EP4546057A1 - Ressort-spiral muni de moyens d'ajustement de la raideur améliorés - Google Patents

Ressort-spiral muni de moyens d'ajustement de la raideur améliorés Download PDF

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EP4546057A1
EP4546057A1 EP23205853.7A EP23205853A EP4546057A1 EP 4546057 A1 EP4546057 A1 EP 4546057A1 EP 23205853 A EP23205853 A EP 23205853A EP 4546057 A1 EP4546057 A1 EP 4546057A1
Authority
EP
European Patent Office
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flexible
spiral spring
lever
ribbon
flexible element
Prior art date
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Pending
Application number
EP23205853.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mohammad Hussein Kahrobaiyan
Romain Le Moal
Julien Christan
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 US18/907,687 priority patent/US20250138481A1/en
Priority to JP2024183931A priority patent/JP7838215B2/ja
Priority to CN202411465515.9A priority patent/CN119882383A/zh
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    • G04B17/325—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring in a fixed position, e.g. using a block
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    • G04B18/04—Adjusting the beat of the pendulum, balance, or the like, e.g. putting into beat
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a spiral spring for a clock resonator mechanism, the spiral spring being provided with improved means for adjusting the stiffness of said spiral spring.
  • the invention also relates to a clock resonator mechanism equipped with such a spiral spring.
  • the sprung balance is the watch's time base. It is also called a resonator.
  • a balance spring acts as an elastic return element for the inertial element, which is a balance wheel. This balance wheel is guided in rotation by pivots that rotate in ruby plain bearings.
  • the balance spring generally needs to be adjustable to improve the accuracy of a watch.
  • means of adjusting the spring stiffness are used, such as a racket to change the effective length of the spring.
  • racket to change the effective length of the spring.
  • its stiffness is changed to adjust the watch's rate accuracy.
  • Traditional method for adjusting the gait remains limited, and it is not always effective in making the adjustment sufficiently precise, on the order of a few seconds or a few tens of seconds per day.
  • balance springs have integrated adjustment means.
  • the rate is not adjusted by changing the effective length of the balance spring, but by applying a force or torque to a flexible element arranged in series with the balance spring. This allows the stiffness of the flexible element to be changed, which partly results in the restoring force acting on the balance, and consequently the stiffness of the balance spring as a whole. Adjusting the stiffness of the balance spring makes it possible to adjust the rate of the regulating organ.
  • Such a balance spring with a flexible element is, for example, described in patent applications EP4009115 And CH0700385/2021 .
  • the racket system comprises a stud holder in two parts which are movable relative to each other, each part being provided with a stud on which the flexible element is mounted on the one hand, and the pre-stressing means acting on the flexible element on the other hand.
  • the force or torque applied to the flexible element is modified, in order to adjust the stiffness of the hairspring.
  • the actuator comprises, for example, a hook engaged with the lever.
  • the contact area between the actuator and the lever causes friction problems when the lever moves relative to the actuator, particularly when adjusting the reference mark of the regulating member. Indeed, if the hairspring is moved, the lever can be subjected to friction from the actuator and move the hook, so that the rate setting is modified.
  • 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 avoid disrupting the operation of the regulating organ.
  • the invention relates to a spiral spring, in particular for a clock resonator mechanism, the spiral spring comprising a flexible ribbon wound on itself in several turns, the ribbon having a predefined stiffness, the spiral spring comprising means for adjusting its stiffness, the adjustment means comprising a flexible element arranged in series with the ribbon, the flexible element connecting one end of said ribbon to a rigid support, so as to add additional stiffness to the ribbon sequence, the flexible element preferably having a stiffness greater than that of the ribbon, the adjustment means comprising prestressing means to apply a variable force or torque to the flexible element, so as to vary the stiffness of the flexible element, the prestressing means comprising a lever connected to the flexible element and operable to transmit the force or torque to the flexible element by an actuator, the lever comprising a movable end in a first direction.
  • the invention is remarkable in that the spiral spring comprises retaining means arranged to prevent the lever from moving substantially in a second direction.
  • the retaining means connect the rigid support to the lever.
  • the retaining means comprise a flexible guide.
  • the flexible guide comprises a first translation table comprising two first flexible blades and a first rigid part.
