EP4428623A1 - Dispositif de reglage autonome de la longueur active d'un spiral - Google Patents

Dispositif de reglage autonome de la longueur active d'un spiral Download PDF

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EP4428623A1
EP4428623A1 EP23160130.3A EP23160130A EP4428623A1 EP 4428623 A1 EP4428623 A1 EP 4428623A1 EP 23160130 A EP23160130 A EP 23160130A EP 4428623 A1 EP4428623 A1 EP 4428623A1
Authority
EP
European Patent Office
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hairspring
arm
active length
stud
weight
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP23160130.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Paulo Bravo
Andrés Cabezas Jurin
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.)
Swatch Group Research and Development SA
Original Assignee
Swatch Group Research and Development SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Swatch Group Research and Development SA filed Critical Swatch Group Research and Development SA
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Priority to EP24153712.5A priority patent/EP4428626B1/fr
Priority to US18/426,573 priority patent/US20240302794A1/en
Priority to JP2024017667A priority patent/JP7642884B2/ja
Priority to CN202410254826.4A priority patent/CN118605102A/zh
Publication of EP4428623A1 publication Critical patent/EP4428623A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
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    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/063—Balance construction
    • G—PHYSICS
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    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
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    • G04B18/04—Adjusting the beat of the pendulum, balance, or the like, e.g. putting into beat
    • G04B18/06—Adjusting the beat of the pendulum, balance, or the like, e.g. putting into beat by setting the collet or the stud of a hairspring
    • 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
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    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
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    • G04B18/028—Setting the regulator by means coupled to or depending on another device, e.g. by the time indication setting mechanism

Definitions

  • the invention relates to an autonomous device for adjusting the active length of a hairspring, for a hairspring-balance type oscillator.
  • the invention also relates to a watch movement comprising the autonomous device for adjusting the active length of a hairspring and a balance-spring type oscillator.
  • the invention further relates to a timepiece, in particular a watch, comprising the watch movement.
  • the outer end of the hairspring is immobilized by a stud fixed to a stud holder secured to a balance cock.
  • a rotating indexing device relative to the stud holder is provided to adjust the active length of the hairspring, thus making it possible to adjust the frequency of the sprung balance.
  • the indexing device is a lever, generally equipped with two arms, which pivots centered on the coordinate of the balance shaft.
  • a first arm of the indexing device carries, for example, two pins between which the hairspring is free.
  • a second arm of the indexing device can be manually actuated to pivot the indexing device by a certain angle around the balance shaft. This makes it possible to modify the actual position of the counting point.
  • the active length of the hairspring is reduced or increased.
  • a disadvantage of such a manual adjustment device is that the Earth's gravity influences the frequency of the oscillations of the sprung balance depending on the orientation of the watch movement. corresponding.
  • the rate of a watch may have a significant rate deviation between its horizontal and vertical positions, in particular.
  • the oscillations of the balance-spring cause a disturbance of its active length and therefore a slight variation in the frequency of the oscillations of the balance-spring assembly.
  • a solution implementing a device for adjusting the active length of the hairspring in which the index carries clamping means intended to clamp a terminal portion of the hairspring to define the active length of the latter.
  • the external end of the hairspring is furthermore integral with a fixing system mounted movably relative to the index and arranged to cooperate with the latter.
  • the clamping means consisting for example of a pin-eccentric clamping system in which the terminal portion of the hairspring is clamped, can be loosened or tightened at will by a watchmaker.
  • the invention therefore aims to provide a device for adjusting the active length of a hairspring, for a hairspring-balance type oscillator, making it possible to counterbalance in a simple, precise and autonomous manner the effects of gravity, in particular the disturbances of the isochronism of the balance of the oscillator, and overcoming the aforementioned drawbacks of the state of the art.
  • the invention relates to a device for autonomously adjusting the active length of a hairspring, for a balance-spring type oscillator, comprising a cock mounted on a plate of a watch movement and in which a balance shaft pivots, the hairspring comprising an internal end secured to the balance shaft and an external end secured to a first stud fixed to a stud holder, the stud holder being pivotally mounted on the cock concentrically to the balance shaft, and means for modifying the active length of the hairspring.
  • An advantage of the adjustment device according to the invention lies in the fact that it comprises a weight mounted to rotate freely and cooperating indirectly with a movable arm arranged to act on the external coil of the balance spring.
  • a rotation of the weight, freely subjected to gravity thus causes a movement of the arm, between a rest position and a correction position of the device, and simultaneously acts on the balance spring to modify the active length of the balance spring, making it possible to adjust the latter in order to compensate for the disturbances of the isochronism of the balance due to gravity.
  • the adjustment device according to the invention makes it possible to precisely compensate for the rate of the oscillator according to its position in space, by counterbalancing the disturbances of the isochronism of the balance due to gravity, and this autonomously.
  • the invention also relates to a watch movement comprising the adjustment device described above, and which comprises the characteristics mentioned in dependent claim 17.
  • the invention also relates to a timepiece comprising the watch movement described above, and which comprises the characteristics mentioned in dependent claim 18.
  • FIG. 1 represents a part of a timepiece 1, which comprises a watch movement 2.
  • the timepiece 1 is a watch.
  • the watch movement 2 comprises an oscillator provided with a balance wheel 4 and a hairspring 5, and a device 6 for autonomously adjusting the active length of the hairspring 5.
