EP4607289A1 - Device with regulating member for timepiece - Google Patents

Device with regulating member for timepiece

Info

Publication number
EP4607289A1
EP4607289A1 EP24158799.7A EP24158799A EP4607289A1 EP 4607289 A1 EP4607289 A1 EP 4607289A1 EP 24158799 A EP24158799 A EP 24158799A EP 4607289 A1 EP4607289 A1 EP 4607289A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
balance
frame
spirals
timepiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24158799.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Francois De Titta
Pascal Purro
Florent Zufferey
Valérie Francfort
Pierre GEROLD
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.)
Chopard Technologies SA
Original Assignee
Chopard Technologies SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chopard Technologies SA filed Critical Chopard Technologies SA
Priority to EP24158799.7A priority Critical patent/EP4607289A1/en
Priority to US19/046,871 priority patent/US20250264846A1/en
Priority to CN202510190943.3A priority patent/CN120522995A/en
Priority to JP2025025610A priority patent/JP2025128052A/en
Publication of EP4607289A1 publication Critical patent/EP4607289A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/063Balance construction
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G04B17/34Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/066Manufacture of the spiral spring
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285Tourbillons or carrousels
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B31/00Bearings; Point suspensions or counter-point suspensions; Pivot bearings; Single parts therefor

Definitions

  • the invention relates to a device with a regulating member according to claim 1, particular embodiments being defined in the dependent claims.
  • a regulating organ device 1 for a timepiece such as a watch, in particular a wristwatch, and more particularly for a mechanical timepiece, comprises a frame 2 and a regulating organ 3 mounted on or in the frame 2.
  • the frame 2 is that of the movement of the timepiece and therefore constitutes a fixed part of the timepiece.
  • the frame 2 comprises a plate 4 supporting the moving components of the movement and having a through opening 5 in which the regulating member 3 is located.
  • each balance bridge 6, 7 comprises a stud holder (of which only one 18 is visible in the drawings) arranged to accommodate, in a conventional manner per se, a stud 20, 21 to which the outer end of the corresponding balance spring 10, 11 is fixed.
  • Each balance spring 10, 11 is thus coupled by its inner end to the shaft 9 and by its outer end to the frame 2.
  • the shaft 9 also securely carries a double balance wheel 22, on which projects a wheel pin 23 intended to cooperate in a conventional manner with an escapement anchor for maintaining the oscillations of the balance wheel 8.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif à organe régulateur pour pièce d'horlogerie comprenant un bâti (2) et un organe régulateur (3). L'organe régulateur (3) comprend un balancier (8) solidaire d'un arbre (9) et des premier et deuxième spiraux (10, 11). Chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) a une extrémité intérieure solidaire de l'un de l'arbre (9) et du bâti (2) et une extrémité extérieure solidaire de l'autre de l'arbre (9) et du bâti (2). L'arbre (9) comprend des pivots (14, 15) agencés pour tourner dans des paliers (16, 17) du bâti (2). Les premier et deuxième spiraux (10, 11) sont précontraints de sorte à exercer sur l'arbre (9), parallèlement à l'arbre (9), deux forces de sens opposés. The invention relates to a regulating organ device for a timepiece comprising a frame (2) and a regulating organ (3). The regulating organ (3) comprises a balance (8) secured to a shaft (9) and first and second balance springs (10, 11). Each of the first and second balance springs (10, 11) has an inner end secured to one of the shaft (9) and the frame (2) and an outer end secured to the other of the shaft (9) and the frame (2). The shaft (9) comprises pivots (14, 15) arranged to rotate in bearings (16, 17) of the frame (2). The first and second balance springs (10, 11) are prestressed so as to exert on the shaft (9), parallel to the shaft (9), two forces in opposite directions.

Description

La présente invention concerne un organe régulateur de type balancier-spiral pour pièce d'horlogerie et plus précisément un dispositif, tel qu'un mouvement, une partie de mouvement ou un tourbillon ou carrousel, comprenant un tel organe régulateur.The present invention relates to a balancing-spring type regulating organ for a timepiece and more precisely to a device, such as a movement, a part of a movement or a tourbillon or carousel, comprising such a regulating organ.