  • the flexible guide comprises a second translation table arranged in series with the first translation table, the second translation table comprising two second flexible blades and a second rigid part.
  • the flexible guide comprises a single flexible blade.
  • the flexible guide comprises a pair of uncrossed flexible blades.
  • the retaining means comprise a second flexible lever.
  • the second direction is substantially perpendicular to the first direction of movement of the lever.
  • the flexible element comprises a flexible blade.
  • the torque or force is continuously adjustable by the prestressing means.
  • the invention also relates to a rotary resonator mechanism, in particular for a watch movement, comprising an oscillating mass and such a balance spring.
  • THE figures 1 to 6 each show a schematic representation of a different embodiment of a spiral spring 1, 10, 20, 30, 40, 50, in particular for a regulating organ of a clock resonator mechanism.
  • a regulating organ generally comprises an inertial mass, such as an annular balance, a balance shaft, and a balance bridge, not shown in the figures, as well as a balance spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 as an elastic return element of the inertial mass, and configured to make it oscillate.
  • an inertial mass such as an annular balance, a balance shaft, and a balance bridge, not shown in the figures, as well as a balance spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 as an elastic return element of the inertial mass, and configured to make it oscillate.
  • each spiral spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 extends substantially in the same plane.
  • the spiral spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 comprises a flexible ribbon 2 wound on itself in several turns, the ribbon 2 having a predefined stiffness.
  • the internal end 9 of the ribbon 2 comes from the same material or is assembled to a support 3, generally called a collet.
  • the support 3 has a substantially triangular shape, so that it can be threaded around the balance shaft.
  • the spiral spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 further comprises means for adjusting its stiffness.
  • the adjustment means can be actuated by a user when the regulating member is mounted on the plate of the watch movement.
  • the adjustment means comprise a flexible element 5 arranged in series with the ribbon 2, the flexible element 5 connecting an external end 4 of said ribbon 2 to a rigid support 11 intended to be fixed relative to the flexible element 5.
  • the flexible element 5 is integral with the external end 4 of the ribbon 2.
  • the flexible element 5 is a different element from the wound ribbon 2.
  • the flexible element 5 adds additional stiffness to that of the strip 2.
  • the flexible element 5 preferably has a stiffness greater than that of the strip 2.
  • the flexible element 5 is here arranged in the extension of the strip 2.
  • the adjustment means and the strip 2 are in one piece, or even formed from the same material, for example silicon.
  • the flexible element 5 of the spiral spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 comprises a first flexible blade 19 and a movable rigid part 18, which extends from the external end of the ribbon 2, and is connected to the first flexible blade 19, preferably on the same side of the rigid part 18.
  • the first flexible blade 19 is also connected to the rigid support 11.
  • the spiral spring adjustment means 1, 10, 20, 30, 40, 50 further comprise pre-stressing means 6 for applying a variable force or torque to the flexible element 5.
  • pre-stressing means 6 for applying a variable force or torque to the flexible element 5.
  • the torque or force is continuously adjustable by the pre-stressing means 6.
  • the torque or force is not restricted to point values.
  • the stiffness of the flexible element 5 can be adjusted with great precision.
  • the prestressing means 6 comprise a secondary flexible blade and a curved semi-rigid part 21, arranged on an opposite side of the rigid part 18 in the extension of the first flexible blade 19.
  • the secondary flexible blade and the curved semi-rigid element 21 are connected by the other end to a curved lever 14 bypassing the ribbon 2.
  • the secondary flexible blade and the curved semi-rigid element are connected to a rigid structure 17, 27, 37 linked to the rigid support 11.
  • the force or torque is exerted on the free end 15 of the lever 14.
  • the lever 14 of the prestressing means 6 transmits the force or torque to the flexible element 5 via the secondary flexible blade 19 so as to modify the stiffness of the spiral spring 1, 10, 20, 30, 40, 50.
  • the regulating member further comprises an actuating system comprising an actuator 7 in contact with the lever 14.
  • the actuator is configured to push and/or pull on the lever 14.
  • the actuator 7 is represented by a circular body in contact with the lever 14 on the inner side towards the strip 2.
  • the actuator 7 comprises a hook at least partly surrounding the lever 14, preferably at the level of a rigid part 23 arranged at the end 15 of the lever 14.
