EP4357858A1 - Ressort-spiral pour mecanisme resonateur d'horlogerie muni de moyens d'ajustement de la raideur - Google Patents

Ressort-spiral pour mecanisme resonateur d'horlogerie muni de moyens d'ajustement de la raideur Download PDF

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EP4357858A1
EP4357858A1 EP22202272.5A EP22202272A EP4357858A1 EP 4357858 A1 EP4357858 A1 EP 4357858A1 EP 22202272 A EP22202272 A EP 22202272A EP 4357858 A1 EP4357858 A1 EP 4357858A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spiral spring
flexible element
ribbon
elongated flexible
stiffness
Prior art date
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Pending
Application number
EP22202272.5A
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German (de)
English (en)
Inventor
Ivan Hernandez
Romain Le Moal
Roberto Frosio
Pierre Cusin
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Omega SA
Original Assignee
Omega SA
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Filing date
Publication date
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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
    • G04B17/066—Manufacture of the spiral spring
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B18/00—Mechanisms for setting frequency
    • G04B18/02—Regulator or adjustment devices; Indexing devices, e.g. raquettes
    • G04B18/023—Regulator or adjustment devices; Indexing devices, e.g. raquettes with means for fine adjustment of the indexing device
    • 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
    • G04B18/04—Adjusting the beat of the pendulum, balance, or the like, e.g. putting into beat

Definitions

  • the invention relates to a spiral spring for a watch resonator mechanism, the spiral spring being provided with means for adjusting the stiffness of said spiral spring.
  • the invention also relates to a watch resonator mechanism provided with such a spiral spring.
  • the sprung balance constitutes the time base of the watch. It is also called a resonator.
  • the balance spring must generally be adjustable to improve the accuracy of a watch.
  • means are used for adjusting the stiffness of the spiral spring, such as a racket to modify the effective length of the spring.
  • the effectiveness of a traditional snowshoe for adjusting gait remains limited, and it is not always effective in making the adjustment sufficiently precise, of the order of a few seconds or a few tens of seconds per day.
  • adjustment means comprising one or more screws, arranged in the rim of the balance wheel.
  • screws By acting on the screws, we modify the inertia of the balance, which has the effect of modifying its course.
  • this adjustment mode is not easy to carry out, because it disrupts the balancing of the balance, and still does not make it possible to obtain sufficient fineness of adjustment of the operation of the oscillator.
  • the aim of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks mentioned above, by proposing a spiral spring provided with effective and precise adjustment means, configured in particular to adjust the rate of a timepiece by modifying the stiffness effective of said hairspring.
  • the invention relates to a spiral spring, in particular for a watch resonator mechanism, the spiral spring comprising a flexible ribbon wound on itself in several turns, the ribbon having a predefined stiffness, the spring -spring comprising means for adjusting its stiffness.
  • the adjustment means comprise a first elongated flexible element, and a second elongated flexible element each arranged in series with the ribbon, each elongated flexible element connecting the same end of said ribbon to a fixed support, so as to to add additional stiffness to the ribbon, each elongated flexible element preferably having a stiffness greater than that of the ribbon, the adjustment means comprising prestressing means to apply at least two different adjustable forces, the two forces applying to the first flexible element elongated so as to vary the stiffness of the first elongated flexible element as a function of the prestress level.
  • the invention it is possible to modify the stiffness of at least one of the two elongated flexible elements, such as flexible blades. Indeed, when we apply two forces such as those mentioned previously, we manage to vary the stiffness of the elongated flexible element. Indeed, with a single effort applied, whether a force or a torque, the stiffness of the elongated flexible element remains the same. With two perpendicular forces on a blade, longitudinally and orthogonally, we obtain an overall force, which varies the stiffness of the elongated flexible element. The combination of two efforts is essential to achieve this.
  • the intensity level of the stress is modulated, which results in a modification of the stiffness of the assembly comprising the elongated flexible elements and the ribbon.
  • the flexible elements placed in series with the ribbon provide additional stiffness, which combines with that of the ribbon.
  • a flexible element in series of the ribbon is placed between one end of the ribbon and the fixed support.
  • This flexible element provides additional adjustable stiffness between the ribbon and the ribbon attachment point, and it provides additional flexibility to the resonator.
  • the effective stiffness of the resonator includes the stiffness of the ribbon and the stiffness of the flexible element. Variable forces are then applied to pre-stress the flexible element without pre-stressing the ribbon. By pre-stressing the flexible element, its stiffness changes, while the stiffness of the ribbon remains substantially unchanged. By changing the stiffness of the flexible element, the stiffness of the resonator (stiffness of the ribbon and stiffness of the flexible element changes, which consequently modifies the operation of the resonator.