Dans une pièce d'horlogerie, l'organe régulateur est la base de temps qui cadence la rotation du rouage. L'organe régulateur comprend généralement un balancier, c'est-à-dire un organe inertiel oscillant, associé à un ressort de rappel en spirale appelé « spiral » qui tend à ramener le balancier dans une position d'équilibre. Le balancier est solidaire d'un arbre qui est supporté à ses deux extrémités par des paliers. L'extrémité intérieure du spiral est fixée à l'arbre par l'intermédiaire d'une virole et son extrémité extérieure est fixée au bâti qui porte les paliers, bâti qui est généralement fixe mais qui est mobile dans le cas du tourbillon ou carrousel. Suivant le sens de rotation du balancier pendant ses oscillations, le spiral se contracte ou se développe en cherchant toujours à revenir dans sa position de repos correspondant à la position d'équilibre du balancier. Le plus souvent, le spiral est plat. Sa dernière spire peut néanmoins se terminer par une courbe qui sort du plan du spiral et qui est conformée pour que le centre de gravité du spiral reste sensiblement sur l'axe du balancier pendant les oscillations de l'organe régulateur afin de rendre les déformations du spiral concentriques, le spiral est alors appelé « spiral Breguet ». Il existe aussi des spiraux qui au repos ne sont pas plats mais cylindriques, coniques ou sphériques. Dans le cas d'un spiral complètement plat, celui-ci n'est pas nécessairement conformé selon une spirale d'Archimède. Il peut présenter un pas variable, une section variable ou une ou plusieurs courbes terminales pour limiter le déplacement du centre de gravité du spiral lors des oscillations de l'organe régulateur et rendre les déformations du spiral concentriques.In a timepiece, the regulating organ is the time base that regulates the rotation of the gear train. The regulating organ generally comprises a balance wheel, that is to say an oscillating inertial organ, associated with a spiral return spring called a "hairspring" which tends to return the balance wheel to a position of equilibrium. The balance wheel is integral with a shaft which is supported at its two ends by bearings. The inner end of the hairspring is fixed to the shaft by means of a collet and its outer end is fixed to the frame which carries the bearings, a frame which is generally fixed but which is mobile in the case of the tourbillon or carousel. Depending on the direction of rotation of the balance wheel during its oscillations, the hairspring contracts or expands, always seeking to return to its rest position corresponding to the equilibrium position of the balance wheel. Most often, the hairspring is flat. Its last coil may nevertheless end with a curve that leaves the plane of the balance spring and is shaped so that the center of gravity of the balance spring remains substantially on the balance wheel axis during the oscillations of the regulating organ in order to make the deformations of the balance spring concentric, the balance spring is then called a "Breguet balance spring". There are also balance springs that at rest are not flat but cylindrical, conical or spherical. In the case of a completely flat balance spring, it is not necessarily shaped like an Archimedean spiral. It may have a variable pitch, a variable section or one or more terminal curves to limit the displacement of the center of gravity of the balance spring during the oscillations of the regulating organ and make the deformations of the balance spring concentric.

Une caractéristique importante d'un organe régulateur est son facteur de qualité, à savoir le rapport entre l'énergie stockée et l'énergie dissipée pendant une période d'oscillation. Un organe régulateur à grand facteur de qualité a besoin de moins d'énergie pour l'entretien de ses oscillations à une amplitude d'oscillation donnée. Une manière d'augmenter le facteur de qualité consiste à réduire les frottements des pivots de l'arbre dans les paliers. Pour cela, on peut par exemple utiliser des matériaux particuliers ayant un coefficient de frottement très faible ou modifier la géométrie des composants afin de réduire la taille des surfaces en contact. Le brevet US 3186157 décrit une autre solution, dans laquelle le balancier est associé à deux spiraux plats, un de chaque côté du balancier, qui sont suffisamment forts pour non seulement exercer leur fonction de rappel élastique mais également suspendre le balancier axialement et diminuer ainsi les frottements dans les paliers. Cependant, cette solution, proposée plus particulièrement pour des montres électriques dont les oscillations de l'organe régulateur sont rapides et petites, est désavantageuse dans le cas des montres mécaniques. Dans une montre mécanique, en effet, la fréquence d'oscillation est beaucoup plus basse et l'amplitude d'oscillation beaucoup plus grande de sorte que pour conserver une fréquence et une amplitude d'oscillation données le renforcement du spiral (augmentation de ses dimensions ou de son module de Young) devra être compensé par une augmentation de l'inertie du balancier et par une augmentation de la puissance fournie pour l'entretien des oscillations, ce qui est contraire au but recherché.An important characteristic of a regulating organ is its quality factor, namely the ratio between the stored energy and the dissipated energy during an oscillation period. A regulating organ with a high quality factor requires less energy to maintain its oscillations at a given oscillation amplitude. One way to increase the quality factor is to reduce the friction of the shaft pivots in the bearings. This can be achieved, for example, by using special materials with a very low coefficient of friction or by modifying the geometry of the components in order to reduce the size of the contacting surfaces. The patent US 3186157 describes another solution, in which the balance is associated with two flat balance springs, one on each side of the balance, which are strong enough not only to perform their elastic return function but also to suspend the balance axially and thus reduce friction in the bearings. However, this solution, proposed more particularly for electric watches whose oscillations of the regulating organ are rapid and small, is disadvantageous in the case of mechanical watches. In a mechanical watch, in fact, the oscillation frequency is much lower and the oscillation amplitude much greater so that to maintain a given oscillation frequency and amplitude the strengthening of the balance spring (increase in its dimensions or its Young's modulus) will have to be compensated by an increase in the inertia of the balance and by an increase in the power supplied to maintain the oscillations, which is contrary to the desired goal.

