EP4439194A1 - Balancier muni de moyens de reglage de sa sensibilite a la temperature - Google Patents
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- G04B17/222—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of temperature with balances
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- G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
- G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
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Definitions
- the invention relates to a balance wheel provided with means for adjusting its sensitivity to temperature, in particular for watchmaking.
- the sprung balance is the time base of the watch. It is also called a resonator or regulating organ.
- an inertial element To make a mechanical resonator, an inertial element, a guide and an elastic return element are required.
- a balance spring plays the role of elastic return element for the inertial element that constitutes a balance wheel. This balance wheel is guided in rotation by pivots, which generally rotate in smooth ruby bearings.
- a frequency is chosen for the mechanical resonator, which is determined to obtain a predefined rate for the clockwork.
- such a mechanical resonator may be subject to disturbances caused by changes in external parameters, which generate variations in the frequency of the resonator. These parameters are, for example, temperature, pressure, humidity, or gravity.
- the frequency variation of the resonator results in an error in the measurement of time and therefore in the running of the clockwork.
- balances comprising a bimetallic body, which deform under the effect of temperature, so that the moment of inertia of the balance is modified to compensate for the difference in the rate of the regulating organ generated by the variation in temperature.
- a balance is described in the patent CH712193 .
- the balance wheel comprises an annular bimetallic body with two symmetrical free ends. Depending on the temperature, the free end(s) move apart or closer together, so as to modify the moment of inertia of the balance wheel. In this way, the configuration of the balance wheel is adapted to the temperature.
- the sensitivity of the balance wheel to temperature change can be adjusted.
- the effect of temperature change is more or less significant, especially on the moment of inertia of the balance wheel.
- a screw is arranged in one of the holes, which is more or less close to the free end.
- the sensitivity to temperature change is more or less important.
- the balance wheel has a limited number of holes, which only allow the sensitivity to be changed in jumps and not continuously.
- the aim of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks mentioned above by proposing a balance wheel equipped with means for adjusting its sensitivity to temperature.
- the invention relates to a balance for a regulating organ of a watch movement, the balance comprising at least part a body deformable as a function of temperature, the deformable body being arranged at least partly on the periphery of the balance, the balance being configured to be able to be movable around a center of rotation, the balance comprising means for adjusting the sensitivity of the deformable body to temperature variation, the adjustment means being provided with a first inertial element cooperating with the deformable body to be able to modify its moment of inertia, the first inertial element being movable on the deformable body according to a plurality of positions.
- the invention is remarkable in that the positions form a continuous whole.
- the adjustment means make it possible to adjust the sensitivity of the balance to temperature changes with great precision, compared with adjustment means operating by discrete adjustment. Indeed, the number of positions is less limited, and there is no inaccessible interval between two successive positions.
- the first inertial element is arranged at a substantially constant distance from the center of rotation, whatever its position relative to the deformable body, for a configuration of the deformable body given relative to the center of rotation.
- the first inertial element is movable in a direction substantially tangential to the balance.
- the deformable body comprises a first peripheral free end, the first inertial element being arranged at the first free end.
- the adjustment means comprise a second inertial element movable by relation to the deformable body according to a plurality of positions forming a continuous whole.
- the adjustment means comprise a second inertial element movable relative to the deformable body according to a plurality of positions forming a continuous assembly.
- the deformable body comprises a second free end, the second inertial element being arranged at the second free end, so as to be movable in a direction substantially tangential to the deformable body.
- the first and second inertial elements are screws, each screw being more or less screwed tangentially to the body in a free end in order to change their positions.
- the first and second inertial elements are arranged symmetrically with respect to the center of rotation.
- the deformable body has a peripheral shape that is at least partly annular.
- the deformable body comprises a first annular part provided with the first free end, and a second annular part provided with the second free end.
- the first and second annular parts each comprise a bimetallic strip to be able to deform depending on the temperature.
- the two annular parts are connected by a radial section.
- the two annular parts are arranged symmetrically with respect to the center of rotation.
- the invention also relates to a regulating organ comprising such a balance.
- the invention also relates to a watch movement comprising such a regulating organ.
- FIGS. 1 and 2 represent an embodiment of a balance wheel for a timepiece regulating organ according to the invention.