  • the hairspring 5 is fixed to a balance shaft 7 4 by its inner end (not visible).
  • the balance shaft 7 4 has one end pivotally mounted in a balance bridge (the latter not being visible in the figures for clarity).
  • the outer end of the hairspring 5 is conventionally fixed to a stud 8 fixed to a stud holder 10, the stud holder 10 being secured to a cock 12 by slight tightening. More precisely, the stud holder 10 is pivotally mounted on the cock 12 concentrically to the balance shaft 7 4, as illustrated in the figure 2 .
  • the shaft 7 of balance wheel 4 is pivotally mounted in the cock 12.
  • the means for modifying the active length of the hairspring 5 are capable of modifying the active length of the hairspring 5 by acting on the length of the external coil of the hairspring 5.
  • the means for modifying the active length of the hairspring 5 comprise at least one arm 60 capable of moving between a rest position and a correction position of the device, the at least one arm having a first free end 600 and a second end 601 cooperating with a second stud 8', the second stud 8' being mounted on the stud holder 10 and angularly offset relative to the first stud 8.
  • the adjustment device 6 further comprises damping means comprising a toothed wheel 34 coaxial with the weight 40 and secured to the weight, and a damping device 20 arranged to cooperate with the weight 40 via the toothed wheel 34 and limit the modification of the active length of the balance spring 5 in the event of sudden acceleration or deceleration.
  • the adjustment device comprises elastic constraint means configured to exert an elastic return action in position on the at least one arm 60.
  • the elastic constraint means are in the form of a rod 62 secured to the arm 60 and a spring blade 63 secured to the stud holder 10, the spring blade 61 exerting a return force on the rod 62 to exert an elastic return action in position on the arm 60.
  • the adjustment device comprises a second arm 61 capable of moving between a rest position and a correction position of the device, the second arm 61 having a first free end 610 and a second end cooperating with a third stud 8", the third stud 8" being mounted on the stud holder 10 and angularly offset relative to the first and second studs 8, 8'.
  • the meshing means also comprise a second cam 32 arranged to cooperate with the second arm, the free end 610 of which rests against the second cane 32.
  • Elastic constraint means are also associated with the second arm 61, and comprise a rod 64 secured to the second arm 61 and a spring blade 65 secured to the stud holder 10, the spring blade 65 exerting a return force on the rod 64 and exerting an elastic return action in position on the second arm 61.
  • the adjustment device 6 also comprises means for adjusting the arms 60, 61, the free end 600, 610 of the first and second arms.
  • 60, 61 comprising elastically deformable adjustment means for lengthening or shortening the length of the arms.
  • the adjustment means are in the form of a spring blade, one end of which is secured to the arm and another end is free, the free end being arranged to be placed under stress and adjust the length of the arms 60, 61, the spring blade forming a space between it and the free end of each arm. Such an adjustment is necessary depending on the position of the hairspring and the correction to be made to the latter.
  • the means for modifying the active length of the hairspring 5 comprise two pins 19 fixed to the second stud 8', the second end 601 of the arm 60 being arranged so that it slides between the two pins 19 and comes into contact with the external coil of the hairspring 5 in the correction position and thus modifies the active length of the hairspring.
  • the means for modifying the active length of the hairspring 5 further comprise two other pins 19' fixed to the third stud 8", the second end 611 of the second arm 61 being arranged so that it passes between the two pins 19' and comes into contact with the external coil of the hairspring in the correction position.
  • each arm 60, 61 comprises means for adjusting the elastic stress, the adjustment means being in the form of a screw, the screw passing through the free end of the spring blade and bearing against the arm.
  • the adjustment means being in the form of a screw, the screw passing through the free end of the spring blade and bearing against the arm.
  • the weight 40 is mounted freely in rotation on the axis 41 on which the cams 30, 31 are mounted so that a rotation of the weight 40 causes a movement arms 60, 61 and acts simultaneously on the means for modifying the active length of the balance spring 5.
  • the movement of the arms under the effect of the rotation of the weight 40, itself subject to gravity, is carried out between a rest position of the device, and a correction position of the device, each of the arms allowing a separate correction depending on the position of the watch.
  • the weight 40 is for example made up of a half-solid disk. In an alternative embodiment not shown in the figures, the weight 40 is made up of a solid two-material disk, the two materials of the disk having distinct densities.
  • the weight 40 freely subjected to gravity, can rotate around its axis of rotation and thus cause a movement of the arms 60, 61. In doing so, this rotation of the weight 40 acts simultaneously on the means for modifying the active length of the balance spring 5, making it possible to continuously adjust the active length of the balance spring in order to compensate for disturbances in the isochronism of the balance wheel due to gravity.
  • the adjustment device 6 comprises damping means comprising a toothed wheel 34 coaxial with the flyweight and secured to the latter.
  • the damping means comprise a damping device arranged to cooperate with the flyweight via the toothed wheel to limit, or even prevent, the modification of the active length of the balance spring 5 during a sudden acceleration or deceleration.
  • the damping device 20 is in the form of an air shock absorber, the shock absorber comprising a body 22 with a cavity in which a mass 21 of a shape similar to that of the cavity rotates about an axis 24.