  • the spiral spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 comprises retaining means 25 for retaining the lever 14 in a second direction D2.
  • the second direction D2 is substantially perpendicular to the movement in a first direction D1 of the end 15 of the lever 14 and of the actuator 7.
  • the lever is prevented from moving in this second direction D2, to prevent the adjustment of the step from being distorted by such a movement when it is desired to adjust it by means of the actuator.
  • the retaining means 25 in the event of displacement relative to each other, the retaining means 25 prevent lateral displacement of the lever 14 due to friction.
  • these retaining means 25 comprise a flexible guide arranged between the lever and the rigid support 11 of the flexible element 5. Here between the lever and the rigid support 17.
  • the flexible guide is a translation table.
  • the rigid support 11 has an L shape, a first branch 46 of the L serving as a connection with the first flexible blade 19, the second branch 47 of the L being oriented on the side opposite the first flexible blade 19 so that it can be assembled to the clockwork movement 10.
  • the rigid support 17 further comprises an arm 8 extending here parallel to the second branch 47 of the L, towards the end 15 of the lever 14.
  • the translation table is provided with two flexible blades 22, 24, substantially parallel, and a rigid part 23 movable relative to the arm 8, and on which the two flexible blades 21, 22 are mounted.
  • the two flexible blades 22, 24 are connected to the arm 8 of the rigid support 17.
  • the rigid part 23 is assembled directly to the end of the lever 14.
  • the lever can move mainly in the first direction D1 substantially perpendicular to the flexible blades 22, 24 of the translation table, but not in the second direction D2 which is substantially parallel to the flexible blades in translation table rest position.
  • the flexible blades 22, 24 hold the lever 14 in this second direction D2, but they allow the lever to move in the first direction D1.
  • the flexible element 5, the prestressing means 6 and the retaining means 25 form a closed circuit around the wound ribbon.
  • the retaining means 25 comprise a second translation table arranged in series with the first translation table.
  • the rigid support 17 of the flexible element 5 does not include an arm.
  • the first translation table is mounted at the end 15 of the lever 14, as in the first embodiment.
  • the second translation table extends directly from the rigid support 11 of the flexible element 5.
  • the second translation table comprises second flexible blades 25, 26 which are substantially parallel extending from the rigid support 11, as well as a second rigid part 29 which is movable relative to the rigid support 17, to which the second flexible blades 25, 26 are assembled.
  • the first flexible blades 22, 24 are mounted on the second rigid part 29.
  • a second translation table makes it possible to increase the distance traveled by the lever 14 in the first direction D1, while maintaining a substantially rectilinear line of movement.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of spiral spring 20 of the Figure 3 , wherein the flexible guide comprises a single flexible blade 32 connecting the elastic element 5 to a rigid part 23 at the end 15 of the lever 14 via a half-moon shaped body 31.
  • the half-moon shaped body 31 is connected to the flexible element 5 on the one hand, and to the single flexible blade 32 on the other hand.
  • the flexible blade is straight in the rest position of the single flexible blade 32.
  • the single flexible blade 32 makes it possible to retain the lever 14 to prevent it from moving in a second direction D2 perpendicular to the first direction D1 of movement of the actuator 7.
  • the flexible guide comprises a curved flexible blade 33.
  • the rigid structure has an S-shape without a branch, half-moon-shaped body or rear arm.
  • the curved blade 33 is mounted directly on the rigid S-shaped structure, and directly connects the rigid part 23 to the end 15 of the lever 14.
  • the flexible guide of the fourth embodiment comprises a flexible pivot with two uncrossed flexible blades 34, 35.
  • the rigid structure 27 has an S shape with a rounded arm 38 extending rearwardly.
  • the two flexible blades 34, 35 are uncrossed from the end of the rounded arm 38 to the rigid portion 23 at the end 15 of the lever 14.
  • the uncrossed blades 34, 35 have substantially the same effect as the blades of the translation table.
  • the retaining means 25 comprise a second flexible lever 36 arranged by symmetry of the first lever 14 around the flexible strip 2.
  • the first lever 14 and the second lever 36 are joined to each other at a rigid junction 37 and form a part of a ring around the strip 2.
