EP3839656A1 - Balancier d'horlogerie - Google Patents

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EP3839656A1
EP3839656A1 EP19217681.6A EP19217681A EP3839656A1 EP 3839656 A1 EP3839656 A1 EP 3839656A1 EP 19217681 A EP19217681 A EP 19217681A EP 3839656 A1 EP3839656 A1 EP 3839656A1
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EP
European Patent Office
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balance
elastic arm
weight
center
arm
Prior art date
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Granted
Application number
EP19217681.6A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP3839656B1 (fr
Inventor
M. Ivan HERNANDEZ
M. Pierre CUSIN
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Nivarox Far SA
Nivarox SA
Original Assignee
Nivarox Far SA
Nivarox SA
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Publication date
Application filed by Nivarox Far SA, Nivarox SA filed Critical Nivarox Far SA
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Priority to JP2020202441A priority patent/JP7051992B2/ja
Priority to US17/116,367 priority patent/US11599062B2/en
Priority to KR1020200172674A priority patent/KR102517495B1/ko
Priority to RU2020141726A priority patent/RU2754891C1/ru
Priority to CN202011502827.4A priority patent/CN113009806B/zh
Publication of EP3839656A1 publication Critical patent/EP3839656A1/fr
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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
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • 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
    • G04B17/063—Balance construction
    • 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
    • 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
    • G04B18/08—Component parts or constructional details

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 can then cause defects in the material, such as cracks. 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 obtain better maintenance of the weights with an elastic arm capable of remaining within stress levels not exceeding its elastic limit and thus minimizing 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 regardless of the type of shock that the watch has. undergoes.
  • 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 surface tensile stress along the inner surface of the elastic arm. , this making it possible to limit the formation of weakened zones.
  • the invention relates to a balance 1 for a timepiece movement.
  • the balance comprising rigid parts constituted 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 resilient arm 5 comprising a first end 5B integral with the rim of the balance 1, and a second distal end 5A free relative to the hub 2, to the arm 4, and the rim sector 3, the free end 5A being able to deform in the plane of the rim and tighten a weight 6 on the balance.
  • the balance also has a slot 7 capable of receiving the weight 6, the slot 7 being delimited on the one hand by the free end 5A of the elastic arm, and on the other hand by a rigid part 8 integral with the rim and the hub.
  • the slot 7 has an opening 9 allowing the end 5A of the elastic arm to move perpendicularly with respect to the arm 4 and to be in contact with the weight 6 to clamp it against the arm 4 when the latter is placed in the slot .
  • the elastic arm 5 comprises a hook-shaped body 5C, the free distal end 5A of the hook being parallel to a part of the balance which has a rigidity greater than or equal to that of the elastic arm 5, such a shape hook allows a good distribution of stresses while limiting the size in the free space between the rim and the hub.
  • the free distal end 5A of the elastic arm 5 has a flat 50 arranged opposite the part of the balance having a rigidity greater than or equal to that of the elastic arm 5, the rigid part possibly being an arm 4 of the balance or another elastic arm 5 for example.
  • the elastic arm 5 comprises an interior surface S1 of constant curvature over an angle ⁇ , in the center of the circle with center C, greater than 240 °, such a configuration making it possible to make the arm work in compression along the interior surface. S1.
  • the elastic arm 5 also comprises a constant section over an angle ⁇ , at the center of the circle with center C, greater than 150 °, such a configuration making it possible to have more material under stress.
  • the flat 50 extends over an angle ⁇ , at the center of the circle with center C, between 20 ° and 50 °.
  • the slot 7 extends parallel to a radial R issuing from said pivot axis D, and opens into a housing 10 and comprises 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 62.
  • 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 travel of the weight 6 at the elastic arm 5, in a direction parallel to the pivot axis D, or even to immobilize it in this direction.
  • the rod 62 extends along an axis passing through the center of the weight 6, once gripped by the elastic arm 5, the weight is angularly orientable around this axis by means of a tool on the adjustment profile 63.