- the balance wheel 1 comprises a rotation shaft 2 enabling it to rotate, when it is arranged in a regulating member.
- the balance wheel 1 also comprises a deformable body 10 depending on the temperature.
- the deformable body 10 is mounted on the rotation shaft 2, the balance wheel 1 being movable about a center of rotation 11 located on the rotation shaft 7.
- the deformable body 10 has a peripheral shape that is at least partly annular.
- the deformable body comprises a first annular part 3 and a second annular part 4.
- the two annular parts 3, 4 are connected by a radial section 7 mounted on the rotation shaft 2, preferably in its middle.
- Each annular portion 3, 4 is connected and extends from an opposite end of the radial section in a position opposite to each other, symmetrically with respect to the rotation shaft 2 and the center of rotation 11.
- Each annular part 3, 4 describes a curve of equal radius to form an arc of a circle, preferably equal to each other.
- the two annular parts 3, 4 form a ring open at two opposite locations, symmetrical with respect to the center of rotation 11.
- the first annular part 3 is provided with a first free end 12, and the second annular part 4 is provided with a second free end 13.
- the two free ends 12, 13 are arranged in the two open positions. Each free end 12, 13 is arranged at the end of one of said annular parts 3, 4.
- the first and second annular parts 3, 4 are each formed of a bimetallic strip.
- a bimetallic strip is composed of two layers of different materials 8, 9, which allow it to deform as a function of temperature in a predefined direction.
- the two annular parts 3, 4 are deformable as a function of temperature.
- the annular parts 3, 4 deform more or less, so that the free ends 12, 13 move away from or closer to the center of rotation 11 more or less.
- the moment of inertia of the balance 1 is modified in order to maintain a substantially constant rate.
- the balance 1 further comprises means 20 for adjusting the sensitivity of the deformable body 10 to the temperature variation.
- the adjustment means 20 are provided with a first inertial element 5 arranged on the deformable body 10 to be able to modify its moment of inertia.
- the first inertial element 5 is arranged at the first peripheral free end 12.
- the adjustment means 20 comprise a second inertial element 6 arranged at the second free end 13.
- the first 5 and the second inertial element 6 are arranged symmetrically with respect to the center of rotation 11.
- the adjustment means 20 have a substantially symmetrical configuration.
- the first and second inertial elements 5, 6 are screws, arranged to be more or less screwed into each free end 12, 13.
- the screws are highly resistant to shocks and gravity.
- the inertial elements 5, 6 are movable relative to the deformable body 10 according to a plurality of positions.
- the positions form a continuous set.
- the sensitivity of the adjustment means 20 can be adjusted precisely in a continuous manner.
- the first 5 and the second inertial element 6 are each movable in a direction substantially tangential to the deformable body 10.
- each screw is more or less screwed tangentially to the balance, in particular tangentially to the deformable body 10, in a free end 12, 13, in order to change their positions relative to the deformable body 10.
- each inertial element 5, 6 maintains a substantially constant distance from the center of rotation 11, whatever its position relative to the deformable body 10, for a given deformation of the annular parts 3, 4. Whether the screw is more or less screwed does not change its distance from the center of rotation 11.
- each inertial element 5, 6 and the center of rotation 11 may vary due to the deformation of the annular parts 3, 4 under the effect of the temperature variation. However, the displacement of the inertial element 5, 6 relative to the deformable body 10 does not cause any modification of the distance between the inertial element 5, 6 and the center of rotation 11 for a given configuration of the deformable body 10.
- the invention also relates to a regulating organ, not shown in the figures, comprising a balance 1.
- the invention also relates to a movement comprising such a regulating organ.
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Abstract
Description
- L'invention se rapporte à un balancier muni de moyens de réglage de sa sensibilité à la température, notamment pour l'horlogerie.
- 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 ou organe réglant.
- 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 généralement dans des paliers lisses en rubis.
- On choisit une fréquence pour le résonateur mécanique, qui est déterminée pour obtenir une marche prédéfinie pour le mouvement d'horlogerie.
- Cependant, pendant son fonctionnement, un tel résonateur mécanique peut être soumis à des perturbations provoquées par des changements de paramètres extérieurs, qui engendrent des variations de fréquence du résonateur. Ces paramètres sont par exemple la température, la pression, l'humidité, où la gravité. La variation de fréquence du résonateur a pour conséquence une erreur dans la mesure du temps et donc de la marche du mouvement d'horlogerie.