  • the actuator 7 is engaged with the rigid junction 37 of the two levers 14, 36.
  • the rigid junction 37 is U-shaped to allow the actuator 7 to fit inside the U.
  • the second lever 36 prevents the first lever from shifting in the second direction D2 and allows it to remain movable in the first direction D1 only.
  • the invention also relates to a regulating organ and a rotary resonator mechanism, in particular for a watch movement.
  • the regulating organ of the resonator mechanism comprises an oscillating mass, not shown in the figures, and a balance spring 1, 10, 20, 30, 40, 50 as described previously.
  • the oscillating mass is for example an annular balance.
  • the oscillating mass is joined to the balance spring to be secured to the support 3.

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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, les moyens d'ajustement comportant un élément flexible (5) agencé en série du ruban (2), l'élément flexible (5) reliant une extrémité (4) dudit ruban (2) à un support rigide (11), de manière à ajouter une raideur supplémentaire à la suite du ruban (2), l'élément flexible (5) ayant de préférence une raideur supérieure à celle du ruban (2), les moyens d'ajustement comportant des moyens de précontrainte (6) pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément flexible (5), de manière à faire varier la raideur de l'élément flexible (5), les moyens de précontrainte (6) comprenant un levier (14) relié à l'élément flexible (5) et actionnable pour transmettre la force ou le couple à l'élément flexible (5) par un actionneur (7), le levier (14) comprenant une extrémité (15) mobile selon une première direction (D1), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de retenue (25) agencés pour empêcher le déplacement du levier (14) sensiblement selon une deuxième direction (D2).
L'invention concerne aussi un mécanisme résonateur d'horlogerie comprenant un tel ressort-spiral.

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 d'ajustement améliorés de la raideur dudit ressort-spiral.
  • L'invention se rapporte encore à un mécanisme résonateur d'horlogerie muni d'un tel ressort-spiral.
    • Arrière-plan technologique
  • La plupart des montres mécaniques actuelles sont munie 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'effet 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.
  • D'autres ressorts-spiraux comportent des moyens d'ajustement intégrés. Dans ces ressorts-spiraux, on ne règle pas la marche en modifiant la longueur effective du ressort-spiral, mais en appliquant une force ou un couple sur un élément flexible agencé en série du spiral. On peut ainsi modifier la raideur de l'élément flexible, dont résulte en partie la force de rappel agissant sur le balancier, et par conséquent la raideur du ressort-spiral dans son ensemble. L'ajustement de la raideur du ressort-spiral permet de régler la marche de l'organe réglant. Un tel ressort-spiral muni d'un élément flexible est par exemple décrit dans les demandes de brevet EP4009115 et CH0700385/2021 .
  • Dans ces cas, les systèmes usuels ne peuvent être utilisées, car ils ne sont pas compatibles avec le dispositif de réglage du ressort-spiral. De plus, comme il s'agit de régler très finement la marche, il est essentiel qu'il n'y ait aucun jeu entre le spiral et ses zones d'interaction avec la raquetterie. En effet, dans le cas contraire, on risquerait de modifier la marche en cas de choc, si le spiral ne se repositionne pas exactement de la même manière après le choc.
  • Pour utiliser un tel ressort-spiral, un système de raquetterie a été décrit dans les demandes de brevet EP22177059.7 et CH000678/2022 . Le système de raquetterie comprend un porte-piton en deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, chaque partie étant dotée d'un piton sur lequel est monté l'élément flexible d'une part, et les moyens de précontraintes agissant sur l'élément flexible d'autre part. Ainsi, en déplaçant les deux parties l'une par rapport à l'autre, on modifie la force ou le couple appliqué sur l'élément flexible, afin d'ajuster la raideur du ressort-spiral.
  • Cependant, dans ce système de raquetterie, l'actionnement des moyens d'ajustement est tangentiel au ressort-spiral, car les parties mobiles effectuent un mouvement circulaire autour du ressort-spiral. Cet actionnement tangentiel est produit par un système de raquetterie complexe à mettre en oeuvre.
  • Pour éviter ce problème, il a été imaginé d'actionner le levier du dispositif de réglage par un actionneur effectuant un déplacement sensiblement rectiligne, par exemple en venant tirer ou pousser le levier, au moyen d'un actionneur, directement ou par l'intermédiaire d'un élément joignant l'actionneur au levier. L'actionneur comprend par exemple un crochet en prise avec le levier.