  • the first force is provided by a first traction/compression force directed substantially in the longitudinal direction F L of the first elongated flexible element.
  • the first force further exerts a first force directed substantially in a direction substantially orthogonal F T to the longitudinal direction of the second elongated flexible element.
  • the second force is provided by a second force directed substantially in a direction substantially orthogonal F T to the longitudinal direction of the first elongated flexible element.
  • the second force also exerts a second traction/compression force directed substantially in the longitudinal direction F L of the second elongated flexible element.
  • the first and the second elongated flexible element each comprise a single flexible blade.
  • the first and the second elongated flexible element each comprise a pair of main flexible blades.
  • the first flexible element is arranged in a radial direction of the spiral spring.
  • the second flexible element is arranged in a direction tangential to the spiral spring.
  • the first and the second elongated flexible element are substantially perpendicular to each other.
  • the prestressing means comprise two secondary flexible blades connected at the end, each secondary flexible blade being arranged in the extension of one of the elongated flexible elements.
  • the prestressing means comprise two rigid bodies each arranged at the end of each secondary flexible blade.
  • the prestressing means comprise variable support means on each rigid body.
  • the forces are continuously adjustable by the prestressing means.
  • the first and the second flexible element are arranged at an external end of the ribbon.
  • the end of the ribbon comprises an appendage, the prestressing means and the elongated flexible elements being joined to the appendage.
  • the end of the ribbon is more rigid than the elongated flexible elements and the ribbon.
  • the elongated flexible elements comprise a flexible neck.
  • the prestressing means are configured to allow adjustment of the two forces to different intensities.
  • the invention also relates to a rotary resonator mechanism, in particular for a watch movement, comprising an oscillating mass and such a spiral spring.
  • THE figures 1 and 2 each show a schematic representation of a different embodiment of a spiral spring 1, 10, in particular for a watch resonator mechanism.
  • the spiral spring extends substantially in the same plane.
  • the spiral spring 1, 10 comprises a flexible ribbon 2 wound on itself in several turns, the ribbon 2 having a predefined stiffness.
  • the spiral spring 1, 10 includes means for adjusting its stiffness.
  • the adjustment means are particularly operable when the spiral spring 1, 10 is mounted on a plate of a clock movement, not shown in the figures.
  • the adjustment means comprise a first 5 and a second elongated flexible element 15 extending longitudinally.
  • Each flexible element 5, 15 is arranged in series with the ribbon 2, the first 5 and the second flexible element 15 connect the same end 4 of said ribbon 2 to a fixed support 11, 14.
  • the ribbon 2 is connected to the fixed support 11, 14 only by these two flexible elements 5, 15.
  • the flexible elements 5, 15 are integral with one of the ends 4 of the ribbon 2.
  • the two flexible elements 5, 15 are arranged perpendicular to each other.
  • the embodiments described below include flexible elements 5, 15 secured to the outer end 4 of the ribbon 2.
  • the inner end 19 of the ribbon 2 is intended to be assembled to a support 3 of an oscillating mass of the resonator 1.
  • the flexible elements 5, 15 add additional stiffness to that of the ribbon 2.
  • the flexible elements 5, 15 preferably have a stiffness greater than that of the ribbon 2.
  • the first flexible element 5 is here arranged in the extension of the ribbon 2, while that the second flexible element 15 is arranged perpendicular to the first flexible element 5.
  • the adjustment means and the ribbon 2 are in one piece, or even made of the same material.
  • the external end 4 of the ribbon 2 is here curved perpendicularly to form an appendix 9.
  • the appendix 9 serves as an attachment point, and allows forces to be received. It is preferably substantially rigid, that is to say at least more rigid than the ribbon 2 and/or the elongated flexible elements 5, 15, to minimize its influence on the stiffness of the ribbon 2.
  • each elongated flexible element 5, 15 is a single flexible blade 13, 15 connecting the appendix 9 to the fixed support 11.
  • the first single flexible blade 13 is arranged in the extension of the appendix 9, while that the second single flexible blade 13 is arranged in a direction substantially perpendicular to the appendix 9.
  • the first single flexible blade 13 is arranged in a radial direction, preferably passing through the center of the spiral spring 1, in the rest position of the spiral spring 1, while the second flexible blade is arranged in a direction tangential to the ribbon 2.