  • the weight 6 has an unbalance around this axis, which results for example from a flat 64 made on the head 61, as visible on the figure 2a .
  • the free end 5A of the elastic arm 5 is moved perpendicular to the general direction of the radius connecting the attachment of the rigid arm to the hub and to the rim relative to to the rigid wall 8.
  • the free end 5A has a face flat, facing the notch 11, to provide good support for the rod of the weight 6.
  • the weight 6 comprises a rod 62 whose minimum diameter is greater than the width of the slot 7 in the free state, and whose maximum diameter is less than the width of the slot 7 when the elastic arm 5 is separated from the rigid part 8 of the balance 1 delimiting the slot 7 under the effect of a separation force applied to the slot 7 or to the elastic arm 5.
  • the elastic arm 5 forms a housing 10 delimited by a wall 50, the body 5C of the elastic arm being arranged to deform elastically during the assembly of the weight 6 to the balance, the free end 5A of the arm. elastic 5 being able to move substantially perpendicularly, in the plane of the rim, relative to the arm 4.
  • the housing 10 has a circular shape with center C, internal radius R1 and external radius R2, the distance between the two radii R1 and R2 representing the thickness of the circular arc portion.
  • the body 5C of the elastic arm 5 has a first portion in the form of a circular arc of constant section.
  • the circular arc shape makes it possible, on the one hand to increase the surface over which the stresses are distributed, and on the other hand to store as much elastic energy as possible thanks to a volume of material under stress that is greater than to the prior art.
  • the body 5C also comprises a second portion in the extension of the first portion, the second portion being parallel to said arm.
  • the first portion of the arm has a greater thickness compared to the second portion.
  • Such a configuration makes it possible to have more material under stress and therefore to store more energy and thus restore a good holding force on the weight 6.
  • the first arc-shaped portion of circle undergoes very little plastic deformation while providing very good support for the weight.
  • the second portion of the arm arranged parallel to the rigid part 8, has a smaller thickness compared to the first portion.
  • the second portion of the elastic arm can be considered as an embedded beam of non-constant section stressed in bending, the body 5C therefore only undergoes very little plastic deformation.
  • the elastic arm 5 undergoes only 0.3% of plastic deformations along the wall of the portion in the arc of a circle while the solution used in the prior art undergoes 2% of plastic deformations. .
  • the solution used therefore makes it possible to reduce the stresses undergone by the elastic arm 5 during the installation of the weight 6.
  • Such a geometry makes it possible to stress the inner wall of the arcuate portion of the elastic arm 5 in compression and the outer wall in tension.
  • Such a configuration also makes it possible to limit, or even eliminate, the formation of weakened zones such as microcracks that are harmful to the good maintenance of the weight over time.
  • 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 0.7N.
  • the length and width of the circular arc portion of the elastic arm 5 are determined to remain below a stress level in order to avoid plastic deformation.
  • the dimensions of the elastic arm 5 make it possible to store a significant elastic energy resulting from the deformation of the arm, the deformation energy being restored in the form of a holding force on the rod of the weight clamped by the elastic arm 5, which ensures its strength and torque resistance in the notch 11.
  • the housing 10 formed by the elastic arm 5 has a relatively large radius at the bottom of curvature, this particular shape is determined to obtain a better distribution of the stresses during the assembly of the flyweight 6, the stresses being distributed over a much larger area compared to the prior art this makes it possible to avoid weakening of the structure along of the curvature formed by the arc of a circle.
  • the radius at the bottom of the curvature of the holding member is much smaller, which implies a very localized distribution of stresses, the formation of microcracks at this location, and therefore a gradual reduction in the stress. holding force over time.
  • the balance can include two or four elastic arms 5.
  • the method may comprise an optional step following step c) during which the weight 6 is finely positioned so that the head of the weight is in contact with the upper face of the arm 5 and the upper face of the rigid wall 8.