Dans sa partie introductive, le brevet US 3186157 évoque l'existence dans l'état de la technique d'une autre solution pour réduire les frottements dans les paliers, à savoir suspendre le balancier par un dispositif magnétique ou un ressort hélicoïdal. L'inconvénient d'un dispositif magnétique est qu'il peut perturber le fonctionnement de la pièce d'horlogerie car plusieurs de ses composants sont sensibles au magnétisme. Quant au ressort hélicoïdal, il n'est pas décrit.In its introductory part, the patent US 3186157 mentions the existence in the state of the art of another solution to reduce friction in the bearings, namely suspending the balance wheel by a magnetic device or a helical spring. The disadvantage of a magnetic device is that it can disrupt the operation of the timepiece because several of its components are sensitive to magnetism. As for the helical spring, it is not described.

La présente invention vise à proposer un dispositif à organe régulateur dans lequel le facteur de qualité de l'organe régulateur est amélioré par une solution mécanique autre que celle consistant à augmenter la force du ou des spiraux, et plus précisément par une solution mécanique compatible avec les fréquences et amplitudes d'oscillation que l'on trouve dans les pièces d'horlogerie mécaniques.The present invention aims to propose a device with a regulating organ in which the quality factor of the regulating organ is improved by a mechanical solution other than that consisting of increasing the force of the balance spring(s), and more precisely by a mechanical solution compatible with the oscillation frequencies and amplitudes found in mechanical timepieces.

A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif à organe régulateur selon la revendication 1, des modes de réalisation particuliers étant définis dans les revendications dépendantes.To this end, the invention relates to a device with a regulating member according to claim 1, particular embodiments being defined in the dependent claims.

L'invention propose en outre une pièce d'horlogerie, en particulier une pièce d'horlogerie mécanique, comprenant un tel organe régulateur.The invention further provides a timepiece, in particular a mechanical timepiece, comprising such a regulating member.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

  • la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un dispositif à organe régulateur selon l'invention ;
  • la figure 2 est une vue de côté de ladite partie du dispositif à organe régulateur selon l'invention ;
  • la figure 3 est une vue en perspective de l'organe régulateur du dispositif selon l'invention ;
  • la figure 4 est une vue de côté de l'organe régulateur du dispositif selon l'invention.
Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the following detailed description made with reference to the appended drawings in which:
  • there figure 1 is a perspective view of a portion of a regulating member device according to the invention;
  • there figure 2 is a side view of said part of the regulating member device according to the invention;
  • there figure 3 is a perspective view of the regulating member of the device according to the invention;
  • there figure 4 is a side view of the regulating member of the device according to the invention.

En référence aux figures 1 à 4, un dispositif à organe régulateur 1 selon l'invention pour une pièce d'horlogerie telle qu'une montre, en particulier une montre-bracelet, et plus particulièrement pour une pièce d'horlogerie mécanique, comprend un bâti 2 et un organe régulateur 3 monté sur ou dans le bâti 2. Dans l'exemple représenté, le bâti 2 est celui du mouvement de la pièce d'horlogerie et constitue donc une partie fixe de la pièce d'horlogerie. Le bâti 2 comprend une platine 4 supportant les composants mobiles du mouvement et présentant une ouverture traversante 5 dans laquelle est situé l'organe régulateur 3. Le bâti 2 comprend en outre des ponts fixés à la platine 4, en particulier deux ponts de balancier 6, 7, en forme chacun de barrette ou de bras, fixés l'un sur le côté supérieur de la platine 4 et l'autre sur le côté inférieur de la platine 4 et s'étendant au-dessus et au-dessous de l'ouverture traversante 5 respectivement.In reference to the figures 1 to 4 , a regulating organ device 1 according to the invention for a timepiece such as a watch, in particular a wristwatch, and more particularly for a mechanical timepiece, comprises a frame 2 and a regulating organ 3 mounted on or in the frame 2. In the example shown, the frame 2 is that of the movement of the timepiece and therefore constitutes a fixed part of the timepiece. The frame 2 comprises a plate 4 supporting the moving components of the movement and having a through opening 5 in which the regulating member 3 is located. The frame 2 further comprises bridges fixed to the plate 4, in particular two balance bridges 6, 7, each in the form of a bar or arm, one fixed on the upper side of the plate 4 and the other on the lower side of the plate 4 and extending above and below the through opening 5 respectively.