  • each elongated flexible element 5, 15 comprises a pair of main blades 23, 25 extending from the appendix 9 to the fixed support 11.
  • the main blades 23, 25 of each pair extend from the appendix 9 to 'to the fixed support 11 and form for example an angle of between 10 and 40° between them.
  • the spiral spring 1 further comprises prestressing means 6 for applying at least two different forces to at least one of the flexible elements 5, 15, preferably the two flexible elements 5, 15. For example, the two forces are produced on the first flexible element 5,
  • the two forces are preferably a longitudinal traction-compression force F L , and an orthogonal force F T , which are variable.
  • the longitudinal force F L is directed in the longitudinal direction of the first flexible element 5, while the orthogonal force F T , is directed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first flexible element 5, the two forces preferably belonging to the plane of the spiral spring 1, 10.
  • the end 4 of the ribbon 2 can be mobile.
  • the longitudinal forces F L and orthogonal forces F T are continuously adjustable by the prestressing means 6.
  • the forces F L and F T are not restricted to discrete values.
  • the stiffness of the flexible element 5 can be finely adjusted with great precision.
  • prestressing means 6 are configured to modify the stiffness of the second flexible element 15.
  • the first force also exerts a first force directed substantially in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the second elongated flexible element 15.
  • a longitudinal force applied to one of the elongated flexible elements 5, 15, generates a substantially orthogonal force applied to the other flexible element.
  • the second force also exerts a second traction/compression force directed substantially in the longitudinal direction of the second elongated flexible element 15.
  • the prestressing means 6 comprise two means for applying a force to the elongated flexible elements 5, 15.
  • the application means each comprise two secondary flexible blades 12, 13.
  • Each secondary flexible blade 12, 13 is arranged in the extension of the elongated flexible element 5, 15, and is fixed on the other side of the appendix 9 .
  • the two secondary flexible blades 12, 13 are arranged perpendicular to each other.
  • the secondary blades 12, 13 can be replaced by usual springs.
  • Each secondary flexible blade 12, 13 is provided with a rigid body 14, 16 at the free end.
  • the rigid body 14, 16 allows the application of a variable force on the secondary flexible blade 12, 13 in order to adjust the force transmitted to the elongated flexible element 5, 15.
  • the prestressing means 6 further comprise variable support means on the rigid body 14, 16.
  • the rigid body 14, 16 moves, so that the secondary flexible blade 12, 13 is more or less bent, and therefore transmits a more or less significant force on the elongated flexible element 5, 15.
  • the rigidity of the elongated flexible element 5, 15 is modified, so that the action of the spring- hairspring is modified, and can be adjusted.
  • variable support means are for example a screw 24 in contact with the rigid body 14, 16, and arranged longitudinally in the direction of the secondary flexible blade 12, 13.
  • the secondary flexible blades 12 , 13 exert a force more or less important on the appendix 9, and therefore on the flexible elements 5, 15 elongated.
  • variable support means comprise a spring fixed on one side to the rigid body, and a movable body arranged at the other end of the spring.
  • the spring exerts a more or less significant force on the secondary flexible blade.
  • the prestressing means comprise a first magnet arranged on the rigid body, and a second movable magnet arranged at a distance from the rigid body.
  • pivoting lever assembled to the rigid body by a first end, the other end being free and serving as a means of actuating the lever by moving said free end.
  • the prestressing means are configured to allow adjustment of the two forces, here the two longitudinal traction/compression forces at different intensities.
  • a first application means allows adjustment in a wider adjustment range
  • a second application means allows adjustment in a finer adjustment range.
  • the secondary flexible blades 12, 13 have for example different sections or lengths.
  • the variable support means on the rigid bodies 14, 16 are configured to obtain different adjustment ranges, for example with a different screw pitch.
  • the invention also relates to a watch movement comprising such a spiral spring.
  • the spiral spring is used in particular to activate the movement of a balance wheel.
  • the flexible blades described in the different embodiments of the spiral spring can be continuous flexible blades, as is generally the case in the figures, or else blades with rigid sections and flexible necks. connecting the sections.
  • the flexible blades can take orientations other than radial and orthogonal to the spiral spring. Thus, it can be oriented in any direction between the radial and orthogonal directions.