  • the invention also relates to a balance 1 which comprises a plurality of retaining members 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 du balancier, au moins un secteur de serge, au moins un bras reliant ledit au moins un secteur de serge audit moyeu, et comportant une fente pour la réception et le pincement en position d'une masselotte, la fente débouchant dans un logement délimité d'une part par une partie rigide dudit balancier, et d'autre part un bras élastique comportant une première extrémité solidaire d'une partie rigide dudit balancier, et une deuxième extrémité distale libre. Selon l'invention, le bras élastique comprend un corps en forme de crochet, l'extrémité distale libre du crochet étant parallèle à une partie du balancier présentant une rigidité supérieure ou égale à celle du bras élastique.

Description

    Domaine de l'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.
  • 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.
    • Arrière-plan de l'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.
  • Lors de l'insertion des masselottes le bras élastique subit des déformations plastiques importantes dû à son écartement. Ces déformations plastiques peuvent alors causer des défauts dans la matière, comme des fissures. 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.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a notamment pour objectif de pallier les différents inconvénients de ces techniques connues.
  • Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un balancier permettant d'obtenir un meilleur maintien des masselottes avec un bras élastique capable de rester dans des niveaux de contraintes ne dépassant pas sa limite élastique et ainsi minimiser le risque de défauts.
  • 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 quel que soit le type de choc que la montre subit.
  • 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.
  • Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :
    • l'extrémité distale libre du bras élastique présente un méplat, le méplat étant disposé en vis-à-vis de la partie du balancier présentant une rigidité supérieure ou égale à celle du bras élastique ;
    • le bras élastique comprend une surface intérieure de courbure constante sur un angle α, au centre du cercle de centre C, supérieur à 240° ;
    • le bras élastique comprend une section constante sur un angle β, au centre du cercle de centre C, supérieur à 150° ;
    • le méplat s'étend sur un angle γ, au centre du cercle de centre C, compris entre 20° et 50° ;
    • la fente s'étend parallèlement à une radiale issue dudit axe de pivotement ;
    • le bras élastique est conformé pour rester sous un seuil de déformation plastique de 0.3% en fond de logement lors d'une élévation sensiblement verticale du bras élastique par rapport à la partie rigide du balancier pour mettre en place la tige de la masselotte ;
    • le logement est de forme circulaire avec une entrée définie par la fente et un fond, le fond du logement présentant des dimensions supérieures à l'entrée du logement ;
    • le bras élastique fourni une force de maintien d'au moins 0.7N ;
    • la partie rigide comprend une encoche pour positionner la masselotte, la largeur de l'ouverture étant inférieure au diamètre de la tige de la masselotte ;
    • le bras élastique est solidaire de la serge ;
    • le bras élastique est solidaire du moyeu ;
    • l'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.
  • L'invention concerne aussi un mouvement d'horlogerie comprenant un système oscillateur balancier-spiral conforme à l'invention.
  • L'invention concerne également une pièce d'horlogerie comprenant un mouvement horloger conforme à l'invention.
  • L'invention concerne également un procédé de montage d'une masselotte sur un balancier conforme à l'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 le long de la surface intérieure du bras élastique, ceci permettant de limiter la formation de zones fragilisées.
    • Description sommaire des dessins
  • 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 selon un premier mode de réalisation ;
    • la figure 2 est une vue de dessus d'un organe de serrage élastique d'un balancier conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation ;
    • la figure 3 est une vue de dessus d'un balancier conforme à l'invention selon un second mode de réalisation ;
    • les figures 4a et 4b illustrent des masselottes pouvant équiper un balancier conforme à l'invention.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • Un balancier selon un exemple de réalisation va maintenant être décrit dans ce qui suit faisant référence conjointement aux figures 1, 2, 3, 4a et 4b.
  • L'invention concerne un balancier 1 pour mouvement d'horlogerie. Le balancier comprenant 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.
  • 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.