- En particulier, concernant la température, il existe des balanciers comportant un corps bilame, qui se déforment sous l'effet de la température, de sorte que le moment d'inertie du balancier est modifié pour compenser la différence de marche de l'organe réglant engendrée par la variation de la température. Un tel balancier est décrit dans le brevet
.CH712193 - Le balancier comporte un corps bilame annulaire muni de deux extrémités libres symétriques. En fonction de la température, la ou les extrémités libres s'écartent ou se rapprochent, de manière à modifier le moment d'inertie du balancier. Ainsi, on adapte la configuration du balancier à la température.
- En outre, on peut régler la sensibilité du balancier au changement de température. Ainsi, l'effet du changement de température est plus ou moins important, en particulier sur le moment d'inertie du balancier.
- A cette fin, on dispose plusieurs trous dans le corps, et on agence une vis dans l'un des trous, qui est plus ou moins proche de l'extrémité libre. Selon le trou choisi, la sensibilité au changement de température est plus ou moins importante.
- Cependant, le balancier comprend un nombre de trous limités, qui permettent seulement de modifier la sensibilité par saut et non de manière continue.
- Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients cités précédemment en proposant un balancier muni de moyens de réglage de sa sensibilité à la température.
- A cet effet, l'invention se rapporte à balancier pour un organe réglant de mouvement d'horlogerie, le balancier comprenant au moins en partie un corps déformable en fonction de la température, le corps déformable étant agencé au moins en partie en périphérie du balancier, le balancier étant configuré pour pouvoir être mobile autour d'un centre de rotation, le balancier comprenant des moyens de réglage de la sensibilité du corps déformable à la variation de température, les moyens de réglage étant munis d'un premier élément inertiel coopérant avec le corps déformable pour pouvoir modifier son moment d'inertie, le premier élément inertiel étant mobile sur le corps déformable selon une pluralité de positions.
- L'invention est remarquable en ce que les positions forment un ensemble continu.
- Grâce à l'invention, les moyens de réglage permettent de régler la sensibilité du balancier au changement de température avec une grande précision, par rapport à des moyens de réglage fonctionnant par réglage discret. En effet, le nombre de positions est moins limité, et il n'existe pas d'intervalle inaccessible entre deux positions successives.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier élément inertiel est agencé à une distance sensiblement constante du centre de rotation, quelle que soit sa position par rapport au corps déformable, pour une configuration du corps déformable donnée par rapport au centre de rotation.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier élément inertiel est déplaçable selon une direction sensiblement tangentielle au balancier.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le corps déformable comprend une première extrémité libre périphérique, le premier élément inertiel étant agencé à la première extrémité libre.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de réglage comprennent un deuxième élément inertiel mobile par rapport au corps déformable selon une pluralité de positions formant un ensemble continu.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de réglage comprennent un deuxième élément inertiel mobile par rapport au corps déformable selon une pluralité de positions formant un ensemble continu.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention le corps déformable comprend une deuxième extrémité libre, le deuxième élément inertiel étant agencé à la deuxième extrémité libre, de manière à être déplaçable selon une direction sensiblement tangentielle au corps déformable.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier et le deuxième élément inertiel sont des vis, chaque vis étant plus ou moins vissée tangentiellement au corps dans une extrémité libre afin de changer leurs positions.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le premier et le deuxième élément inertiel sont disposés symétriquement par rapport au centre de rotation.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le corps déformable a une forme périphérique au moins en partie annulaire.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le corps déformable comporte une première partie annulaire munie de la première extrémité libre, et une deuxième partie annulaire munie de la deuxième extrémité libre.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la première et la deuxième partie annulaire comportent chacun un bilame pour pouvoir se déformer en fonction de la température.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les deux parties annulaires sont reliées par un tronçon radial.
- Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les deux parties annulaires sont disposées symétriquement par rapport au centre de rotation.
- L'invention se rapporte également à organe réglant comportant un tel balancier.
- L'invention se rapporte encore à un mouvement horloger comportant un tel organe réglant.