Abstract

L'invention concerne un ressort-spiral, notamment pour mécanisme résonateur d'horlogerie, le ressort-spiral (1) comprenant un ruban (2) flexible enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban (2) ayant une raideur prédéfinie, le ressort-spiral (1) comportant des moyens d'ajustement de sa raideur, caractérisé en ce que les moyens d'ajustement comportent un premier élément flexible allongé (5), et un deuxième élément flexible allongé (15) agencés en série du ruban (2), chaque élément flexible allongé (5) reliant une même extrémité (4) dudit ruban (2) à un support fixe (11), de manière à ajouter une raideur supplémentaire au ruban (2), chaque élément flexible allongé (5) ayant de préférence une raideur supérieure à celle du ruban (2), les moyens d'ajustement comportant des moyens de précontrainte (6) pour appliquer au moins deux efforts ajustables différents, les deux efforts s'appliquant sur le premier élément flexible allongé (5) de manière à faire varier la raideur du premier élément flexible allongé (5) en fonction du niveau de précontrainte.L'invention concerne aussi un mécanisme résonateur d'horlogerie comprenant un tel ressort-spiral (1).

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention se rapporte à un ressort-spiral pour un mécanisme résonateur d'horlogerie, le ressort-spiral étant muni de moyens de réglages de la raideur dudit ressort-spiral. L'invention se rapporte également à un mécanisme résonateur d'horlogerie muni d'un tel ressort-spiral.
    • Arrière-plan technologique
  • La plupart des montres mécaniques actuelles sont munies d'un balancier-spiral et d'un mécanisme d'échappement à ancre suisse. Le balancier-spiral constitue la base de temps de la montre. On l'appelle aussi résonateur.
  • L'échappement, quant à lui, remplit deux fonctions principales:
    • entretenir les va-et-vient du résonateur ;
    • compter ces va-et-vient.
  • Pour constituer un résonateur mécanique, il faut un élément inertiel, un guidage et un élément de rappel élastique. Traditionnellement, un ressort spiral joue le rôle d'élément de rappel élastique pour l'élément inertiel que constitue un balancier. Ce balancier est guidé en rotation par des pivots qui tournent dans des paliers lisses en rubis.
  • Le ressort-spiral de balancier doit généralement pouvoir être réglé pour améliorer la précision d'une montre. A cette fin, on utilise des moyens d'ajustement de la raideur du ressort-spiral, telle une raquette pour modifier la longueur effective du ressort. Ainsi, on modifie sa raideur pour ajuster la précision de marche de la montre. Toutefois, l'efficacité d'une raquette traditionnelle pour ajuster la marche reste limitée, et elle n'est pas toujours efficace pour rendre le réglage suffisamment précis, de l'ordre de quelques secondes ou quelques dizaines de secondes par jour.
  • Pour un ajustement de la marche plus fin, il existe des moyens de réglage comprenant une ou plusieurs vis, agencées dans la serge du balancier. En agissant sur les vis, on modifie l'inertie du balancier, qui a comme effet de modifier sa marche.
  • Cependant, ce mode de réglage n'est pas facile à effectuer, car il perturbe l'équilibrage du balancier, et ne permet quand même pas d'obtenir une finesse du réglage suffisante de la marche de l'oscillateur.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients cités précédemment, en proposant un ressort spiral muni de moyens d'ajustement efficaces et précis, configurés en particulier pour régler la marche d'une pièce d'horlogerie en modifiant la raideur effective dudit spiral.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à un ressort-spiral, notamment pour un mécanisme résonateur d'horlogerie, le ressort-spiral comprenant un ruban flexible enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban ayant une raideur prédéfinie, le ressort-spiral comportant des moyens d'ajustement de sa raideur.
  • L'invention est remarquable en ce que les moyens d'ajustement comportent un premier élément flexible allongé, et un deuxième élément flexible allongé agencés chacun en série du ruban, chaque élément flexible allongé reliant une même extrémité dudit ruban à un support fixe, de manière à ajouter une raideur supplémentaire au ruban, chaque élément flexible allongé ayant de préférence une raideur supérieure à celle du ruban, les moyens d'ajustement comportant des moyens de précontrainte pour appliquer au moins deux efforts ajustables différents, les deux efforts s'appliquant sur le premier élément flexible allongé de manière à faire varier la raideur du premier élément flexible allongé en fonction du niveau de précontrainte.
  • Grâce à l'invention, on peut modifier la raideur d'au moins un des deux éléments flexibles allongés, telle des lames flexibles. En effet, lorsqu'on applique deux efforts tels que ceux mentionnés précédemment, on arrive à faire varier la raideur de l'élément flexible allongé. En effet, avec un seul effort appliqué, que cela soit une force ou un couple, la raideur de l'élément flexible allongé reste la même. Avec deux forces perpendiculaires sur une lame, longitudinalement et orthogonalement, on obtient une force globale, qui fait varier la raideur de l'élément flexible allongé. La combinaison de deux efforts étant primordiale pour y parvenir.