L'organe régulateur 3 comprend un balancier 8 monté solidairement sur un arbre 9 et deux spiraux 10, 11 disposés de part et d'autre du balancier 8 et fixés à l'arbre 3 par leur extrémité intérieure, par l'intermédiaire de viroles respectives 12, 13. Le balancier 8, l'arbre 9 et les spiraux 10, 11 ont un axe géométrique commun A qui constitue l'axe de rotation de l'ensemble balancier 8 - arbre 9 - viroles 12, 13 en fonctionnement. Les deux extrémités de l'arbre 9, à savoir ses pivots 14, 15, sont agencés pour tourner dans des paliers respectifs 16, 17 situés dans les deux ponts de balancier 6, 7. En plus du palier 16, 17, chaque pont de balancier 6, 7 comporte un porte-piton (dont un seul 18 est visible sur les dessins) agencé pour accueillir, de manière classique en soi, un piton 20, 21 auquel est fixée l'extrémité extérieure du spiral 10, 11 correspondant. Chaque spiral 10, 11 est ainsi couplé par son extrémité intérieure à l'arbre 9 et par son extrémité extérieure au bâti 2.The regulating member 3 comprises a balance 8 mounted securely on a shaft 9 and two balance springs 10, 11 arranged on either side of the balance 8 and fixed to the shaft 3 by their inner end, by means of respective collets 12, 13. The balance 8, the shaft 9 and the balance springs 10, 11 have a common geometric axis A which constitutes the axis of rotation of the balance 8 - shaft 9 - collets 12, 13 assembly in operation. The two ends of the shaft 9, namely its pivots 14, 15, are arranged to rotate in respective bearings 16, 17 located in the two balance bridges 6, 7. In addition to the bearing 16, 17, each balance bridge 6, 7 comprises a stud holder (of which only one 18 is visible in the drawings) arranged to accommodate, in a conventional manner per se, a stud 20, 21 to which the outer end of the corresponding balance spring 10, 11 is fixed. Each balance spring 10, 11 is thus coupled by its inner end to the shaft 9 and by its outer end to the frame 2.

L'arbre 9 porte en outre solidairement un double plateau de balancier 22, sur lequel fait saillie une cheville de plateau 23 destinée à coopérer d'une manière classique avec une ancre d'échappement pour l'entretien des oscillations du balancier 8.The shaft 9 also securely carries a double balance wheel 22, on which projects a wheel pin 23 intended to cooperate in a conventional manner with an escapement anchor for maintaining the oscillations of the balance wheel 8.

Conformément à l'invention, les spiraux 10, 11 sont précontraints axialement, par des positions éloignées de l'extrémité intérieure et de l'extrémité extérieure de chaque spiral 10, 11 le long de l'axe A, de sorte que soient exercées sur l'arbre 9, par les spiraux 10, 11, deux forces parallèles à l'axe A et de sens opposés. Dans certains exemples de réalisation, la précontrainte de chaque spiral 10, 11 est obtenue en éloignant l'une de l'autre ses extrémités intérieure et extérieure le long de l'axe A, par rapport à l'état de repos du spiral, d'une distance supérieure ou égale à la hauteur d'une spire du spiral 10, 11, de préférence supérieure ou égale à la hauteur de plusieurs spires du spiral 10, 11. Dans certains exemples de réalisation, la précontrainte de chaque spiral 10, 11 est obtenue en éloignant l'une de l'autre ses extrémités intérieure et extérieure le long de l'axe A, par rapport à l'état de repos du spiral, d'une distance supérieure ou égale à 0,1 mm, de préférence supérieure ou égale à 0,2 mm, de préférence supérieure ou égale à 0,5 mm, de préférence supérieure ou égale à 1 mm, de préférence supérieure ou égale à 1,5 mm. Typiquement, les spiraux 10, 11 ont chacun une forme convexe lorsqu'ils sont couplés à l'arbre 9 et au bâti 2, les deux formes convexes étant de préférence des portions de sphère et étant de préférence symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe A, comme cela est visible sur les dessins.According to the invention, the balance springs 10, 11 are axially prestressed, by positions distant from the inner end and from the outer end of each balance spring 10, 11 along the axis A, so that two forces parallel to the axis A and in opposite directions are exerted on the shaft 9 by the balance springs 10, 11. In certain embodiments, the prestressing of each balance spring 10, 11 is obtained by moving its inner and outer ends away from each other along the axis A, relative to the state of rest of the balance spring, by a distance greater than or equal to the height of a turn of the balance spring 10, 11, preferably greater than or equal to the height of several turns of the balance spring 10, 11. In certain embodiments, the prestressing of each balance spring 10, 11 is obtained by moving its inner and outer ends away from each other along the axis A, relative to the resting state of the balance spring, by a distance greater than or equal to 0.1 mm, preferably greater than or equal to 0.2 mm, preferably greater than or equal to 0.5 mm, preferably greater than or equal to 1 mm, preferably greater than or equal to 1.5 mm. Typically, the balance springs 10, 11 each have a convex shape when coupled to the shaft 9 and the frame 2, the two convex shapes preferably being portions of a sphere and preferably being symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the axis A, as can be seen in the drawings.