- 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 balancier selon un mode de réalisation de l'invention, dans une première configuration, et - la
figure 2 représente schématiquement une vue de dessus du balancier de lafigure 1 dans une deuxième configuration, la deuxième configuration étant déformée par rapport à la première configuration. - Les
figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation d'un balancier pour un organe réglant d'horlogerie selon l'invention. - Le balancier 1 comprend un arbre de rotation 2 lui permettant de tourner, lorsqu'il est agencé dans un organe réglant. Le balancier 1 comprend aussi un corps déformable 10 en fonction de la température. Le corps déformable 10 est monté sur l'arbre de rotation 2, le balancier 1 étant mobile autour d'un centre de rotation 11 situé sur l'arbre de rotation 7.
- Le corps déformable 10 a une forme périphérique au moins en partie annulaire. Le corps déformable comporte une première partie annulaire 3 et une deuxième partie annulaire 4.
- Les deux parties annulaires 3, 4 sont reliées par un tronçon radial 7 monté sur l'arbre de rotation 2, de préférence en son milieu.
- Chaque partie annulaire 3, 4 est raccordée et s'étend depuis une extrémité opposée du tronçon radial dans un positionnement opposé l'une à l'autre, symétriquement par rapport à l'arbre de rotation 2 et au centre de rotation 11.
- Chaque partie annulaire 3, 4 décrit une courbe de rayon égal pour former un arc de cercle, de préférence égaux l'un à l'autre. Ainsi, les deux parties annulaires 3, 4 forment un anneau ouvert en deux endroits opposés, symétriques par rapport au centre de rotation 11.
- La première partie annulaire 3 est munie d'une première extrémité libre 12, et la deuxième partie annulaire 4 est munie d'une deuxième extrémité libre 13. Les deux extrémités libres 12, 13 sont disposées aux deux positions ouvertes. Chaque extrémité libre 12, 13 est disposée au bout d'une desdites parties annulaires 3, 4.
- Pour pouvoir se déformer en fonction de la température, la première et la deuxième partie annulaire 3, 4 sont formées chacune d'un bilame. Un bilame est composé de deux couches de matériaux différents 8, 9, qui lui permettent de se déformer en fonction de la température dans un sens prédéfini. Ainsi, les deux parties annulaires 3, 4 sont déformables en fonction de la température.
- Sous l'effet de la température, les parties annulaires 3, 4 se déforment plus ou moins, de sorte que les extrémités libres 12, 13 s'écartent ou se rapprochent plus ou moins du centre de rotation 11. Ainsi, on modifie le moment d'inertie du balancier 1 afin de garder une marche sensiblement constante.
- Sur la
figure 1 , les extrémités libres 12, 13 des parties annulaires 3, 4 sont plus proches du centre 11, tandis que sur lafigure 2 , les extrémités libres 12, 13 sont plus éloignées du centre de rotation 11. - Pour ajuster la sensibilité du balancier 1 à la température, le balancier 1 comprend en outre des moyens de réglage 20 de la sensibilité du corps déformable 10 à la variation de température.
- Les moyens de réglage 20 sont munis d'un premier élément inertiel 5 agencé sur le corps déformable 10 pour pouvoir modifier son moment d'inertie. Le premier élément inertiel 5 est agencé à la première extrémité libre périphérique 12.
- De préférence, les moyens de réglage 20 comprennent un deuxième élément inertiel 6 agencé à la deuxième extrémité libre 13. Le premier 5 et le deuxième élément inertiel 6 sont disposés symétriquement par rapport au centre de rotation 11. Ainsi, les moyens de réglage 20 ont une configuration sensiblement symétrique.
- Dans ce mode de réalisation, le premier et le deuxième élément inertiel 5, 6 sont des vis, agencées pour être plus ou moins vissées dans chaque extrémité libre 12, 13. Les vis résistent bien aux chocs et à la gravité.
- Les éléments inertiels 5, 6 sont mobiles par rapport au corps déformable 10 selon une pluralité de positions.
- Selon l'invention, les positions forment un ensemble continu. Ainsi, on peut régler la sensibilité des moyens de réglage 20 avec précision de manière continue.