  • Cependant, la zone de contact entre l'actionneur et le levier engendre des problèmes de frottement lorsque le levier se déplace par rapport à l'actionneur en particulier lorsqu'on règle le repère de l'organe réglant. En effet, si le ressort-spiral est déplacé, le levier peut subir le frottement de l'actionneur, et déplacer le crochet, de sorte que le réglage de la marche est modifié.
    • 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 de réglages efficaces et précis, configurés en particulier pour éviter de dérégler la marche de l'organe réglant.
  • A cet effet, l'invention se rapporte à un ressort-spiral, notamment pour 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, les moyens d'ajustement comportant un élément flexible agencé en série du ruban, l'élément flexible reliant une extrémité dudit ruban à un support rigide, de manière à ajouter une raideur supplémentaire à la suite ruban, l'élément flexible ayant de préférence une raideur supérieure à celle du ruban, les moyens d'ajustement comportant des moyens de précontrainte pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément flexible, de manière à faire varier la raideur de l'élément flexible, les moyens de précontrainte comprenant un levier relié à l'élément flexible et actionnable pour transmettre la force ou le couple à l'élément flexible par un actionneur, le levier comprenant une extrémité mobile selon une première direction.
  • L'invention est remarquable en ce que ressort-spiral comprend des moyens de retenue agencés pour empêcher le déplacement du levier sensiblement selon une deuxième direction.
  • Grâce à l'invention, on évite les déplacements parasites causés par les frottements entre l'actionneur et le levier, qui risquent de déplacer le levier dans la deuxième direction et de fausser le réglage. En particulier, en choisissant la deuxième direction sensiblement perpendiculaire à la première direction de déplacement du levier, l'actionneur déplace le levier dans la première direction, même si l'orientation du ressort-spiral est modifiée.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de retenue relient le support rigide au levier.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de retenue comportent un guidage flexible.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le guidage flexible comprend une première table de translation comprenant deux premières lames flexibles et une première partie rigide.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le guidage flexible comprend une deuxième table de translation agencée en série de la première table de translation, la deuxième table de translation comprenant deux deuxièmes lames flexibles et une deuxième partie rigide.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le guidage flexible comprend une lame flexible unique.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le guidage flexible comprend une paire de lames flexibles décroisées.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens de retenue comprennent un deuxième levier flexible.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la deuxième direction est sensiblement perpendiculaire à la première direction de déplacement du levier.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, l'élément flexible comprend une lame flexible.
  • Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le couple ou la force est ajustable de manière continue par les moyens de précontrainte.
  • 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,
    • la figure 2 représente schématiquement une vue de dessus d'un ressort-spiral selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 3 représente schématiquement une vue de dessus d'un ressort-spiral selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 4 représente schématiquement une vue de dessus d'un ressort-spiral selon un quatrième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 5 représente schématiquement une vue de dessus d'un ressort-spiral selon un cinquième mode de réalisation de l'invention, et
    • la figure 6 représente schématiquement une vue de dessus d'un ressort-spiral selon un sixième mode de réalisation de l'invention.
    Description détaillée de l'invention
  • Les figures 1 à 6 montrent chacune, une représentation schématique d'un mode de réalisation différent d'un ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50, notamment pour un organe réglant de mécanisme résonateur d'horlogerie.
  • Un organe réglant comprend généralement une masse inertielle, tel un balancier annulaire, un arbre de balancier, et un pont de balancier, non représentés sur les figures, ainsi qu'un ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 comme élément de rappel élastique de la masse inertielle, et configuré pour la faire osciller.
  • Dans ces exemples, chaque ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 s'étend sensiblement dans un même plan.
  • Le ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 comprend un ruban flexible 2 enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban 2 ayant une raideur prédéfinie. L'extrémité interne 9 du ruban 2 vient de matière ou est assemblée à un support 3, généralement dénommée virole. Le support 3 a une forme sensiblement triangulaire, pour pouvoir être enfilé autour de l'arbre du balancier.
  • Le ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 comporte en outre des moyens d'ajustement de sa raideur. Par exemple, les moyens d'ajustement sont notamment actionnables par un utilisateur lorsque l'organe réglant est monté sur la platine du mouvement d'horlogerie.
