compression elle devient donc moins sujette à ces défauts.The inventor was surprised to find that by deforming the bottom of the slot in the plastic field, contrary to the habits of a person skilled in the art who seeks to remain in the elastic range, this made it possible to stress the bottom of the slot in compression and no longer in traction as usual in the state of the art. The main advantage of this is to compensate for the defects that may form at the bottom of the slot, such as microcracks, this zone working in compression and it therefore becomes less subject to these defects.

La fente 7 présente une ouverture 9 permettant à l'extrémité 5A du bras élastique de se déplacer perpendiculairement par rapport au bras de balancier 4 dans le plan de la serge et d'être en contact avec la masselotte 6 pour la serrer contre le bras de balancier lorsque cette dernière est placée dans la fente 7.The slot 7 has an opening 9 allowing the end 5A of the elastic arm to move perpendicularly with respect to the balance arm 4 in the plane of the rim and to be in contact with the weight 6 to clamp it against the arm of the lever. balance when the latter is placed in the slot 7.

Dans l'exemple illustré sur les figures 4a et 4b, la masselotte 6 est équipée d'un pied 65, que la tige 62 relie alors à la tête 61, celle-ci et le pied 65 ayant alors tous deux un diamètre supérieur à celui de la tige 62, de façon à limiter la course de la masselotte 6 au niveau du bras élastique 5, dans une direction parallèle à l'axe de pivotement A, voire à l'immobiliser dans cette direction.In the example shown on figures 4a and 4b , the weight 6 is equipped with a foot 65, which the rod 62 then connects to the head 61, the latter and the foot 65 then both having a diameter greater than that of the rod 62, so as to limit the stroke of the weight 6 at the level of the elastic arm 5, in a direction parallel to the pivot axis A, or even to immobilize it in this direction.

Le bras de balancier comprend une encoche 11 pour positionner précisément la masselotte 6 et la maintenir en place. La largeur de l'ouverture 9 est prévue inférieure au diamètre de la masselotte ou de la tige de la masselotte pour maintenir en place la masselotte.The balance arm includes a notch 11 to precisely position the weight 6 and hold it in place. The width of the opening 9 is provided less than the diameter of the weight or of the shank of the weight to hold the weight in place.

La masselotte 6 comporte une tête 61 comportant un profil de réglage 63 agencé pour coopérer avec un outil. La masselotte 6 peut comprendre une tige 62 qui prolonge cette tête 61, laquelle est de diamètre supérieur à celui de la tige 7.The weight 6 comprises a head 61 comprising an adjustment profile 63 arranged to cooperate with a tool. The weight 6 may include a rod 62 which extends this head 61, which has a diameter greater than that of the rod 7.

La tige 62 de la masselotte s'étend selon un axe passant par le centre de la masselotte 6, une fois pincée dans l'organe de serrage 5, la masselotte est orientable angulairement autour de cet axe au moyen d'un outil sur le profil de réglage 63. La masselotte 6 comporte un balourd autour de cet axe, qui résulte par exemple d'un plat 64 pratiqué sur la tête 61.The rod 62 of the weight extends along an axis passing through the center of the weight 6, once clamped in the clamping member 5, the weight is angularly orientable around this axis by means of a tool on the profile adjustment 63. The weight 6 has an unbalance around this axis, which results for example from a flat 64 made on the head 61.

Lorsque la masselotte 6 est placée dans l'encoche 11 de l'ouverture 9, l'extrémité libre 5A du bras élastique 5 se déplace perpendiculairement à la direction générale du rayon formé par le bras rigide 4 qui s'étend du moyeu 2 et à la serge 3.When the weight 6 is placed in the notch 11 of the opening 9, the free end 5A of the elastic arm 5 moves perpendicular to the general direction of the radius formed by the rigid arm 4 which extends from the hub 2 and to serge 3.

Bien évidemment, un bras 4 ne présentant pas d'encoche permettrait également le maintien de la masselotte 6 en place grâce au serrage du bras élastique 6.Obviously, an arm 4 not having a notch would also allow the weight 6 to be held in place by tightening the elastic arm 6.

Dans un mode préféré de réalisation, tel que visible sur les figures 1 et 3, la fente 7 s'étend radialement par rapport à l'axe de pivotement A, ou parallèlement à une radiale issue de l'axe de pivotement A. Un tel mode de réalisation est avantageux car cela déforme très peu la serge 3 du balancier 1, la déformation lors du montage des masselottes 3 étant à peine mesurable avec les moyens de métrologie usuels.In a preferred embodiment, as seen on the figures 1 and 3 , the slot 7 extends radially relative to the pivot axis A, or parallel to a radial from the pivot axis A. Such an embodiment is advantageous because it deforms the rim 3 of the balance 1 very little. , the deformation during assembly of the weights 3 being barely measurable with the usual metrology means.