- Le premier 5 et le deuxième élément inertiel 6 sont chacun déplaçables selon une direction sensiblement tangentielle au corps déformable 10. Ainsi, chaque vis est plus ou moins vissée tangentiellement au balancier, en particulier tangentiellement au corps déformable 10, dans une extrémité libre 12, 13, afin de changer leurs positions par rapport au corps déformable 10.
- Grâce à ce positionnement, chaque élément inertiel 5, 6 conserve une distance sensiblement constante par rapport au centre de rotation 11, quelle que soit sa position par rapport au corps déformable 10, pour une déformation donnée des parties annulaires 3, 4. Que la vis soit plus ou moins vissée ne change pas sa distance par rapport au centre de rotation 11.
- La distance entre chaque élément inertiel 5, 6 et le centre de rotation 11 peut varier à cause de la déformation des parties annulaires 3, 4 sous l'effet de la variation de température. Cependant, le déplacement de l'élément inertiel 5, 6 par rapport au corps déformable 10 n'engendre pas de modification de la distance entre l'élément inertiel 5, 6 et le centre de rotation 11 pour une configuration donnée du corps déformable 10.
- L'invention se rapporte également à un organe réglant, non représenté sur les figures, comportant un balancier 1. L'invention se rapporte encore à un mouvement comprenant un tel organe réglant.
- 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.
Claims (15)
- Balancier (1) pour un organe réglant de mouvement d'horlogerie comprenant au moins en partie un corps déformable (10) en fonction de la température, le corps déformable (10) étant agencé au moins en partie en périphérie du balancier (1), le balancier (1) étant configuré pour pouvoir être mobile autour d'un centre de rotation (11), le balancier (1) comprenant des moyens de réglage (20) de la sensibilité du corps déformable (10) à la variation de température, les moyens de réglage (20) étant munis d'un premier élément inertiel (5) agencé sur le corps déformable (10) pour pouvoir modifier son moment d'inertie, le premier élément inertiel (5) étant mobile par rapport au corps déformable (10) selon une pluralité de positions, caractérisé en ce que les positions forment un ensemble continu.
- Balancier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément inertiel (5) est agencée à une distance sensiblement constante du centre de rotation (11), quelle que soit sa position par rapport au corps déformable (10), pour une configuration du corps déformable (10) donnée par rapport au centre de rotation (11).
- Balancier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément inertiel (5) est déplaçable selon une direction sensiblement tangentielle au corps déformable (10).
- Balancier selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps déformable (10) comprend une première extrémité libre (12) périphérique, le premier élément inertiel (5) étant agencé à la première extrémité libre (12).
- Balancier selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de réglage comprenant un deuxième élément inertiel (6) mobile par rapport au corps déformable (10) selon une pluralité de positions formant un ensemble continu.
- Balancier selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le corps déformable (10) comprend une deuxième extrémité libre (13), le deuxième élément inertiel (6) étant agencé à la deuxième extrémité libre (13), de manière à être déplaçable selon une direction sensiblement tangentielle au balancier.
- Balancier selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le premier (5) et le deuxième élément inertiel 6) sont des vis, chaque vis étant plus ou moins vissée tangentiellement au corps dans une extrémité libre (12, 13) afin de changer leurs positions.
- Balancier selon l'une, quelconque, des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le premier (5) et le deuxième élément inertiel (6) sont disposés symétriquement par rapport au centre de rotation (11).
- Balancier selon l'une, quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps déformable (10) a une forme périphérique au moins en partie annulaire.
- Balancier selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps déformable (10) comporte une première partie annulaire (3) munie de la première extrémité libre (12), et une deuxième partie annulaire (4) munie de la deuxième extrémité libre (13).
- Balancier selon la revendication 10, caractérisé en ce que la première (3) et la deuxième partie annulaire (4) comportent chacun un bilame pour pouvoir se déformer en fonction de la température.
- Balancier selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les deux parties annulaires (3, 4) sont reliées par un tronçon radial.
- Balancier selon l'une, quelconque, des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les deux parties annulaires (3, 4) sont disposées symétriquement par rapport au centre de rotation (11).
- Organe réglant, caractérisé en ce qu'il comprend un balancier (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.
- Mouvement d'horlogerie, caractérisé en ce qu'il comprend un organe réglant selon la revendication 14.
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