  • Les moyens d'ajustement comportent un élément flexible 5 agencé en série du ruban 2, l'élément flexible 5 reliant une extrémité externe 4 dudit ruban 2 à un support rigide 11 destiné à être fixe par rapport à l'élément flexible 5. L'élément flexible 5 est solidaire de l'extrémité externe 4 du ruban 2. L'élément flexible 5 est un élément différent du ruban 2 enroulé.
  • L'élément flexible 5 ajoute une raideur supplémentaire à celle du ruban 2. L'élément flexible 5 a de préférence une raideur supérieure à celle du ruban 2. L'élément flexible 5 est ici agencé dans le prolongement du ruban 2. De préférence, les moyens d'ajustement et le ruban 2 sont monoblocs, voire formés d'une même matière, par exemple en silicium.
  • L'élément flexible 5 du ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 comprend une première lame flexible 19 et une partie rigide 18 mobile, qui s'étend depuis l'extrémité externe du ruban 2, et est reliée à la première lame flexible 19, de préférence sur un même côté de la partie rigide 18. La première lame flexible 19 est reliée d'autre part au support rigide 11.
  • Les moyens d'ajustement du ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 comportent en outre des moyens de précontrainte 6 pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément flexible 5. Ainsi, on peut ajuster la raideur du ressort-spiral. Le couple ou la force est ajustable de manière continue par les moyens de précontrainte 6. Autrement dit, le couple ou la force n'est pas restreinte à des valeurs ponctuelles. Ainsi, on peut ajuster la raideur de l'élément flexible 5 avec une grande précision.
  • Les moyens de précontrainte 6 comportent une lame flexible secondaire et une partie semi-rigide courbe 21, agencés sur un côté opposé de la partie rigide 18 dans le prolongement de la première lame flexible 19.
  • La lame flexible secondaire et l'élément semi-rigide courbe 21 sont reliés par l'autre extrémité à un levier courbe 14 contournant le ruban 2. La lame flexible secondaire et l'élément semi-rigide courbe sont reliés à une structure rigide 17, 27, 37 liée au support rigide 11.
  • La force ou le couple est exercé sur l'extrémité libre 15 du levier 14. Ainsi, le levier 14 des moyens de précontrainte 6 transmet la force ou le couple à l'élément flexible 5 par l'intermédiaire de la lame flexible secondaire 19 de manière à modifier la raideur du ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50.
  • Pour actionner le levier 14 et ajuster la marche, l'organe réglant comporte en outre un système d'actionnement comprenant un actionneur 7 en contact avec le levier 14. L'actionneur est configuré pour pousser et/ou tirer sur le levier 14.
  • Sur les figures, l'actionneur 7 est représenté par un corps circulaire en contact avec le levier 14 du côté intérieur vers le ruban 2. De préférence, l'actionneur 7 comprend un crochet entourant au moins en partie le levier 14, de préférence au niveau d'une partie rigide 23 agencée à l'extrémité 15 du levier 14.
  • Selon l'invention, le ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 comporte des moyens de retenue 25 pour retenir le levier 14 selon une deuxième direction D2. La deuxième direction D2 est sensiblement perpendiculaire au déplacement selon une première direction D1 de l'extrémité 15 du levier 14 et de l'actionneur 7. Ainsi, on empêche que le levier ne se déplace dans cette deuxième direction D2, pour éviter que l'ajustement de la marche ne soit faussé par un tel déplacement lorsqu'on veut la régler au moyen de l'actionneur.
  • En effet, si le ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 et l'actionneur 7 se déplacent l'un par rapport à l'autre, le frottement du contact entre eux peut provoquer un déplacement latéral du levier 14, qui engendre une erreur de précision dans l'ajustement de la marche.
  • Grâce aux moyens de retenue 25, en cas déplacement l'un par rapport à l'autre, les moyens de retenue 25 empêchent le déplacement latéral du levier 14 dû aux frottements.
  • En outre, lorsque l'actionneur 7 tire ou pousse l'extrémité 15 du levier 14, ce dernier se déplaçant seulement dans la première direction D1 de déplacement de l'actionneur 7, de sorte qu'il garde sensiblement sa position latéralement par rapport au ruban 2.