  • En agissant sur les moyens de précontrainte, on module le niveau d'intensité de la sollicitation, ce qui entraîne une modification de la raideur de l'ensemble comprenant les éléments flexibles allongés et le ruban. En effet, les éléments flexibles mis en série avec le ruban apportent une raideur supplémentaire, qui se combine à celle du ruban. Ainsi, lorsque les moyens de précontrainte appliquent des efforts variables sur au moins l'un des éléments flexibles allongés, ils modifient la raideur de l'élément flexible et donc de l'ensemble comprenant le ruban et les éléments flexibles sans modifier la raideur du ruban, quelles que soient les forces variables appliquées sur l'élément flexible allongé.
  • Autrement dit, on place un élément flexible en série du ruban entre une extrémité du ruban et le support fixe. Cet élément flexible apporte une raideur supplémentaire ajustable entre le ruban et le point d'attache du ruban, et il fournit une flexibilité supplémentaire au résonateur. Ainsi, la raideur effective du résonateur comprend la raideur du ruban et la raideur de l'élément flexible. On applique alors les efforts variables pour pré-contraindre l'élément flexible sans pré-contraindre le ruban. En pré-contraignant l'élément flexible, sa raideur change, tandis que la raideur du ruban reste sensiblement inchangée. En changeant la raideur de l'élément flexible, la raideur du résonateur (raideur du ruban et raideur de l'élément flexible change, ce qui modifie par conséquent la marche du résonateur.
  • Par conséquent, une modification de la rigidité de l'élément flexible modifie la rigidité de l'ensemble du résonateur, et par conséquent règle sa marche de manière fine, ce qui permet d'ajuster précisément la fréquence de notre base de temps. On obtient ainsi une grande précision dans le réglage de la marche, car on agit de façon très fine sur un seul élément supplémentaire pour ajuster la rigidité du ressort-spiral.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier effort est fourni par une première force de traction/compression dirigée sensiblement dans la direction longitudinale FL du premier élément flexible allongé.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier effort exerce en outre une première force dirigée sensiblement dans une direction sensiblement orthogonale FT à la direction longitudinale du deuxième élément flexible allongé.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le deuxième effort est fourni par une deuxième force dirigée sensiblement dans une direction sensiblement orthogonale FT à la direction longitudinale du premier élément flexible allongé.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le deuxième effort exerce en outre une deuxième force de traction/compression dirigée sensiblement dans la direction longitudinale FL du deuxième élément flexible allongé.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier et le deuxième élément flexible allongés comportent chacun une lame flexible unique.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier et le deuxième élément flexible allongés comportent chacun une paire de lame flexibles principales.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier élément flexible est agencé dans un direction radiale du ressort-spiral.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le deuxième élément flexible est agencé dans une direction tangentielle au ressort-spiral.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier et le deuxième élément flexible allongé sont sensiblement perpendiculaire l'un à l'autre.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de précontrainte comprennent deux lames flexibles secondaires reliées à l'extrémité, chaque lame flexible secondaire étant agencée dans le prolongement d'un des éléments flexibles allongés.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de précontrainte comportent deux corps rigides agencés chacun à l'extrémité de chaque lame flexible secondaire.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de précontrainte comportent des moyens d'appui variable sur chaque corps rigide.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les efforts sont ajustables de manière continue par les moyens de précontrainte.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier et le deuxième élément flexible sont agencés à une extrémité externe du ruban.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'extrémité du ruban comprend un appendice, les moyens de précontrainte et les éléments flexibles allongés étant joints à l'appendice.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'extrémité du ruban est plus rigide que les éléments flexibles allongés et le ruban.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les éléments flexibles allongés comprennent un col flexible.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de précontrainte sont configurés pour permettre un ajustement des deux efforts à des intensités différentes.
  • L'invention se rapporte également à un mécanisme résonateur rotatif, notamment pour un mouvement horloger, comportant une masse oscillante et un tel ressort-spiral.