  • the axis 24 also comprises a pinion 23 arranged to cooperate with the teeth of the toothed wheel 34.
  • the weight 40 moves, it drives the toothed wheel 34. which meshes with the pinion 23, and turns the mass 21 of the damping device 20. It is therefore understood that during a sharp movement of the weight 40, the mass 21 will slow the rotation of the weight 40 thanks to the damping device 20.
  • other types of shock absorber can be put in place, such as a mass moving in a cylinder, or even a magnetic shock absorber.
  • the shaft 30 carrying the weights 40, the toothed wheel 34 and the cams 31, 32 also comprises a heart-shaped cam 33 secured to the shaft 30, and superimposed on the cams 31, 32.
  • the heart-shaped cam 33 is arranged to cooperate with a spring 24, 25 whose end 26 cooperates with the profile of the heart-shaped cam 33, the assembly thus forming a device for resetting the position of the first and second arms 60, 61 to return them to their rest position naturally.
  • the device 6 comprises two cams 30, 31 for driving the arms 60, 61.
  • the cams 30, 31 are integral with the shaft 30, angularly offset from each other, and are each respectively in contact with the free end 600, 610 of the arms 60, 61.
  • each cam 30, 31 is a radial cam with an external profile.
  • radial cams with a substantially rectangular external profile are shown in the Figures 1 to 4 , in practice the shape envisaged for the external profile of each cam will depend on the type of spiral 5 used and the correction to be made to it.
  • a radial cam with a triangular, oblong or even ovoid external profile can also be used in the context of the present invention.
  • a flat portion of each cam is in contact with an arm 60, 61, while in the correction position of the device 6, a corner or an angle of the cam 30, 31 is in contact with the arm 60, 61. More preferably, as visible on the figures 1 , 3 and 4 , each cam 30, 31 is in contact with its respective arm whatever the position of the weight 40.
  • the weight 40 freely subjected to gravity, can rotate around its axis of rotation and thus cause a movement of the arms 60, 61. In doing so, this rotation of the weight 40 acts simultaneously on the means for modifying the active length of the balance spring 5, making it possible to continuously adjust the active length of the balance spring in order to compensate for disturbances in the isochronism of the balance wheel due to gravity.
  • the rotation of the weight 40 causes a rotation of the shaft 30 and has the effect of moving the cams 31, 32 which are integral with the shaft, the cams then acting on the free end 600, 610 of the arms 60, 61 and moving at least one of the arms 60, 61 so that the second end of one of the arms comes into contact with the balance spring 5 so as to modify the active length of the balance spring 5.
  • the device will return by itself to the rest position thanks to the action of the spring 24, 25 on the heart-shaped cam 33 which is also integral with the shaft 31.
  • the invention also relates to a watch movement 2 comprising an oscillator 4, 5 of the balance-spring type and a device 6 for autonomous adjustment of the active length of the balance spring 5 as described previously.
  • the invention also relates to a timepiece 1 comprising a watch movement 2 provided with a device 6 for autonomous adjustment of the active length of the hairspring 5 as described previously.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5), pour oscillateur (4, 5) de type balancier-spiral, comprenant un coq (12) monté sur une platine (13) d'un mouvement horloger (2) et dans lequel pivote un arbre de balancier, le spiral (5) comportant une extrémité interne solidaire de l'arbre de balancier et une extrémité externe solidaire d'un premier piton (8) fixé à un porte-piton (10), le porte-piton (10) étant monté à pivotement sur le coq (12) concentriquement à l'arbre de balancier, et des moyens de modification de la longueur active du spiral (5).

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention concerne un dispositif de réglage autonome de la longueur active d'un spiral, pour oscillateur de type balancier-spiral.
  • L'invention concerne également un mouvement horloger comportant le dispositif de réglage autonome de la longueur active d'un spiral et un oscillateur de type balancier-spiral.
  • L'invention concerne en outre une pièce d'horlogerie, notamment une montre, comportant le mouvement horloger.
    • Arrière-plan technologique
  • Dans le domaine des montres munies d'oscillateurs mécaniques de type balancier-spiral, on connait des mécanismes de réglage manuel de la longueur active du spiral.
  • Par exemple, dans des mécanismes de réglage manuel courants, l'extrémité externe du spiral est immobilisée par un piton fixé à un porte-piton solidaire d'un coq. Une raquette mobile en rotation par rapport au porte-piton est prévue pour ajuster la longueur active du spiral, permettant ainsi d'ajuster la fréquence du balancier-spiral. La raquette est un levier, généralement muni de deux bras, qui pivote centré sur la coordonnée de l'arbre de balancier. Un premier bras de la raquette porte par exemples deux goupilles entre lesquelles le spiral est libre. Un deuxième bras de la raquette peut être actionné manuellement pour faire pivoter la raquette d'un certain angle autour de l'arbre de balancier. Ceci permet de modifier la position réelle du point de comptage. Lorsque la raquette pivote, la longueur active du spiral est réduite ou augmentée. Toutefois, un inconvénient d'un tel dispositif de réglage manuel est que la gravité terrestre influence la fréquence des oscillations du balancier-spiral en fonction de l'orientation du mouvement horloger correspondant. Ainsi, la marche d'une montre peut présenter un écart de marche important entre ses positions horizontale et verticale, notamment. En outre, lorsque le spiral se déplace entre les goupilles à cause du jeu entre ces deux derniers, les oscillations du balancier-spiral entraînent une perturbation de sa longueur active et donc une variation légère de la fréquence des oscillations de l'ensemble balancier-spiral.