  • Le balancier 1 comprend également au moins un bras élastique 5 comprenant une première extrémité 5B solidaire de la serge du balancier 1, et une deuxième extrémité distale 5A libre par rapport au moyeu 2, au 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 l'extrémité libre 5A du bras élastique, et d'autre part par une partie rigide 8 solidaire de la serge et du moyeu. La fente 7 présente une ouverture 9 permettant à l'extrémité 5A du bras élastique de se déplacer perpendiculairement par rapport au bras 4 et d'être en contact avec la masselotte 6 pour la serrer contre le bras 4 lorsque cette dernière est placée dans la fente.
  • Selon l'invention, le bras élastique 5 comprend un corps 5C en forme de crochet, l'extrémité distale 5A libre du crochet étant parallèle à une partie du balancier qui présente une rigidité supérieure ou égale à celle du bras élastique 5, une telle forme de crochet permet une bonne répartition des contraintes tout en limitant l'encombrement dans l'espace libre entre la serge et le moyeu.
  • De plus, une telle géométrie permet de solliciter le fond du logement formé par le bras élastique 5, à savoir la surface intérieure S1, 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 comme des microfissures, cette zone travaillant en compression elle devient donc moins sujette à ces défauts.
  • Comme on peut l'observer à la figure 2, l'extrémité distale 5A libre du bras élastique 5 présente un méplat 50 disposé en vis-à-vis de la partie du balancier présentant une rigidité supérieure ou égale à celle du bras élastique 5, la partie rigide pouvant être un bras 4 du balancier ou un autre bras élastique 5 par exemple.
  • On remarquera que le bras élastique 5 comprend une surface intérieure S1 de courbure constante sur un angle α, au centre du cercle de centre C, supérieur à 240°, une telle configuration permettant de faire travailler le bras en compression le long de la surface intérieure S1.
  • Le bras élastique 5 comprend également une section constante sur un angle β, au centre du cercle de centre C, supérieur à 150°, une telle configuration permettant d'avoir plus de matière sous contrainte.
  • Le méplat 50 s'étend sur un angle γ, au centre du cercle de centre C, compris entre 20° et 50°.
  • Avantageusement, la fente 7 s'étend parallèlement à une radiale R issue dudit axe de pivotement D, et débouche dans un logement 10 et 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.
  • 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 62.
  • Dans l'exemple illustré sur les figures, 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 D, voire à l'immobiliser dans cette direction.
  • La tige 62 s'étend selon un axe passant par le centre de la masselotte 6, une fois pincée par le bras élastique 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, tel que visible sur la figure 2a.
  • Lorsque la masselotte 6 est placée dans l'encoche 11 de l'ouverture 9, l'extrémité libre 5A du bras élastique 5 est déplacée perpendiculairement à la direction générale du rayon reliant l'attache du bras rigide au moyeu et à la serge par rapport à la paroi rigide 8. L'extrémité libre 5A présente une face plane, en vis-à-vis avec l'encoche 11, pour fournir un bon maintien de la tige de la masselotte 6.
  • La masselotte 6 comprend 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 8 du balancier 1 délimitant la fente 7 sous l'effet d'un effort d'écartement appliqué à la fente 7 ou au bras élastique 5.
  • Selon l'invention, le bras élastique 5 forme un logement 10 délimité par une paroi 50, le corps 5C du bras élastique étant agencé pour se déformer élastiquement lors de l'assemblage de la masselotte 6 au balancier, l'extrémité libre 5A du bras élastique 5 étant apte à se déplacer sensiblement perpendiculairement, dans le plan de la serge, par rapport au bras 4.
  • Tel que représenté sur la figure 3, le logement 10 présente une forme circulaire de centre C, de rayon intérieur R1 et de rayon extérieur R2, la distance entre les deux rayons R1 et R2 représentant l'épaisseur de la portion en arc de cercle.
  • Avantageusement, le corps 5C du bras élastique 5 présente une première portion en forme d'arc de cercle de section constante. La forme en arc de cercle permet, d'une part d'augmenter la surface sur laquelle les contraintes sont réparties, et d'autre part de stocker un maximum d'énergie élastique possible grâce à un volume de matière sous contrainte plus grand par rapport à l'art antérieur. Le corps 5C comprend également une deuxième portion dans le prolongement de la première portion, la deuxième portion étant parallèle audit bras.