    • Brève description des figures :
  • Les buts, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de plusieurs formes de réalisation données uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d'un ressort-spiral selon un premier mode de réalisation de l'invention, et
    • la figure 2 représente schématiquement une vue de dessus d'un ressort-spiral selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
    Description détaillée de l'invention
  • Les figures 1 et 2 montrent chacune une représentation schématique d'un mode de réalisation différent d'un ressort-spiral 1, 10, notamment pour un mécanisme résonateur d'horlogerie. Ici, le ressort-spiral s'étend sensiblement dans un même plan. Le ressort-spiral 1, 10 comprend un ruban flexible 2 enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban 2 ayant une raideur prédéfinie. Le ressort-spiral 1, 10 comporte des moyens d'ajustement de sa raideur. Par exemple, les moyens d'ajustement sont notamment actionnables lorsque le ressort-spiral 1, 10 est monté sur une platine d'un mouvement d'horlogerie, non représenté sur les figures.
  • Selon l'invention, les moyens d'ajustement comportent un premier 5 et un deuxième élément flexible 15 allongés s'étendant longitudinalement. Chaque élément flexible 5, 15 est agencé en série du ruban 2, le premier 5 et le deuxième élément flexible 15 relient une même extrémité 4 dudit ruban 2 à un support fixe 11, 14. Autrement dit, le ruban 2 est relié au support fixe 11, 14 uniquement par ces deux éléments flexibles 5, 15.
  • Les éléments flexibles 5, 15 sont solidaires d'une des extrémités 4 du ruban 2. De préférence, les deux éléments flexibles 5, 15 sont agencés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre.
  • Les modes de réalisation décrits ci-dessous comprennent des éléments flexibles 5, 15 solidaires de l'extrémité externe 4 du ruban 2. L'extrémité interne 19 du ruban 2 est destinée à être assemblée à un support 3 d'une masse oscillante du résonateur 1.
  • Les éléments flexibles 5, 15 ajoutent une raideur supplémentaire à celle du ruban 2. Les éléments flexibles 5, 15 ont de préférence une raideur supérieure à celle du ruban 2. Le premier élément flexible 5 est ici agencé dans le prolongement du ruban 2, tandis que le deuxième élément flexible 15 est agencé perpendiculairement au premier élément flexible 5. De préférence, les moyens d'ajustement et le ruban 2 sont monoblocs, voire formés d'une même matière.
  • En outre, l'extrémité externe 4 du ruban 2 est ici recourbée perpendiculairement pour former un appendice 9. L'appendice 9 sert de point d'attache, et permet de recevoir des efforts. Il est de préférence sensiblement rigide, c'est-à-dire au moins plus rigide que le ruban 2 et/ou les éléments flexibles allongés 5, 15, pour minimiser son influence sur la raideur du ruban 2.
  • Dans le premier mode de réalisation, chaque élément flexible 5, 15 allongé est une lame flexible 13, 15 unique reliant l'appendice 9 au support fixe 11. La première lame flexible 13 unique est agencée dans le prolongement de l'appendice 9, tandis que la deuxième lame flexible 13 unique est disposée dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'appendice 9.
  • Ainsi, la première lame flexible 13 unique est agencée selon une direction radiale, de préférence passant par le centre du ressort spiral 1, en position de repos du ressort-spiral 1, tandis que la deuxième lame flexible est agencée dans une direction tangentielle au ruban 2.
  • Dans le deuxième mode de réalisation de la figure 2, chaque élément flexible allongé 5, 15 comporte une paire de lames principales 23, 25 s'étendant depuis l'appendice 9 jusqu'au support fixe 11. Les lames principales 23, 25 de chaque paire s'écartent depuis l'appendice 9 jusqu'au support fixe 11 et forment par exemple un angle compris entre 10 et 40° entre elles.
  • Le ressort-spiral 1 comporte en outre des moyens de précontrainte 6 pour appliquer sur au moins un des élément flexibles 5, 15, de préférence les deux éléments flexibles 5, 15 au moins deux effort différents. Par exemple, les deux efforts sont produits sur le premier élément flexible 5,
  • Les deux efforts sont de préférence une force longitudinale FL de traction-compression, et une force orthogonale FT, qui sont variables. La force longitudinale FL est dirigée selon la direction longitudinale du premier élément flexible 5, tandis que la force orthogonale FT, est dirigée selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de du premier élément flexible 5, les deux forces appartenant de préférence au plan du ressort-spiral 1, 10. Ainsi, on peut modifier la raideur du premier élément flexible 5, et ainsi ajuster la marche du ressort spiral 1, 10, notamment pour améliorer la précision de la marche du mouvement.
  • On agit sur le premier élément flexible 5 pour modifier sa raideur sans agir directement sur le ruban 2. Cependant, pendant les oscillations, l'extrémité 4 du ruban 2 peut être mobile.