  • Afin de limiter les effets négatifs de la gravité il est connu, notamment du document brevet CH 705 605 B1 , une solution mettant en oeuvre un dispositif de réglage de la longueur active du spiral, dans lequel la raquette porte des moyens de pinçage destinés à pincer une portion terminale du spiral pour définir la longueur active de ce dernier. L'extrémité externe du spiral est en outre solidaire d'un système de fixation monté mobile par rapport à la raquette et agencé pour coopérer avec celle-ci. Les moyens de pinçage, constitués par exemple d'un système de pincement goupille-excentrique dans lequel la portion terminale du spiral est pincée, peuvent être desserrés ou serrés à loisir par un horloger. Lorsque l'horloger a desserré le système de pincement à goupille-excentrique, il peut déplacer le système de fixation au moyen d'un outil, permettant ainsi de déplacer le spiral relativement à la raquette qui reste fixe, et donc par rapport à la goupille, ce qui permet de modifier la longueur active du spiral. L'horloger peut alors pincer le spiral contre la goupille en resserrant le système de pincement, pour replacer le dispositif de réglage en position de service. Toutefois, une telle solution reste une solution de réglage manuel, ce qui a comme inconvénient de limiter considérablement la précision du réglage permettant de contrebalancer les effets de la gravité. En outre, une telle solution est fastidieuse à mettre en oeuvre, du fait des différentes étapes d'ajustement manuel par un horloger permettant le réglage.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention a donc pour but de fournir un dispositif de réglage de la longueur active d'un spiral, pour oscillateur de type balancier-spiral, permettant de contrebalancer de manière simple, précise et autonome les effets de la gravité, notamment les perturbations de l'isochronisme du balancier de l'oscillateur, et palliant les inconvénients susmentionnés de l'état de la technique.
  • A cet effet, l'invention concerne un dispositif de réglage autonome de la longueur active d'un spiral, pour oscillateur de type balancier-spiral, comprenant un coq monté sur une platine d'un mouvement horloger et dans lequel pivote un arbre de balancier, le spiral comportant une extrémité interne solidaire de l'arbre de balancier et une extrémité externe solidaire d'un premier piton fixé à un porte-piton, le porte-piton étant monté à pivotement sur le coq concentriquement à l'arbre de balancier, et des moyens de modification de la longueur active du spiral.
  • Selon l'invention, les moyens de modification de la longueur active du spiral comprennent :
    • au moins un bras apte à se déplacer entre une position de repos et une position de correction du dispositif, l'au moins un bras présentant une première extrémité libre et une seconde extrémité coopérant avec un second piton, le second piton étant monté sur le porte piton et décalé par rapport au premier piton ;
    • une masselotte mobile en rotation autour d'un arbre sur lequel est monté au moins une came, la masselotte étant agencée pour tourner librement autour de l'arbre en fonction de la gravité, la rotation de la masselotte entraînant une rotation de l'au moins une came et un déplacement du bras pour agir sur le spiral et simultanément modifier la longueur active du spiral ;
    • des moyens de contrainte élastique configurés pour exercer une action élastique de rappel en position sur l'au moins un bras ;
    • des moyens amortisseur comprenant une roue dentée coaxiale à la masselotte et montée sur la masselotte, et un dispositif d'amortissement agencé pour coopérer avec la masselotte via la roue dentée et limiter la modification de la longueur active du spiral en cas de subite accélération ou décélération.
  • Conformément à d'autres variantes avantageuses de l'invention :
    • le dispositif comprend un deuxième bras apte à se déplacer entre une position de repos et une position de correction du dispositif, le deuxième bras présentant une première extrémité libre et une seconde extrémité coopérant avec un troisième piton, le troisième piton étant monté sur le porte piton et décalé par rapport au second piton ;
    • le dispositif comprend une deuxième came agencée pour coopérer avec le deuxième bras ;
    • les cames sont des cames radiales à profil extérieur ;
    • les cames sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre ;
    • en position de repos du dispositif, une portion plane de chaque came est en contact avec un bras, et, en position de correction du dispositif, un coin ou un angle de la came est en contact avec l'un des bras ;
    • les cames sont en contact permanent avec l'extrémité libre de chaque bras quelle que soit la position de la masselotte ;
    • l'extrémité libre du premier bras comprend des moyens de réglage déformables élastiquement, les moyens de réglage se présentant sous la forme d'une lame ressort dont une première extrémité est solidaire du bras et une autre extrémité est libre, l'extrémité libre étant agencée pour être mise sous contrainte et ajuster la longueur du premier bras ;
    • l'extrémité libre du second bras comprend des moyens de réglage déformables élastiquement, les moyens de réglage se présentant sous la forme d'une lame ressort dont une première extrémité est solidaire du bras et une autre extrémité est libre, l'extrémité libre étant agencée pour être mise sous contrainte et ajuster la longueur du second bras ;
    • le dispositif comprend des moyens de réglage de la contrainte élastique, les moyens de réglage se présentant sous la forme d'une vis, la vis traversant l'extrémité libre et prenant appui contre le bras ;
    • les moyens de modification de la longueur active du spiral comportent deux goupilles fixées au deuxième piton, le bras étant agencé de sorte à ce qu'il coulisse entre les deux goupilles et vienne au contact de la spire externe du spiral en position de correction ;
    • les moyens de modification de la longueur active du spiral comportent deux goupilles fixées au troisième piton, le bras étant agencé de sorte à ce qu'il passe entre les deux goupilles et vienne au contact de la spire externe du spiral en position de correction ;
    • la masselotte est un demi-disque plein ;
    • le dispositif comprend un amortisseur à air, l'amortisseur se présentant sous la forme d'un corps avec une cavité de forme similaire à celle de la masselotte, la masselotte étant agencée pour pivoter dans la cavité ;
    • le dispositif comprend une came en forme de coeur montée sur l'arbre, la came en forme de coeur étant agencée pour coopérer avec un ressort, l'ensemble formant un dispositif de remise à zéro de la position des premier et second bras ;
    • la came en forme de coeur est superposée sur les cames.