Dans cette réalisation, l'extrémité 5B du bras élastique 5 est solidaire du bras 4, lequel est disposé sensiblement radialement par rapport à l'axe de pivotement A.In this embodiment, the end 5B of the elastic arm 5 is integral with the arm 4, which is disposed substantially radially with respect to the pivot axis A.

De préférence, l'extrémité distale 5A est plus éloignée de l'axe de pivotement A que l'extrémité 5B.Preferably, the distal end 5A is further from the pivot axis A than the end 5B.

Selon l'invention, le bras élastique est agencé pour se déformer lors de l'assemblage de la masselotte 6 au balancier, l'extrémité libre 5A du bras élastique 5 étant apte à se déplacer perpendiculairement, dans le plan de la serge, par rapport au bras 4.According to the invention, the elastic arm is arranged to deform during assembly of the weight 6 to the balance, the free end 5A of the arm elastic 5 being able to move perpendicularly, in the plane of the rim, relative to the arm 4.

Lors de la mise en place de la masselotte par une ouverture mécanique de bras, la déformation plastique de la surface en fond de lèvre est suffisante pour que, lors du retour élastique du bras, la surface de la pièce en fond de fente soit sollicitée en compression. De plus, ce retour élastique garantit la tenue de la masselotte.When the weight is put in place by a mechanical opening of the arm, the plastic deformation of the surface at the bottom of the lip is sufficient so that, during the elastic return of the arm, the surface of the part at the bottom of the slot is stressed in compression. In addition, this elastic return guarantees the holding of the weight.

Les dimensions et la géométrie du bras élastique 5 sont déterminées pour obtenir une force de tenue souhaitée minimale de la masselotte, la force de tenue obtenue par le bras élastique étant d'au moins 0.1N.The dimensions and the geometry of the elastic arm 5 are determined to obtain a minimum desired holding force of the weight, the holding force obtained by the elastic arm being at least 0.1N.

Les dimensions du bras élastique 5 permettent d'emmagasiner une énergie élastique importante résultant de la déformation du bras, l'énergie de déformation emmagasinée générant une force de rappel sur la tige de la masselotte serrée par le bras élastique 5, ce qui assure sa tenue en force et en couple dans l'encoche 11.The dimensions of the elastic arm 5 make it possible to store a significant elastic energy resulting from the deformation of the arm, the stored deformation energy generating a restoring force on the rod of the weight clamped by the elastic arm 5, which ensures its holding. in force and torque in the notch 11.

L'invention permet, par l'asymétrie du bras élastique 5, d'obtenir une force de tenue satisfaisante de la masselotte et de s'affranchir des inconvénients liés à la formation de zones sollicitées en traction lorsque le bras est au repos sur la masselotte 6.The invention makes it possible, by the asymmetry of the elastic arm 5, to obtain a satisfactory holding force for the weight and to overcome the drawbacks associated with the formation of zones under tension when the arm is at rest on the weight. 6.

L'invention concerne encore un balancier équipé comportant un tel balancier 1, et au moins une masselotte 6 comportant une tige 62 dont le diamètre minimal est supérieur à la largeur de la fente 7 à l'état libre, et dont le diamètre maximal est inférieur à la largeur de la fente 7 quand le bras élastique 5 est écarté la partie rigide du balancier 1 délimitant la fente 7 sous l'effet d'un effort d'écartement appliqué à au bras élastique 5.The invention also relates to an equipped balance comprising such a balance 1, and at least one weight 6 comprising a rod 62, the minimum diameter of which is greater than the width of the slot 7 in the free state, and the maximum diameter of which is less. to the width of the slot 7 when the elastic arm 5 is moved away from the rigid part of the rocker 1 delimiting the slot 7 under the effect of a separation force applied to the elastic arm 5.