  • De plus, les forces longitudinale FL et orthogonale FT sont ajustables de manière continue par les moyens de précontrainte 6. Autrement dit, les forces FL et FT ne sont pas restreintes à des valeurs discrètes. Ainsi, on peut ajuster finement la raideur de l'élément flexible 5 avec une grande précision.
  • En outre, les moyens de précontrainte 6 sont configurés pour modifier la raideur du deuxième élément flexible 15.
  • En effet, le premier effort exerce en outre une première force dirigée sensiblement dans une direction sensiblement orthogonale à la direction longitudinale du deuxième élément flexible allongé 15. Comme les deux élément flexibles 5, 15 sont agencés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, une force longitudinale appliquée sur l'un des éléments flexibles 5, 15 allongés, engendre une force sensiblement orthogonale appliquée sur l'autre élément flexible.
  • De manière semblable, le deuxième effort exerce en outre une deuxième force de traction/compression dirigée sensiblement dans la direction longitudinale du deuxième élément flexible allongé 15.
  • Pour appliquer ces forces ajustables, les moyens de précontrainte 6 comprennent deux moyens d'application d'une force sur les éléments flexibles allongés 5, 15.
  • Les moyens d'applications comprennent chacun deux lames flexibles secondaires 12, 13. Chaque lame flexible secondaire 12, 13 est agencée dans le prolongement de l'élément flexible allongé 5, 15, et est fixée de l'autre côté de l'appendice 9.
  • Les deux lames flexibles secondaires 12, 13 sont agencées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre.
  • De manière alternative, les lames secondaires 12, 13, peuvent être remplacées par des ressorts usuels.
  • Chaque lame flexible secondaire 12, 13 est dotée d'un corps rigide 14, 16 à l'extrémité libre. Le corps rigide 14, 16 permet l'application d'une force variable sur la lame flexible secondaire 12, 13 afin d'ajuster la force transmise à l'élément flexible allongé 5, 15.
  • En déplaçant les corps rigides 14, 16, on applique une force longitudinale FL variable et une force orthogonale FT variable sur l'appendice 9, selon chaque direction de déplacement de chaque corps rigide 19, 21. Ainsi, on modifie la raideur des éléments flexibles allongés 5, 15. En déplaçant les corps rigide 19, 21, on modifie la valeur de la force exercée sur la lame flexible unique 15.
  • Les moyens de précontrainte 6 comportent en outre des moyens d'appui variable sur le corps rigide 14, 16. En actionnant les moyens de d'appui, le corps rigide 14, 16 se déplace, de sorte que la lame flexible secondaire 12, 13 est plus ou moins fléchie, et transmet par conséquent une force plus ou moins importante sur l'élément flexible allongé 5, 15. Ainsi, la rigidité de l'élément flexible allongé 5, 15 est modifiée, de sorte que la marche du ressort-spiral est modifiée, et peut être ajustée.
  • Les moyens d'appui variable sont par exemple une vis 24 en contact avec le corps rigide 14, 16, et agencée longitudinalement selon la direction de la lame flexible secondaire 12, 13. Ainsi, en déplaçant la vis 24, les lames flexibles secondaire 12, 13 exercent une force plus ou moins importante sur l'appendice 9, et donc sur les éléments flexibles 5, 15 allongés.
  • Alternativement, les moyens d'appui variable comprennent un ressort fixé d'un côté au corps rigide, et un corps mobile agencé à l'autre extrémité du ressort. Ainsi, en déplaçant le corps mobile, le ressort exerce une force plus ou moins importante sur la lame flexible secondaire.
  • Dans une autre variante, les moyens de précontrainte comportent un premier aimant agencé sur le corps rigide, et un deuxième aimant mobile agencé à distance du corps rigide. Ainsi, en modifiant la distance du deuxième aimant par rapport au premier aimant, on modifie la force appliquée sur la lame flexible secondaire.
  • De manière alternative, on peut utiliser un levier pivotant assemblé au corps rigide par une première extrémité, l'autre extrémité étant libre et servant de moyen d'actionnement du levier en déplaçant ladite extrémité libre.
  • De préférence, les moyens de précontrainte sont configurés pour permettre un ajustement des deux efforts, ici les deux forces de traction/compression longitudinaux à des intensités différentes. Ainsi, un premier moyen d'application permet un ajustement dans une plage de réglage plus large, et un deuxième moyen d'application permet un ajustement dans une plage de réglage plus fine.