  • Comme on peut l'observer à la figure 2, la première portion du bras présente une épaisseur plus importante par rapport à la deuxième portion. Une telle configuration permet d'avoir plus de matière sous contrainte et donc d'emmagasiner plus d'énergie et ainsi restituer une bonne force de tenue sur la masselotte 6. Dans le cas présent, la première portion en forme d'arc de cercle ne subit que très peu de déformations plastiques tout en fournissant un très bon maintien de la masselotte.
  • La deuxième portion du bras, disposée parallèlement à la partie rigide 8, présente une épaisseur moindre comparée à la première portion. La deuxième portion du bras élastique peut être considéré comme un poutre encastrée de section non constante sollicitée en flexion, le corps 5C ne subit donc que très peu de déformations plastiques.
  • D'après les tests réalisés par les inventeurs, le bras élastique 5 ne subit que 0.3% de déformations plastiques le long de la paroi de la portion en arc de cercle alors que la solution utilisée dans l'art antérieur subit 2% de déformations plastiques. La solution utilisée permet donc de réduire les contraintes subies par le bras élastique 5 lors de la mise en place de la masselotte 6. Une telle géométrie permet de solliciter la paroi intérieure de la portion en arc de cercle du bras élastique 5 en compression et la paroi extérieure en traction. Une telle configuration permet également de limiter, voire éliminer, la formation de zones fragilisées telles que des microfissures néfastes au bon maintien de la masselotte dans le temps.
  • 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 maintien obtenue par le bras élastique étant d'au moins 0.7N.
  • De même, la longueur et la largeur de la portion en arc de cercle du bras élastique 5 sont déterminées pour rester en dessous d'un niveau de contrainte afin d'éviter une déformation plastique. Les dimensions du bras élastique 5 permettent d'emmagasiner une énergie élastique importante résultant de la déformation du bras, l'énergie de déformation étant restituée sous la forme d'une force de maintien 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.
  • On remarquera également que le logement 10 formé par le bras élastique 5 présente un rayon en fond de courbure relativement grand, cette forme particulière est déterminée pour obtenir une meilleure répartition des contraintes lors de l'assemblage de la masselotte 6, les contraintes étant réparties sur une surface bien plus grande par rapport à l'art antérieur cela permet d'éviter la fragilisation de la structure le long de la courbure formée par l'arc de cercle. En effet, dans l'art antérieur le rayon en fond de courbure de l'organe de maintien est bien plus petit, ce qui implique une répartition des contraintes très localisée, la formation de microfissures à cet endroit, et donc une diminution progressive de la force de maintien au fil du temps.
  • L'invention permet, par la géométrie particulière du bras élastique 5, d'obtenir une force de tenue satisfaisante de la masselotte et d'éliminer la formation de zones fragilisées lorsque le bras est déplacé pour placer la masselotte 6. Il apparait que la quantité de matière sous contrainte est déterminante pour exercer une force de maintien satisfaisante sur la masselotte (Selon la formule de Clapeyron, l'énergie élastique stockée dans le corps matériel est égale au travail de tous les efforts appliqués, W =
    Figure imgb0001
     1 2 ∑ i n Fι → Δ dι → ) .
    Figure imgb0002
  • La solution idéale serait donc d'augmenter le plus possible la quantité de matière sous contrainte pour que le bras élastique restitue une plus grande force de maintien. Cependant, une telle option implique un encombrement plus important des bras élastiques, ce qui modifierait sensiblement l'inertie du balancier et compliquerait le montage de ce dernier, notamment le pitonnage.
  • Selon les modes de réalisation, illustrés aux figure 1 et figure 3, le balancier peut comprendre deux ou quatre bras élastiques 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) déplacer l'extrémité libre 5A du bras élastique 5 perpendiculairement dans le plan de la serge, par rapport au bras 4 ;
    3. c) placer la masselotte 6 au niveau de l'encoche 11 de sorte que le pied 65 coïncide avec l'emplacement de l'encoche 11, ;
    4. d) déplacer la masselotte 6 selon une direction rectiligne vers l'encoche 11 pour loger le pied 65 dans cette dernière.