Avant leur assemblage avec l'arbre 9 et le bâti 2, les spiraux 10, 11 peuvent être des spiraux complètement plats, des spiraux Breguet (spiraux plats avec une courbe terminale dite « Phillips » sortant du plan du spiral pour se rapprocher de l'axe de rotation et ramener et maintenir le centre de gravité du spiral sur l'axe de rotation), ou autre. Selon un exemple particulièrement avantageux, correspondant à celui illustré sur les dessins, les spiraux 10, 11 avant leur assemblage avec l'arbre 9 et le bâti 2 sont des spiraux plats avec une courbe terminale Phillips qui diffèrent des spiraux Breguet en ce que la levée de la courbe Phillips hors du plan du spiral est obtenue uniquement par une déformation élastique du spiral, c'est-à-dire sans coude de déformation plastique, à l'instar des courbes Phillips des spiraux cylindriques. En effet, l'éloignement axial des extrémités intérieure et extérieure de chaque spiral 10, 11 après l'assemblage de ce dernier avec l'arbre 9 et le bâti 2 permet d'éviter tout contact entre la courbe Phillips et les spires dans la direction axiale malgré l'absence de coude levant la courbe Phillips. Se passer d'un coude de déformation plastique présente l'avantage de ne pas perturber les propriétés mécaniques du spiral, notamment la raideur et la limite élastique.Before their assembly with the shaft 9 and the frame 2, the hairsprings 10, 11 may be completely flat hairsprings, Breguet hairsprings (flat hairsprings with a terminal curve called "Phillips" coming out of the plane of the hairspring to approach the axis of rotation and bring back and maintain the center of gravity of the hairspring on the axis of rotation), or other. According to a particularly advantageous example, corresponding to that illustrated in the drawings, the hairsprings 10, 11 before their assembly with the shaft 9 and the frame 2 are flat hairsprings with a Phillips terminal curve which differ from the Breguet hairsprings in that the lifting of the Phillips curve out of the plane of the hairspring is obtained solely by an elastic deformation of the hairspring, that is to say without a plastic deformation bend, like the Phillips curves of cylindrical hairsprings. Indeed, the axial separation of the inner and outer ends of each spiral 10, 11 after the assembly of the latter with the shaft 9 and the frame 2 makes it possible to avoid any contact between the Phillips curve and the turns in the axial direction despite the absence of a bend raising the Phillips curve. Doing without a plastic deformation bend has the advantage of not disturbing the mechanical properties of the spiral, in particular the stiffness and the elastic limit.

Dans l'exemple représenté, le spiral 10 est étiré axialement par la précontrainte pour tirer l'arbre 9 vers le pont de balancier supérieur 6, et le spiral 11 est étiré axialement par la précontrainte pour tirer l'arbre 9 vers le pont de balancier inférieur 7. Une configuration inverse est toutefois possible où les positions de l'extrémité intérieure et de l'extrémité extérieure de chaque spiral 10, 11 le long de l'axe A seraient inversées - à cet effet chaque pont de balancier 6, 7 pourrait comporter un bras qui s'étendrait jusqu'à un point proche du balancier 8 afin de fixer l'extrémité extérieure du spiral 10, 11 au bâti 2 en ce point -, et où donc l'étirement axial du spiral 10 aurait pour effet de tirer l'arbre 9 vers le pont de balancier inférieur 7 et l'étirement axial du spiral 11 aurait pour effet de tirer l'arbre 9 vers le pont de balancier supérieur 6.In the example shown, the hairspring 10 is stretched axially by the preload to pull the shaft 9 towards the upper balance bridge 6, and the hairspring 11 is stretched axially by the preload to pull the shaft 9 towards the lower balance bridge 7. A reverse configuration is however possible where the positions of the inner end and the outer end of each hairspring 10, 11 along the axis A would be reversed - for this purpose each balance bridge 6, 7 could have an arm which would extend to a point close to the balance 8 in order to fix the outer end of the hairspring 10, 11 to the frame 2 at this point -, and where therefore the axial stretching of the hairspring 10 would have the effect of pulling the shaft 9 towards the lower balance bridge 7 and the axial stretching of the hairspring 11 would have the effect of pulling the shaft 9 towards the upper balance bridge 6.