  • Un avantage du dispositif de réglage selon l'invention réside dans le fait qu'il comprend une masselotte montée libre en rotation et coopérant indirectement avec un bras mobile agencé pour agir sur la spire externe du spiral. Une rotation de la masselotte, soumise librement à la gravité, entraîne ainsi un déplacement du bras, entre une position de repos et une position de correction du dispositif, et agit simultanément sur le spiral pour modifier la longueur active du spiral, permettant d'ajuster cette dernière afin de compenser les perturbations de l'isochronisme du balancier dues à la gravité. De ce fait, le dispositif de réglage selon l'invention permet de compenser de manière précise la marche de l'oscillateur en fonction de sa position dans l'espace, en contrebalançant les perturbations de l'isochronisme du balancier dues à la gravité, et ce de manière autonome.
  • L'invention concerne également un mouvement horloger comportant le dispositif de réglage décrit ci-dessus, et qui comprend les caractéristiques mentionnées dans la revendication dépendante 17.
  • L'invention concerne également une pièce d'horlogerie comportant le mouvement horloger décrit ci-dessus, et qui comprend les caractéristiques mentionnées dans la revendication dépendante 18.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante d'un mode de réalisation préféré, présenté à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés.
    • Brève description des figures
  • Les buts, avantages et caractéristiques du dispositif de réglage de la longueur active d'un spiral, ainsi que du mouvement horloger et de la pièce d'horlogerie le comprenant, apparaîtront mieux dans la description suivante sur la base d'au moins une forme d'exécution non limitative illustrée par les dessins sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'un mouvement horloger d'une montre comprenant un dispositif de réglage de la longueur active d'un spiral selon l'invention ;
    • la figure 2 une vue en perspective éclatée du dispositif de réglage de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de réglage de la figure 1 ;
    • la figure 4 est une vue dessous du dispositif de réglage de la figure 1.
    Description détaillée del l'invention
  • Dans la description suivante, il est fait référence à un mouvement horloger muni d'un dispositif de réglage de la longueur active d'un spiral, pour oscillateur de type balancier-spiral. Les composants usuels du mouvement horloger, qui sont bien connus d'un homme du métier dans ce domaine technique, ne sont décrits que de manière simplifiée ou pas décrits du tout. L'homme du métier saura en effet adapter ces différents composants et les faire coopérer pour le fonctionnement du mouvement horloger. En particulier, tout ce qui concerne le mécanisme d'échappement du mouvement horloger ne sera pas décrit par la suite, bien qu'un tel mécanisme d'échappement puisse avantageusement coopérer avec le dispositif de réglage selon l'invention.
  • La figure 1 représente une partie d'une pièce d'horlogerie 1, qui comprend un mouvement horloger 2. Dans l'exemple de réalisation particulier de la figure 1, la pièce d'horlogerie 1 est une montre. Le mouvement horloger 2 comporte un oscillateur muni d'un balancier 4 et d'un spiral 5, et un dispositif 6 de réglage autonome de la longueur active du spiral 5. De manière conventionnelle, le spiral 5 est fixé à un arbre 7 de balancier 4 par son extrémité interne (non visible). L'arbre 7 de balancier 4 présente une extrémité montée à pivot dans un pont de balancier (ce dernier n'étant pas visible sur les figures pour plus de clarté). L'extrémité externe du spiral 5 est fixée de manière classique à un piton 8 fixé à un porte-piton 10, le porte-piton 10 étant solidaire d'un coq 12 par léger serrage. Plus précisément, le porte-piton 10 est monté à pivotement sur le coq 12 concentriquement à l'arbre 7 de balancier 4, comme illustré sur la figure 2. L'arbre 7 de balancier 4 est monté à pivotement dans le coq 12.
  • Les moyens de modification de la longueur active du spiral 5 sont aptes à modifier la longueur active du spiral 5 en agissant sur la longueur de la spire externe du spiral 5. Dans un exemple de réalisation particulier illustré sur la figure 2, les moyens de modification de la longueur active du spiral 5 comportent au moins un bras apte 60 à se déplacer entre une position de repos et une position de correction du dispositif, l'au moins un bras présentant une première extrémité libre 600 et une seconde extrémité 601 coopérant avec un second piton 8', le second piton 8' étant monté sur le porte piton 10 et décalé angulairement par rapport au premier piton 8.