  • De préférence, ces moyens de retenue 25 comportent un guidage flexible agencé entre le levier et le support rigide 11 de l'élément flexible 5. Ici entre le levier et le support rigide 17.
  • Dans le premier mode de réalisation de la figure 1, le guidage flexible est une table de translation.
  • Le support rigide 11 a une forme de L, une première branche 46 du L servant de liaison avec la première lame flexible 19, la deuxième branche 47 du L étant orientée du côté opposé à la première lame flexible 19 pour pouvoir être assemblé au mouvement d'horlogerie 10.
  • Le support rigide 17 comprend en outre un bras 8 s'étendant ici parallèlement à la deuxième branche 47 du L, vers l'extrémité 15 du levier 14.
  • La table de translation est munie de deux lames flexibles 22, 24, sensiblement parallèles, et d'une partie rigide 23 mobile par rapport au bras 8, et sur laquelle sont montées les deux lames flexibles 21, 22. Les deux lames flexibles 22, 24 sont reliées au bras 8 du support rigide 17.
  • La partie rigide 23 est assemblée directement à l'extrémité du levier 14.
  • Grâce à la table de translation, le levier peut se déplacer principalement dans la première direction D1 sensiblement perpendiculaire aux lames flexibles 22, 24 de la table de translation, mais pas dans la deuxième direction D2 qui est sensiblement parallèle aux lames flexibles en position de repos de table de translation. En effet, les lames flexibles 22, 24 retiennent le levier 14 dans cette deuxième direction D2, mais elles permettent au levier de se déplacer dans la première direction D1.
  • L'élément flexible 5, les moyens de précontrainte 6 et les moyens de retenue 25 forment circuit fermé autour du ruban enroulé.
  • Dans le deuxième mode de réalisation de la figure 2, les moyens de retenue 25 comportent une deuxième table de translation agencée en série de la première table de translation.
  • Ici, le support rigide 17 de l'élément flexible 5 ne comprend pas de bras.
  • La première table de translation est montée à l'extrémité 15 du levier 14, comme dans le premier mode de réalisation.
  • La deuxième table de translation s'étend directement depuis le support rigide 11 de l'élément flexible 5. La deuxième table de translation comprend des deuxièmes lames flexibles 25, 26 sensiblement parallèles s'étendant depuis le support rigide 11, ainsi qu'une deuxième partie rigide 29 mobile par rapport au support rigide 17, à laquelle sont assemblées les deuxièmes lames flexibles 25, 26.
  • Les premières lames flexibles 22, 24 sont montées sur la deuxième partie rigide 29.
  • Une deuxième table de translation permet d'augmenter la distance parcourue par le levier 14 dans la première direction D1, tout en conservant une ligne de déplacement sensiblement rectiligne.
  • La figure 3 montre un troisième mode de réalisation de ressort-spiral 20 de la figure 3, dans lequel le guidage flexible comprend une lame flexible unique 32 reliant l'élément élastique 5 à une partie rigide 23 à l'extrémité 15 du levier 14 par l'intermédiaire d'un corps en forme de demi-lune 31.
  • Le corps en forme de demi-lune 31 est relié à l'élément flexible 5 d'une part, et à la lame flexible unique 32 d'autre part. Ici, la lame flexible est droite en position de repos de la lame flexible unique 32.
  • La lame flexible unique 32 permet de retenir le levier 14 pour l'empêcher de se déplacer dans une deuxième direction D2 perpendiculaire à la première direction D1 de déplacement de l'actionneur 7.
  • Alternativement, comme le montre la variante de réalisation de la figure 4, le guidage flexible comprend une lame flexible courbe 33. Dans ce cas, la structure rigide a une forme en S sans branche, corps en forme de demi-lune ou bras arrière. La lame courbe 33 est montée directement sur la structure rigide en S, et relie directement la partie rigide 23 à l'extrémité 15 du levier 14.
  • Sur la figure 5, le guidage flexible du quatrième mode de réalisation comprend un pivot flexible à deux lames flexibles décroisées 34, 35.
  • La structure rigide 27 a une forme de S avec un bras arrondi 38 s'étendant vers l'arrière. Les deux lames flexibles 34, 35 sont décroisées depuis le bout du bras arrondi 38 jusqu'à la partie rigide 23 à l'extrémité 15 du levier 14.