L'invention concerne également un procédé de montage d'une masselotte sur un balancier tel que décrit précédemment. Le procédé de montage selon l'invention comprend les étapes suivantes :

  1. a) placer le balancier 1 sur un support et le maintenir en place ;
  2. b) écarter le bras élastique 5 de sa position de repos dans laquelle le bras élastique ne subit aucune contrainte vers une position de mise sous contrainte dans laquelle l'extrémité distale 5A libre du bras élastique 5 est déplacée perpendiculairement par rapport au bras de balancier 4 dans le plan de la serge de manière à déformer plastiquement une première zone 71 au niveau du fond 70 de la fente 7 sur une épaisseur comprise entre 1µm et 300µm depuis le fond 70 de la fente, et à déformer élastiquement une deuxième zone 72 comprise entre la fibre neutre F du bras élastique 5 et le fond 70 de la fente, lors du déplacement de l'extrémité distale 5A libre du bras élastique ;
  3. c) placer la masselotte 6 au niveau de l'encoche 11 de sorte que le pied 62 repose partiellement dans la fente 7 ;
  4. d) relâcher le bras élastique 5 de manière à ce qu'il revienne dans sa position de repos de manière à pincer le pied de la masselotte et à générer une contrainte en compression en surface du fond de fente;
  5. e) déplacer la masselotte 6 pour la positionner finement de manière que la tête de la masselotte soit en contact avec la face supérieure ou inférieur du bras élastique 5 et la face supérieure ou inférieure du bras 4.
The invention also relates to a method for mounting a weight on a balance as described above. The assembly method according to the invention comprises the following steps:
  1. a) place the balance 1 on a support and keep it in place;
  2. b) move the elastic arm 5 away from its rest position in which the elastic arm is not under any stress towards a stressing position in which the free distal end 5A of the elastic arm 5 is moved perpendicularly to the balance arm 4 in the plane of the rim so as to plastically deform a first zone 71 at the level of the bottom 70 of the slot 7 over a thickness between 1 μm and 300 μm from the bottom 70 of the slot, and to elastically deform a second zone 72 between the neutral fiber F of the elastic arm 5 and the bottom 70 of the slot, when moving the free distal end 5A of the elastic arm;
  3. c) placing the weight 6 at the level of the notch 11 so that the foot 62 partially rests in the slot 7;
  4. d) releasing the elastic arm 5 so that it returns to its rest position so as to pinch the foot of the weight and generate a compressive stress on the surface of the slot bottom;
  5. e) moving the weight 6 to position it finely so that the head of the weight is in contact with the upper or lower face of the elastic arm 5 and the upper or lower face of the arm 4.

L'invention concerne encore un balancier 1 qui comporte une pluralité de bras élastiques 5, chacun étant agencé pour recevoir au moins une masselotte 6.The invention also relates to a balance 1 which comprises a plurality of elastic arms 5, each being arranged to receive at least one weight 6.

L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel balancier 1 tel que décrit précédemment.The invention also relates to a timepiece movement comprising at least one such balance 1 as described above.

L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant au moins un tel mouvement, et qui est de préférence une montre.The invention also relates to a timepiece comprising at least one such movement, and which is preferably a watch.

Claims (12)