  • A cette fin, les lames flexibles secondaire 12, 13 ont par exemple des sections ou des longueurs différentes. Alternativement, les moyens d'appui variable sur les corps rigides 14, 16 sont configurés pour obtenir les plages de réglage différents, avec par exemple un pas de vis différent.
  • L'invention se rapporte également à un mouvement d'horlogerie comprenant un tel ressort-spiral. Le ressort spiral est notamment utilisé pour actionner le mouvement d'un balancier.
  • Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention.
  • Concernant l'élément longitudinal, les lames flexibles décrites dans les différents modes de réalisation du ressort-spiral, peuvent être des lames flexibles continues, comme cela est généralement le cas dans les figures, ou bien des lames avec des tronçons rigides et des cols flexibles reliant les tronçons.
  • En outre, les lames flexibles peuvent prendre des orientations autres que radiale et orthogonale par rapport au ressort-spiral. Ainsi, elle peut être orientée selon n'importe qu'elle direction comprise entre les directions radiale et orthogonale.

Claims (17)

  1. Ressort-spiral, notamment pour mécanisme résonateur d'horlogerie, le ressort-spiral (1, 10) comprenant un ruban (2) flexible enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban (2) ayant une raideur prédéfinie, le ressort-spiral (1, 10) comportant des moyens d'ajustement de sa raideur, caractérisé en ce que les moyens d'ajustement comportent un premier élément flexible allongé (5), et un deuxième élément flexible allongé (15) agencés en série du ruban (2), chaque élément flexible allongé (5, 15) reliant une même extrémité (4, 9) dudit ruban (2) à un support fixe (11, 14), de manière à ajouter une raideur supplémentaire au ruban (2), chaque élément flexible allongé (5) ayant de préférence une raideur supérieure à celle du ruban (2), les moyens d'ajustement comportant des moyens de précontrainte (6) pour appliquer au moins deux efforts ajustables différents, les deux efforts s'appliquant sur le premier élément flexible allongé (5) de manière à faire varier la raideur du premier élément flexible allongé (5) en fonction du niveau de précontrainte.
  2. Ressort-spiral selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier effort est fourni par une première force de traction/compression dirigée sensiblement dans la direction longitudinale FL du premier élément flexible allongé (5).
  3. Ressort-spiral selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier effort exerce en outre une première force dirigée sensiblement dans une direction sensiblement orthogonale à la direction longitudinale du deuxième élément flexible allongé (15).
  4. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième effort est fourni par une deuxième force dirigée sensiblement dans une direction sensiblement orthogonale FT à la direction longitudinale du premier élément flexible allongé (5).
  5. Ressort-spiral selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième effort exerce en outre une deuxième force de traction/compression dirigée sensiblement dans la direction longitudinale du deuxième élément flexible allongé (15).
  6. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier (5) et le deuxième élément flexible (15) allongés comportent chacun une lame flexible unique (13, 18).
  7. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier (5) et le deuxième élément flexible (15) allongés comportent chacun une paire de lame flexibles principales (23, 25).
  8. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier (5) et le deuxième élément flexible allongé (15) sont sensiblement perpendiculaire l'un à l'autre.
  9. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément flexible (5) est agencé dans un direction radiale du ressort-spiral (1, 10).
  10. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième élément flexible (15) est agencé dans une direction tangentielle au ressort-spiral (1, 10).
  11. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de précontrainte (6) comprennent deux lames flexibles secondaires (12, 13) reliées à l'extrémité (4), chaque lame flexible secondaire (12, 13) étant agencée dans le prolongement d'un des éléments flexibles allongés (5, 15).
  12. Ressort-spiral selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de précontrainte (6) comportent deux corps rigides (14, 16) agencés chacun à l'extrémité de chaque lame flexible secondaire (12, 13).
  13. Ressort-spiral selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de précontrainte (6) comportent des moyens d'appui variable sur chaque corps rigide (14, 16).
  14. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les efforts sont ajustables de manière continue par les moyens de précontrainte (6).
  15. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier (5) et le deuxième élément flexible (15) sont agencés à une extrémité externe (4) du ruban (2).
  16. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de précontrainte (6) sont configurés pour permettre un ajustement des deux efforts à des intensités différentes.
  17. Mécanisme résonateur rotatif, notamment pour un mouvement horloger, comportant une masse oscillante, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort-spiral (1, 10) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2138912B1 (fr) * 2008-06-24 2012-07-04 Michel Belot Spiral d'horlogerie à développement concentrique
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