Les deux forces de sens opposés exercées par les spiraux 10, 11 sur l'arbre 9 permettent de suspendre axialement ce dernier, au moins partiellement, et ainsi de supprimer ou réduire la force d'appui axial des pivots 14, 15 dans les paliers 16, 17 et les frottements qui en résultent, ceci grâce à l'équilibre qui se crée entre ces deux forces et la force d'appui axial des pivots 14, 15 dans les paliers 16, 17. Plus les deux forces de sens opposés exercées par les spiraux 10, 11 sur l'arbre 9 sont grandes, plus la force d'appui axial des pivots 14, 15 dans les paliers 16, 17 est petite. Lesdites deux forces de sens opposés peuvent avoir la même intensité, en étant par exemple produites par des spiraux 10, 11 identiques, mais peuvent aussi avoir des intensités différentes.The two forces in opposite directions exerted by the balance springs 10, 11 on the shaft 9 make it possible to axially suspend the latter, at least partially, and thus to eliminate or reduce the axial bearing force of the pivots 14, 15 in the bearings 16, 17 and the resulting friction, this thanks to the balance which is created between these two forces and the axial bearing force of the pivots 14, 15 in the bearings 16, 17. The greater the two forces in opposite directions exerted by the balance springs 10, 11 on the shaft 9, the smaller the axial bearing force of the pivots 14, 15 in the bearings 16, 17. Said two forces in opposite directions can have the same intensity, for example by being produced by identical balance springs 10, 11, but can also have different intensities.

Par rapport aux spiraux traditionnels, les spiraux à courbe(s) terminale(s) tels que par exemple les spiraux 10, 11 à courbe Phillips illustrés sur les dessins, les spiraux Breguet ou les spiraux complètement plats du type décrit dans le brevet CH 697207 ou le EP 2138912 , présentent l'avantage de se déformer de manière concentrique et, par voie de conséquence, de réduire les forces d'appui radial des pivots dans les paliers et les frottements qui en résultent quelle que soit l'orientation angulaire des spiraux l'un par rapport à l'autre. Pour cette raison ces spiraux sont préférés dans la présente invention. Les spiraux 10, 11 peuvent néanmoins être des spiraux traditionnels, sans courbes terminales rendant leurs déformations concentriques. Dans ce cas, cependant, ils sont de préférence enroulés dans des sens opposés, ou sont décalés angulairement de 180° l'un par rapport à l'autre, afin que les forces radiales respectives qu'ils exercent sur l'arbre 9 à cause de leurs déformations excentriques se compensent, réduisant ainsi les forces d'appui radial des pivots 14, 15 dans les paliers 16, 17 et les frottements qui en résultent.Compared to traditional hairsprings, hairsprings with terminal curve(s) such as for example the Phillips curve hairsprings 10, 11 illustrated in the drawings, Breguet hairsprings or completely flat hairsprings of the type described in the patent CH 697207 or the EP 2138912 , have the advantage of deforming concentrically and, consequently, of reducing the radial support forces of the pivots in the bearings and the resulting friction regardless of the angular orientation of the balance springs relative to each other. For this reason, these balance springs are preferred in the present invention. The balance springs 10, 11 can nevertheless be traditional spirals, without terminal curves making their deformations concentric. In this case, however, they are preferably wound in opposite directions, or are angularly offset by 180° relative to each other, so that the respective radial forces they exert on the shaft 9 due to their eccentric deformations compensate each other, thus reducing the radial support forces of the pivots 14, 15 in the bearings 16, 17 and the resulting friction.

La présente invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple uniquement. Il va de soi que des modifications pourraient être faites sans sortir du cadre de l'invention revendiquée. Par exemple, au lieu de constituer une partie fixe de la pièce d'horlogerie, le bâti 2 pourrait être un bâti mobile, par exemple la cage d'un tourbillon ou carrousel dans laquelle seraient suspendus axialement l'arbre 9 et le balancier 8 par les spiraux 10, 11. Une autre modification pourrait consister à coupler l'extrémité intérieure des spiraux 10, 11 au bâti 2 plutôt qu'à l'arbre 9 et à coupler l'extrémité extérieure des spiraux 10, 11 au balancier 8 plutôt qu'au bâti 2. Enfin, bien qu'il soit préférable, pour des raisons d'agencement, que les spiraux 10, 11 soient disposés de part et d'autre du balancier 8, ils pourraient être situés du même côté du balancier 8 pour autant qu'ils exercent sur l'arbre 9, parallèlement à l'arbre 9, directement ou indirectement, deux forces de sens opposés.The present invention has been described above by way of example only. It is understood that modifications could be made without departing from the scope of the claimed invention. For example, instead of constituting a fixed part of the timepiece, the frame 2 could be a mobile frame, for example the cage of a tourbillon or carousel in which the shaft 9 and the balance 8 would be axially suspended by the balance springs 10, 11. Another modification could consist of coupling the inner end of the balance springs 10, 11 to the frame 2 rather than to the shaft 9 and coupling the outer end of the balance springs 10, 11 to the balance 8 rather than to the frame 2. Finally, although it is preferable, for reasons of arrangement, that the balance springs 10, 11 are arranged on either side of the balance 8, they could be located on the same side of the balance 8 as long as they exert on the shaft 9, parallel to the shaft 9, directly or indirectly, two forces of opposite directions.