  • Les moyens de modification de la longueur active du spiral comprennent également une masselotte 40 mobile en rotation autour d'un axe 41 sur lequel est monté au moins une came 31 contre laquelle l'extrémité libre 600 de l'au moins un bras repose. La masselotte 40 est agencée pour pouvoir tourner autour de l'axe 41 en fonction de la gravité à laquelle elle est soumise, la rotation de la masselotte 40 entraînant une rotation de l'au moins une came 31, 32 et un déplacement d'au moins un bras 60, 61 pour agir sur la spire externe du spiral et simultanément modifier la longueur active du spiral.
  • Le dispositif de réglage 6 comprend en outre des moyens amortisseur comprenant une roue dentée 34 coaxiale à la masselotte 40 et solidaire de la masselotte, et un dispositif d'amortissement 20 agencé pour coopérer avec la masselotte 40 via la roue dentée 34 et limiter la modification de la longueur active du spiral 5 en cas de subite accélération ou décélération.
  • Le dispositif de réglage comprend des moyens de contrainte élastique configurés pour exercer une action élastique de rappel en position sur l'au moins un bras 60. Les moyens de contrainte élastique se présentent sous la forme d'une tige 62 solidaire du bras 60 et d'une lame ressort 63 solidaire du porte piton 10, la lame ressort 61 exerçant une force de rappel sur la tige 62 pour exercer une action élastique de rappel en position sur le bras 60.
  • De préférence, le dispositif de réglage comprend un deuxième bras 61 apte à se déplacer entre une position de repos et une position de correction du dispositif, le deuxième bras 61 présentant une première extrémité libre 610 et une seconde extrémité coopérant avec un troisième piton 8", le troisième piton 8" étant monté sur le porte piton 10 et décalé angulairement par rapport aux premier et second pitons 8, 8'. Les moyens d'engrènement comprennent également une deuxième came 32 agencée pour coopérer avec le deuxième bras dont l'extrémité libre 610 repose contre la deuxième cane 32. Des moyens de contrainte élastique sont également associés au deuxième bras 61, et comprennent une tige 64 solidaire du deuxième bras 61 et d'une lame ressort 65 solidaire du porte piton 10, la lame ressort 65 exerçant une force de rappel sur la tige 64 et exercer une action élastique de rappel en position sur le deuxième bras 61.
  • Le dispositif de réglage 6 comprend également des moyens de réglage des bras 60, 61, l'extrémité libre 600, 610 des premier et second bras 60, 61 comprenant des moyens de réglage déformables élastiquement pour allonger ou raccourcir la longueur des bras. Les moyens de réglage se présentent sous la forme d'une lame ressort dont une première extrémité est solidaire du bras et une autre extrémité est libre, l'extrémité libre étant agencée pour être mise sous contrainte et ajuster la longueur des bras 60, 61, la lame ressort formant un espace entre elle et l'extrémité libre de chaque bras. Un tel réglage est nécessaire en fonction de la position du spiral et de la correction à apporter à ce dernier.
  • Les moyens de modification de la longueur active du spiral 5 comportent deux goupilles 19 fixées au deuxième piton 8', la seconde extrémité 601 du bras 60 étant agencé de sorte à ce qu'elle coulisse entre les deux goupilles 19 et vienne au contact de la spire externe du spiral 5 en position de correction et ainsi modifier la longueur active du spiral
  • Les moyens de modification de la longueur active du spiral 5 comprennent encore deux autres goupilles 19' fixées au troisième piton 8", la seconde extrémité 611 du second bras 61 étant agencé de sorte à ce qu'il passe entre les deux goupilles 19' et vienne au contact de la spire externe du spiral en position de correction.
  • De plus, chaque bras 60, 61 comprend des moyens de réglage de la contrainte élastique, les moyens de réglage se présentant sous la forme d'une vis, la vis traversant l'extrémité libre de la lame ressort et prenant appui contre le bras. Ainsi, lorsque la vis est vissée l'extrémité libre de la lame s'éloigne et la distance entre le lame et l'extrémité libre 600,610 des bras 60, 61 augmente, ce qui permet d'augmenter la longueur des bras 60, 61. Et inversement, lorsque la vis est dévissée l'extrémité libre de la lame se rapproche et la distance entre le lame et l'extrémité libre 600,610 des bras 60, 61 diminue, ce qui permet d'augmenter la longueur des bras 60, 61.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, la masselotte 40 est montée libre en rotation sur l'axe 41 sur lequel sont montées les cames 30, 31 de sorte à ce qu'une rotation de la masselotte 40 entraîne un déplacement des bras 60, 61 et agisse simultanément sur les moyens de modification de la longueur active du spiral 5. Le déplacement des bras sous l'effet de la rotation de la masselotte 40, elle-même soumise à la gravité, s'effectue entre une position de repos du dispositif, et une position de correction du dispositif, chacun des bras permettant une correction distincte en fonction de la position de la montre. Comme illustré sur les figures 1 à 4, la masselotte 40 est par exemple constituée d'un disque demi-plein. Dans une variante de réalisation non représentée sur les figures, la masselotte 40 est constituée d'un disque bi-matière plein, les deux matières du disque présentant des densités distinctes.