  • Les lames décroisées 34, 35 ont sensiblement le même effet que les lames de la table de translation.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 6, les moyens de retenue 25 comportent un deuxième levier 36 flexible agencé par symétrie du premier levier 14 autour du ruban flexible 2. Le premier levier 14 et le deuxième levier 36 sont joints l'un à l'autre à une jonction rigide 37 et forment une partie d'anneau autour du ruban 2.
  • L'actionneur 7 est en prise avec la jonction rigide 37 des deux leviers 14, 36. La jonction rigide 37 est en forme de U pour permettre à l'actionneur 7 de s'insérer à l'intérieur du U.
  • Le deuxième levier 36 empêche le premier le levier de se décaler dans la deuxième direction D2 et lui permet de rester mobile selon la première direction D1 seulement.
  • L'invention se rapporte également à organe réglant et un mécanisme résonateur rotatif, notamment pour un mouvement horloger. L'organe réglant du mécanisme résonateur comporte une masse oscillante, non représentée sur les figures, et un ressort-spiral 1, 10, 20, 30, 40, 50 tel que décrit précédemment. La masse oscillante est par exemple un balancier annulaire. La masse oscillante est jointe au ressort-spirale pour être solidaire du support 3.

Claims (12)

  1. Ressort-spiral, notamment pour mécanisme résonateur d'horlogerie, le ressort-spiral (1, 10, 20, 30, 40, 50) comprenant un ruban (2) flexible enroulé sur lui-même selon plusieurs spires, le ruban (2) ayant une raideur prédéfinie, le ressort-spiral (1, 10, 20, 30, 40, 50) comportant des moyens d'ajustement de sa raideur, les moyens d'ajustement comportant un élément flexible (5) agencé en série du ruban (2), l'élément flexible (5) reliant une extrémité (4, 9) dudit ruban (2) à un support rigide (11, 14, 17, 24), de manière à ajouter une raideur supplémentaire à la suite du ruban (2), l'élément flexible (5) ayant de préférence une rigidité supérieure à celle du ruban (2), les moyens d'ajustement comportant des moyens de précontrainte (6) pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément flexible (5), de manière à faire varier la raideur de l'élément flexible (5), les moyens de précontrainte (6) comprenant un levier (14) relié à l'élément flexible (5) et actionnable pour transmettre la force ou le couple à l'élément flexible (5) par un actionneur (7), le levier (14) comprenant une extrémité (15) mobile selon une première direction (D1), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de retenue (25) agencés pour empêcher le déplacement du levier (14) sensiblement selon une deuxième direction (D2).
  2. Ressort-spiral selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de retenue (25) relient le support rigide (11, 14, 17, 24) au levier (14).
  3. Ressort-spiral selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de retenue (25) comportent un guidage flexible.
  4. Ressort-spiral selon la revendication 3, caractérisé en ce que le guidage flexible comprend une première table de translation comprenant deux premières lames flexibles (22, 24) et une première partie rigide (23).
  5. Ressort-spiral selon la revendication 4, caractérisé en ce que le guidage flexible comprend une deuxième table de translation agencée en série de la première table de translation, la deuxième table de translation comprenant deux deuxièmes lames flexibles (26, 28) et une deuxième partie rigide (29).
  6. Ressort-spiral selon la revendication 3, caractérisé en ce que le guidage flexible comprend une lame flexible unique (32, 33).
  7. Ressort-spiral selon la revendication 3, caractérisé en ce que le guidage flexible comprend une paire de lames flexibles décroisées (34, 35).
  8. Ressort-spiral selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de retenue (25) comprennent un deuxième levier flexible (36).
  9. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième direction (D2) est sensiblement perpendiculaire à la première direction (D1) de déplacement du levier (14).
  10. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément flexible (5) comprend une lame flexible (19).
  11. Ressort-spiral selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couple ou la force est ajustable de manière continue par les moyens de précontrainte (6).
  12. Mécanisme résonateur rotatif, notamment pour un mouvement horloger, comportant une masse oscillante, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort-spiral (1, 10, 20, 30, 40, 50) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.
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