Claims (14)

Dispositif à organe régulateur pour pièce d'horlogerie comprenant un bâti (2) et un organe régulateur (3), l'organe régulateur (3) comprenant un balancier (8) solidaire d'un arbre (9) et des premier et deuxième spiraux (10, 11), chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) ayant une extrémité intérieure solidaire de l'un de l'arbre (9) et du bâti (2) et une extrémité extérieure solidaire de l'autre de l'arbre (9) et du bâti (2), l'arbre (9) ayant des pivots (14, 15) agencés pour tourner dans des paliers (16, 17) du bâti (2), caractérisé en ce que les premier et deuxième spiraux (10, 11) sont précontraints de sorte à exercer sur l'arbre (9), parallèlement à l'arbre (9), deux forces de sens opposés.A regulating organ device for a timepiece comprising a frame (2) and a regulating organ (3), the regulating organ (3) comprising a balance (8) secured to a shaft (9) and first and second balance springs (10, 11), each of the first and second balance springs (10, 11) having an inner end secured to one of the shaft (9) and the frame (2) and an outer end secured to the other of the shaft (9) and the frame (2), the shaft (9) having pivots (14, 15) arranged to rotate in bearings (16, 17) of the frame (2), characterized in that the first and second balance springs (10, 11) are prestressed so as to exert on the shaft (9), parallel to the shaft (9), two forces of opposite directions. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième spiraux (10, 11) sont disposés de part et d'autre du balancier (8).Device according to claim 1, characterized in that the first and second balance springs (10, 11) are arranged on either side of the balance wheel (8). Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité intérieure de chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) est solidaire de l'arbre (9) et l'extrémité extérieure de chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) est solidaire du bâti (2).Device according to claim 1 or 2, characterized in that the inner end of each of the first and second spirals (10, 11) is integral with the shaft (9) and the outer end of each of the first and second spirals (10, 11) is integral with the frame (2). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) précontraints présente une forme convexe.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the first and second prestressed spirals (10, 11) has a convex shape. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la forme convexe de chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) précontraints est une forme de portion de sphère.Device according to claim 4, characterized in that the convex shape of each of the first and second prestressed spirals (10, 11) is a shape of a portion of a sphere. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la forme convexe du premier spiral (10) et celle du deuxième spiral (11) sont symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l'arbre (9).Device according to claim 4 or 5, characterized in that the convex shape of the first spiral (10) and that of the second spiral (11) are symmetrical with respect to a plane perpendicular to the shaft (9). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) est un spiral à déformations concentriques.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each of the first and second balance springs (10, 11) is a balance spring with concentric deformations. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) est un spiral plat à courbe Phillips auquel la précontrainte a donné une forme convexe.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that each of the first and second spirals (10, 11) is a flat spiral with a Phillips curve to which the prestressing has given a convex shape. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième spiraux (10, 11) est sans coude de déformation plastique entre la courbe Phillips et le reste du spiral.Device according to claim 8, characterized in that each of the first and second spirals (10, 11) is without plastic deformation bend between the Phillips curve and the rest of the spiral. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les premier et deuxième spiraux (10, 11) sont enroulés dans des sens opposés ou sont décalés de 180° afin que les forces radiales respectives qu'ils exercent sur l'arbre (9) à cause de déformations excentriques de ces spiraux (10, 11) pendant les oscillations de l'organe régulateur (3) se compensent.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first and second hairsprings (10, 11) are wound in opposite directions or are offset by 180° so that the respective radial forces which they exert on the shaft (9) due to eccentric deformations of these hairsprings (10, 11) during the oscillations of the regulating member (3) compensate each other. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste en un mouvement d'horlogerie.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that it consists of a clockwork movement. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste en un tourbillon ou carrousel.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that it consists of a whirlwind or carousel. Pièce d'horlogerie comprenant un dispositif selon l'une des revendications 1 à 12.Timepiece comprising a device according to one of claims 1 to 12. Pièce d'horlogerie mécanique comprenant un dispositif selon l'une des revendications 1 à 12.Mechanical timepiece comprising a device according to one of claims 1 to 12.
EP24158799.7A 2024-02-21 2024-02-21 Device with regulating member for timepiece Pending EP4607289A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP24158799.7A EP4607289A1 (en) 2024-02-21 2024-02-21 Device with regulating member for timepiece
US19/046,871 US20250264846A1 (en) 2024-02-21 2025-02-06 Device with a regulating member for a timepiece
CN202510190943.3A CN120522995A (en) 2024-02-21 2025-02-20 Device with regulating member for a timepiece
JP2025025610A JP2025128052A (en) 2024-02-21 2025-02-20 Device with a regulating element for a watch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP24158799.7A EP4607289A1 (en) 2024-02-21 2024-02-21 Device with regulating member for timepiece