  • Le procédé peut comprendre une étape optionnelle à la suite de l'étape c) au cours de laquelle la masselotte 6 est positionnée finement de manière que la tête de la masselotte soit en contact avec la face supérieure du bras 5 et la face supérieure de la paroi rigide 8.
  • L'invention concerne encore un balancier 1 qui comporte une pluralité d'organes de maintien 5, chacun étant agencé pour recevoir au moins une masselotte 6.
  • L'invention concerne encore un mouvement d'horlogerie comportant au moins un tel balancier 1 tel que décrit précédemment.
  • L'invention concerne encore une pièce d'horlogerie comportant au moins un tel mouvement, et qui est de préférence une montre.

Claims (15)

  1. Balancier (1) pour mouvement d'horlogerie, comprenant des parties rigides constituées par un moyeu (2) définissant l'axe de pivotement (D) 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) débouchant dans un logement (10) délimité d'une part par une partie rigide (8) dudit balancier (1), et d'autre part un bras élastique (5) comportant une première extrémité (5B) solidaire de la serge dudit balancier (1), 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 ledit bras élastique (5) comprend un corps (5C) en forme de crochet, l'extrémité distale (5A) libre du crochet étant parallèle à une partie du balancier présentant une rigidité supérieure ou égale à celle du bras élastique (5).
  2. Balancier (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité distale (5A) libre du bras élastique (5) présente un méplat (50), le méplat (50) étant disposé en vis-à-vis de la partie du balancier présentant une rigidité supérieure ou égale à celle du bras élastique (5).
  3. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras élastique (5) comprend une surface intérieure (S1) de courbure constante sur un angle α, au centre du cercle de centre C, supérieur à 240°.
  4. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bras élastique (5) comprend une section constante sur un angle β, au centre du cercle de centre C, supérieur à 150°.
  5. Balancier (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le méplat (50) s'étend sur un angle γ, au centre du cercle de centre C, compris entre 20° et 50°.
  6. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la fente (7) s'étend parallèlement à une radiale (R) issue dudit axe de pivotement (D).
  7. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bras élastique (5) est conformé pour rester sous un seuil de déformation plastique de 0.3% en fond de logement (10) lors d'une élévation sensiblement verticale du bras élastique (5) par rapport au bras (8) du balancier lors de la mise en place la tige de la masselotte.
  8. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit logement (10) est de forme circulaire de centre (C) et de rayon (R1) avec une entrée définie par la fente (7) et un fond.
  9. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bras élastique fourni une force de maintien d'au moins 0.7N lorsque la masselotte est montée.
  10. Balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite partie rigide (8) comprend une encoche (11) pour positionner la masselotte, la largeur de l'ouverture étant inférieure au diamètre de la tige de la masselotte.
  11. Balancier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un bras élastique (5) est monobloc avec le balancier (1).
  12. Balancier selon l'une des revendications 1 à 11, 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.
  13. Mouvement d'horlogerie comportant au moins un balancier (1) selon l'une des revendications 1 à 12.
  14. Pièce d'horlogerie comportant au moins un mouvement selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle est une montre.
  15. Procédé de montage d'une masselotte (6) sur un balancier (1) selon les revendications 1 à 12, le procédé de montage comprenant les étapes suivantes :
    a) placer le balancier (1) sur un support et le maintenir en place ;
    b) placer la masselotte (6) au niveau du logement (10) de sorte que le pied (65) repose dans le logement, le pied (65) étant positionné dans l'alignement de la fente (7) ;
    c) déplacer la masselotte (6) selon une direction rectiligne vers la fente (7) pour loger le pied dans l'encoche (11), le pied de la masselotte écartant le bras élastique (5) lors de son déplacement.
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