Balancier (1) pour mouvement d'horlogerie, comprenant des parties rigides constituées par un moyeu (2) définissant l'axe de pivotement (A) dudit balancier (1), au moins un secteur de serge (3), au moins un bras (4) reliant ledit au moins un secteur de serge (3) audit moyeu (2), et comportant au moins une fente (7) pour la réception et le pincement en position d'une masselotte (6), ladite au moins une fente (7) étant délimitée d'une part par ledit au moins un bras (4), et d'autre part par un bras élastique (5) comportant une première extrémité (5B) solidaire dudit bras (4), et une deuxième extrémité distale (5A) libre par rapport audit moyeu (2), audit bras (4), et audit secteur de serge (3),
caractérisé en ce que le bras élastique (5) est configuré pour passer d'une position de repos dans laquelle le bras élastique (5) ne subit aucune contrainte vers une position de mise sous contrainte dans laquelle l'extrémité distale (5A) libre du bras élastique (5) est déplacée perpendiculairement par rapport au bras de balancier (4) dans le plan de la serge de manière à déformer plastiquement une première zone (71) au niveau du fond (70) de la fente (7) sur une épaisseur comprise entre 1µm et 300µm depuis le fond (70) de la fente, et à déformer élastiquement une deuxième zone (72) comprise entre la fibre neutre (F) du bras élastique (5) et le fond (70) de la fente, lors du déplacement de l'extrémité distale (5A) libre du bras élastique, et à générer une contrainte en compression en surface du fond de fente suite au retour du bras vers sa position de repos.Balance (1) for a clockwork movement, comprising rigid parts constituted by a hub (2) defining the pivot axis (A) of said balance (1), at least one serge sector (3), at least one arm (4) connecting said at least one serge sector (3) to said hub (2), and comprising at least one slot (7) for receiving and gripping in position a weight (6), said at least one slot (7) being delimited on the one hand by said at least one arm (4), and on the other hand by an elastic arm (5) comprising a first end (5B) integral with said arm (4), and a second distal end (5A) free with respect to said hub (2), to said arm (4), and to said serge sector (3),
characterized in that the resilient arm (5) is configured to move from a rest position in which the resilient arm (5) is not under any stress to a stressing position in which the distal end (5A) free of the elastic arm (5) is moved perpendicularly relative to the balance arm (4) in the plane of the rim so as to plastically deform a first zone (71) at the level of the bottom (70) of the slot (7) over a thickness between 1µm and 300µm from the bottom (70) of the slot, and to elastically deform a second zone (72) between the neutral fiber (F) of the elastic arm (5) and the bottom (70) of the slot, when of the displacement of the free distal end (5A) of the elastic arm, and of generating a compressive stress on the surface of the slot bottom following the return of the arm to its rest position. Balancier (1) pour mouvement d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième zone (72) est située entre la première zone (71) et la fibre neutre (F) du bras élastique.Balance (1) for a clockwork movement according to Claim 1, characterized in that the second zone (72) is situated between the first zone (71) and the neutral fiber (F) of the elastic arm. Balancier (1) pour mouvement d'horlogerie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le déplacement vertical de l'extrémité distale (5A) libre du bras élastique (5) est compris entre 1µm et 100µm depuis sa position de repos.Balance (1) for a clockwork movement according to claim 1 or 2, characterized in that the vertical displacement of the free distal end (5A) of the elastic arm (5) is between 1 µm and 100 µm from its rest position. Balancier (1) pour mouvement d'horlogerie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit bras élastique (5) est incliné en direction du bras de balancier (4) de manière que la distance horizontale entre le bras (4) et le bras élastique (5) est croissante entre l'extrémité distale (5A) et la première extrémité (5B).Balance (1) for a clockwork movement according to one of claims 1 to 3, characterized in that said elastic arm (5) is inclined in the direction of the balance arm (4) so that the horizontal distance between the arm ( 4) and the elastic arm (5) is increasing between the distal end (5A) and the first end (5B). Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit bras élastique (5) définit une pente présentant un angle d'élévation α compris entre 1 ° et 5°.Balance wheel (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that said elastic arm (5) defines a slope having an elevation angle α of between 1 ° and 5 °. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras élastique fourni une force de retenue d'au moins 0.1N lorsque la masselotte est montée.Balancer (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the elastic arm provides a retaining force of at least 0.1N when the weight is mounted. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bras (4) comprend une encoche (11) pour positionner la masselotte, la distance entre le fond de l'encoche (11) et le bras (4) étant inférieure au diamètre de la tige de la masselotte.Balancer (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the arm (4) comprises a notch (11) for positioning the weight, the distance between the bottom of the notch (11) and the arm ( 4) being less than the diameter of the shank of the weight. Balancier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un bras élastique (5) est monobloc avec le balancier (1).Balance according to one of the preceding claims, characterized in that said at least one elastic arm (5) is integral with the balance (1). Balancier selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs bras élastiques (5), les bras élastiques étant disposés selon une symétrie centrale ayant pour centre celui du balancier.Balance according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises several elastic arms (5), the elastic arms being arranged in a central symmetry having as center that of the balance. Mouvement d'horlogerie comportant au moins un balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 7.Clockwork movement comprising at least one balance (1) according to one of claims 1 to 7. Pièce d'horlogerie comportant au moins un mouvement selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est une montre.Timepiece comprising at least one movement according to Claim 8, characterized in that it is a watch. Procédé de montage d'une masselotte (6) sur un balancier (1) selon les revendications 1 à 9, le procédé de montage comprenant les étapes suivantes : a) placer le balancier (1) sur un support et le maintenir en place ; b) écarter le bras élastique (5) de sa position de repos vers une position de mise sous contrainte ; c) placer la masselotte (6) au niveau de l'encoche (11) de sorte que la masselotte repose partiellement dans la fente (7) au niveau de l'encoche (11) ; d) relâcher le bras élastique (5) pour qu'il revienne vers sa position de repos. A method of mounting a weight (6) on a balance (1) according to claims 1 to 9, the mounting method comprising the following steps: a) place the balance (1) on a support and keep it in place; b) moving the elastic arm (5) from its rest position to a position under stress; c) placing the weight (6) at the level of the notch (11) so that the weight rests partially in the slot (7) at the level of the notch (11); d) release the elastic arm (5) so that it returns to its rest position.
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