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4607289A1 true EP4607289A1 (en) 2025-08-27

Family

ID=90038281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24158799.7A Pending EP4607289A1 (en) 2024-02-21 2024-02-21 Device with regulating member for timepiece

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250264846A1 (en)
EP (1) EP4607289A1 (en)
JP (1) JP2025128052A (en)
CN (1) CN120522995A (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3186157A (en) 1961-08-24 1965-06-01 United States Time Corp Balance wheel assembly for an electric timepiece
FR2447571A1 (en) * 1979-01-25 1980-08-22 Schiebuhr Erich BALANCER FOR CHRONOMETRIC INSTRUMENTS
CH697207A5 (en) 2003-04-29 2008-06-25 Patek Philippe Sa Horological movement for timepiece i.e. watch, has control unit with spring, where space between end part and spring's turn is large so that penultimate turn is free when spiral expands till amplitude corresponding to maximum rotation angle
EP2138912A1 (en) 2008-06-24 2009-12-30 Belot, Michel Horological hairspring with concentric development
JP2010230384A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Citizen Holdings Co Ltd Speed governor of mechanical timepiece
EP2015147B1 (en) * 2007-07-12 2010-11-24 Manufacture et fabrique de montres et chronomètres Ulysse Nardin Le Locle SA Shock-absorbing bearing for a timepiece
JP2014160002A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Seiko Instruments Inc Hair spring, movement, clock, and method for manufacturing hair spring

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3186157A (en) 1961-08-24 1965-06-01 United States Time Corp Balance wheel assembly for an electric timepiece
FR2447571A1 (en) * 1979-01-25 1980-08-22 Schiebuhr Erich BALANCER FOR CHRONOMETRIC INSTRUMENTS
CH697207A5 (en) 2003-04-29 2008-06-25 Patek Philippe Sa Horological movement for timepiece i.e. watch, has control unit with spring, where space between end part and spring's turn is large so that penultimate turn is free when spiral expands till amplitude corresponding to maximum rotation angle
EP2015147B1 (en) * 2007-07-12 2010-11-24 Manufacture et fabrique de montres et chronomètres Ulysse Nardin Le Locle SA Shock-absorbing bearing for a timepiece
EP2138912A1 (en) 2008-06-24 2009-12-30 Belot, Michel Horological hairspring with concentric development
JP2010230384A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Citizen Holdings Co Ltd Speed governor of mechanical timepiece
JP2014160002A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Seiko Instruments Inc Hair spring, movement, clock, and method for manufacturing hair spring

Also Published As

Publication number Publication date
CN120522995A (en) 2025-08-22
US20250264846A1 (en) 2025-08-21
JP2025128052A (en) 2025-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4009115A1 (en) Hairspring for timepiece resonator mechanism provided with a means for adjusting rigidity
EP2273323B1 (en) Mechanical oscillator
EP2893404B1 (en) Timepiece regulating element
CH701783B1 (en) spiral spring watch movement.
EP3172626B1 (en) Pivot with blade
CH704687A1 (en) Adjusting element for adjusting running function of wristwatch, has correction unit for correcting position of mobile stud to compensate involuntary deformations of spiral spring caused by temperature and/or oscillations of spring
EP2206022A1 (en) Shock-absorbing bearing for timepiece
CH698081B1 (en) Ferrule watch together spiral-ring and spring balance.
CH718113A2 (en) Hairspring for clock resonator mechanism provided with means for adjusting the rigidity.
EP3555708A1 (en) Timepiece component with flexible pivot
EP4607289A1 (en) Device with regulating member for timepiece
EP1804143A1 (en) Mechanical timepiece provided with means for adjusting the backlash of a wheel
EP1826635B1 (en) Resilient fastening device for horology
CH719183A2 (en) Hairspring for clock resonator mechanism provided with means for adjusting the stiffness.
CH706846A1 (en) Collet for use in sprung-balance regulating body used in cage of tourbillon of mechanical watch movement, has flat parts extended axially on sides of collet, where collet is destined to receive inner end of spiral of regulating body
EP2874019B1 (en) End curve for a spiral driven by the outer end thereof
CH713286B1 (en) Balance wheel for mechanical clockwork movement.
EP3882712A1 (en) Mechanical timepiece movement provided with an escapement including an elastically deformable anchor
CH721117A1 (en) Clockwork device for adjusting the radial position of the stud
CH720139A2 (en) Spiral spring for a watch resonator mechanism provided with stiffness adjustment means.
EP4490580A1 (en) Bridge for guiding a balance of a timepiece
CH708272B1 (en) spiral spring watch movement.
CH712017B1 (en) Silicone spiral for a regulating organ or mechanical clockwork.
CH720975A1 (en) Variable inertia balance wheel
CH705398A9 (en) Regulating organ with a double three-dimensional shape of spiral spring.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40123150

Country of ref document: HK

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20251202