  • Ainsi, en fonction de la position du mouvement horloger 2 dans l'espace, la masselotte 40, soumise librement à la gravité, peut tourner autour de son axe de rotation et entraîner ainsi un déplacement des bras 60, 61. Ce faisant, cette rotation de la masselotte 40 agit simultanément sur les moyens de modification de la longueur active du spiral 5, permettant d'ajuster en continu la longueur active du spiral afin de compenser les perturbations de l'isochronisme du balancier dues à la gravité.
  • De manière à éviter que la masselotte forme une roue libre, et dérègle l'oscillateur 4, 5 au lieu de le corriger, le dispositif de réglage 6 comprend des moyens amortisseur comprenant une roue dentée 34 coaxiale à la masselotte et solidaire de cette dernière. Les moyens amortisseur comprennent un dispositif d'amortissement agencé pour coopérer avec la masselotte via la roue dentée pour limiter, voire empêcher, la modification de la longueur active du spiral 5 lors d'une subite accélération ou décélération.
  • Tel qu'illustré sur les figures, le dispositif d'amortissement 20 se présente sous la forme d'un amortisseur à air, l'amortisseur comprenant un corps 22 avec une cavité dans laquelle une masse 21 de forme similaire à celle de la cavité tourne autour d'un axe 24. L'axe 24 comprend également un pignon 23 agencé pour coopérer avec la denture de la roue dentée 34. Ainsi, lorsque la masselotte 40 se déplace, elle entraine la roue dentée 34 qui engrène le pignon 23, et fait tourner la masse 21 du dispositif d'amortissement 20. On comprend donc que lors d'un vif déplacement de la masselotte 40, la masse 21 viendra freiner la rotation de la masselotte 40 grâce au dispositif d'amortissement 20. Bien évidemment, d'autres types d'amortisseur peuvent être mis en place, telle qu'une masse se déplaçant dans un cylindre, ou encore un amortisseur magnétique.
  • On remarquera que l'arbre 30 portant les masselotte 40, la roue dentée 34 et les cames 31, 32, comprend également une came en forme de coeur 33 solidaire l'arbre 30, et superposée sur les cames 31, 32. La came en forme de coeur 33 est agencée pour coopérer avec un ressort 24, 25 dont l'extrémité 26 coopère avec le profil de la came en forme de coeur 33, l'ensemble formant ainsi un dispositif de remise à zéro de la position des premier et second bras 60, 61 pour les faire revenir vers leur position de repos naturellement.
  • Dans l'exemple de réalisation préférentiel selon lequel le dispositif 6 comprend deux came 30, 31 d'entraînement des bras 60, 61. Les cames 30, 31 sont solidaires de l'arbre 30, décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, et sont respectivement chacune en contact avec l'extrémité libre 600, 610 des bras 60, 61.
  • De préférence, chaque came 30, 31 est une came radiale à profil extérieur. Bien que des cames radiales à profil extérieur sensiblement rectangulaire soient représentées sur les figures 1 à 4, en pratique la forme envisagée pour le profil extérieur de chaque came sera fonction du type de spiral 5 utilisé et de la correction à y apporter. Par exemple, une came radiale à profil extérieur triangulaire, oblongue ou encore ovoïde peut également être utilisée dans le cadre de la présente invention. De préférence, et comme représenté sur les figures 3 et 4, en position de repos du dispositif de réglage 6, une portion plane de chaque came est en contact avec un bras 60, 61, tandis qu'en position de correction du dispositif 6, un coin ou un angle de la came 30, 31 est en contact avec le bras 60, 61. De préférence encore, comme visible sur les figures 1, 3 et 4, chaque came 30, 31 est en contact avec son bras respectif quelle que soit la position de la masselotte 40.
  • On conçoit ainsi qu'en fonction de la position du mouvement horloger 2 dans l'espace, la masselotte 40, soumise librement à la gravité, peut tourner autour de son axe de rotation et entraîner ainsi un déplacement des bras 60, 61. Ce faisant, cette rotation de la masselotte 40 agit simultanément sur les moyens de modification de la longueur active du spiral 5, permettant d'ajuster en continu la longueur active du spiral afin de compenser les perturbations de l'isochronisme du balancier dues à la gravité. La rotation de la masselotte 40 entraine une rotation de l'arbre 30 et a pour effet de déplacer les cames 31, 32 qui sont solidaires de l'arbre, les cames agissant alors sur l'extrémité libre 600, 610 des bras 60, 61 et déplaçant au moins l'un des bras 60, 61 pour que la seconde extrémité de l'un des bras vienne en contact avec le spiral 5 de manière à modifier la longueur active du spiral 5.
  • Une fois la masselotte stabilisée suite à son changement de position, le dispositif reviendra de lui-même en position de repos grâce à l'action du ressort 24, 25 sur la came en forme de coeur 33 qui est également solidaire de l'arbre 31.
  • L'invention concerne également un mouvement horloger 2 comportant un oscillateur 4, 5 de type balancier-spiral et un dispositif 6 de réglage autonome de la longueur active du spiral 5 tel que décrit précédemment.
  • L'invention concerne aussi une pièce d'horlogerie 1 comportant un mouvement horloger 2 muni d'un dispositif 6 de réglage autonome de la longueur active du spiral 5 tel que décrit précédemment.

Claims (18)

  1. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5), pour oscillateur (4, 5) de type balancier-spiral, comprenant un coq (12) monté sur une platine (13) d'un mouvement horloger (2) et dans lequel pivote un arbre (7) de balancier (4), le spiral (5) comportant une extrémité interne solidaire de l'arbre (7) de balancier (4) et une extrémité externe solidaire d'un premier piton (8) fixé à un porte-piton (10), le porte-piton (10) étant monté à pivotement sur le coq (12) concentriquement à l'arbre (7) de balancier (4), et des moyens de modification de la longueur active du spiral (5) ;
    caractérisé en ce que les moyens de modification de la longueur active du spiral comprennent :
    - au moins un bras (60) apte à se déplacer entre une position de repos et une position de correction du dispositif, l'au moins un bras (60) présentant une première extrémité libre (600) et une seconde extrémité (601) coopérant avec un second piton (8'), le second piton (8') étant monté sur le porte piton (10) et décalé par rapport au premier piton (8) ;
    - des moyens de contrainte élastique (62, 63) configurés pour exercer une action élastique de rappel en position sur l'au moins un bras (60) ;
    - une masselotte (40) mobile en rotation autour d'un arbre (30) sur lequel est monté au moins une came (31), la masselotte étant agencée pour tourner librement autour de l'arbre en fonction de la gravité, la rotation de la masselotte (40) entraînant une rotation de l'au moins une came (31) et un déplacement du bras (60) pour agir sur le spiral et simultanément modifier la longueur active du spiral (5) ;
    - des moyens amortisseur comprenant une roue dentée (34) coaxiale à la masselotte (40) et montée sur la masselotte, et un dispositif d'amortissement (20) agencé pour coopérer avec la masselotte via la roue dentée et limiter la modification de la longueur active du spiral (5) en cas de subite accélération ou décélération.
  2. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième bras (61) apte à se déplacer entre une position de repos et une position de correction du dispositif, le deuxième bras présentant une première extrémité libre (610) et une seconde extrémité (611) coopérant avec un troisième piton (8"), le troisième piton (8") étant monté sur le porte piton (10) et décalé par rapport au second piton (8'), et des moyens de contrainte élastique (64, 65) configurés pour exercer une action élastique de rappel en position du deuxième bras (61).
  3. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième came (32) agencée pour coopérer avec le deuxième bras (61).
  4. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les cames (31, 32) sont des cames radiales à profil extérieur.
  5. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les cames (31, 32) sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre selon un angle supérieur à 90°.
  6. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que, en position de repos du dispositif (6), une portion plane de chaque came (31, 32) est en contact avec un bras (60, 61), et, en position de correction du dispositif (6), un coin ou un angle de la came (31, 32) est en contact avec l'un des bras (60, 61).
  7. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les cames (31, 32) sont en contact permanent avec l'extrémité libre (600, 610) de chaque bras (60, 61) quelle que soit la position de la masselotte (40).
  8. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité libre (600) du premier bras (60) comprend des moyens de réglage déformables élastiquement, les moyens de réglage se présentant sous la forme d'une lame ressort dont une première extrémité est solidaire du bras et une autre extrémité est libre, l'extrémité libre étant agencée pour être mise sous contrainte et ajuster la longueur du premier bras (60).
  9. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'extrémité libre (610) du second bras (61) comprend des moyens de réglage déformables élastiquement, les moyens de réglage se présentant sous la forme d'une lame ressort dont une première extrémité est solidaire du bras et une autre extrémité est libre, l'extrémité libre étant agencée pour être mise sous contrainte et ajuster la longueur du second bras (61).
  10. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de la contrainte élastique, les moyens de réglage se présentant sous la forme d'une vis, la vis traversant l'extrémité libre et prenant appui contre le bras.
  11. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de modification de la longueur active du spiral (5) comportent deux goupilles (19) fixées au deuxième piton (8'), le bras (60) étant agencé de sorte à ce qu'il coulisse entre les deux goupilles (19) et vienne au contact de la spire externe du spiral en position de correction.
  12. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de modification de la longueur active du spiral (5) comportent deux goupilles (19') fixées au troisième piton (8"), le bras (61) étant agencé de sorte à ce qu'il passe entre les deux goupilles (19) et vienne au contact de la spire externe du spiral en position de correction.
  13. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masselotte (21) est un demi-disque plein.
  14. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend un amortisseur à air, l'amortisseur se présentant sous la forme d'un corps avec une cavité de forme similaire à celle de la masselotte, la masselotte étant agencée pour pivoter (osciller ?) dans la cavité.
  15. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une came en forme de coeur (33) montée sur l'arbre (30), la came en forme de coeur étant agencée pour coopérer avec un ressort (24, 25), l'ensemble formant un dispositif de remise à zéro de la position des premier et second bras (60, 61).
  16. Dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active d'un spiral (5) selon la revendication 16, caractérisé en ce que la came en forme de coeur (33) est superposée sur les cames (31, 32).
  17. Mouvement horloger (2) comportant un oscillateur (4, 5) de type balancier-spiral et un dispositif (6) de réglage autonome de la longueur active du spiral (5), caractérisé en ce que le dispositif de réglage autonome (6) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
  18. Pièce d'horlogerie (1) comportant un mouvement horloger (2), caractérisée en ce que le mouvement horloger (2) est conforme à la revendication 17.
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