WO2013084043A1 - Procede d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prevu pour fonctionner a la pression atmospherique ambiante a un fonctionnement dans une atmosphere a basse pression - Google Patents

Procede d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prevu pour fonctionner a la pression atmospherique ambiante a un fonctionnement dans une atmosphere a basse pression Download PDF

Info

Publication number
WO2013084043A1
WO2013084043A1 PCT/IB2012/002576 IB2012002576W WO2013084043A1 WO 2013084043 A1 WO2013084043 A1 WO 2013084043A1 IB 2012002576 W IB2012002576 W IB 2012002576W WO 2013084043 A1 WO2013084043 A1 WO 2013084043A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
movement
pressure
barrel
quality factor
atmospheric pressure
Prior art date
Application number
PCT/IB2012/002576
Other languages
English (en)
Inventor
Kéwin Bas
Cyrille Chatel
Original Assignee
Cartier Creation Studio S.A.
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 Cartier Creation Studio S.A. filed Critical Cartier Creation Studio S.A.
Priority to US14/363,836 priority Critical patent/US9535404B2/en
Priority to EP12812339.5A priority patent/EP2788826B1/fr
Priority to CN201280060551.6A priority patent/CN103975281B/zh
Priority to JP2014545376A priority patent/JP2015500480A/ja
Publication of WO2013084043A1 publication Critical patent/WO2013084043A1/fr

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
    • G04B37/00Cases
    • G04B37/02Evacuated cases; Cases filled with gas or liquids; Cases containing substances for absorbing or binding moisture or dust
    • 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
    • G04B1/00Driving mechanisms
    • G04B1/10Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/22Compensation of changes in the motive power of the mainspring
    • 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
    • G04B1/00Driving mechanisms
    • G04B1/10Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/22Compensation of changes in the motive power of the mainspring
    • G04B1/225Compensation of changes in the motive power of the mainspring with the aid of an interposed power-accumulator (secondary spring) which is always tensioned
    • 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

Definitions

  • vacuum or “protected atmosphere” or “low pressure atmosphere” here is meant a generally low pressure with respect to atmospheric pressure, with or without an added gas that is kept inside a box that has been optimized to keep this low pressure.
  • a movement according to FR2054540 is designed according to the high vacuum in which its oscillator operates, and it is unable to function properly at normal atmospheric pressure because of the large difference between the atmospheric pressure and its expected operating pressure which is order of 1/10 to 1/100000 mmHg.
  • the movement of this watch is entirely designed according to the high vacuum in which its oscillator operates.
  • the design of a movement in a controlled and controlled low-pressure atmosphere is a complex, inconvenient, and inefficient task, and FR2054540 gives no indication as to how this can be accomplished.
  • the object of the present invention is a method for adapting (or even resizing and / or reconstructing to a certain extent) a mechanical watch movement intended to operate at ambient atmospheric pressure for operation in a low pressure protected atmosphere of between 0.1 mbar and 200 mbar in a practical, efficient, calculated and optimal manner.
  • the invention is preferably applied to a purely mechanical horological movement comprising at least one barrel, a regulating member in the form of a balance spring, an escapement sustaining the oscillations of the balance spring, and a finishing train transmitting the driving force of the barrel to the exhaust. It applies more particularly to a movement line of the same caliber comprising equivalent components. It is particularly applicable to the adaptation of a movement originally designed to operate at atmospheric pressure.
  • the method according to the invention comprises the following steps.
  • the quality factor is measured at a plurality of low pressures in order to obtain an evolution of the latter as a function of the pressure, and subsequently the low operating pressure is selected, which gives a particular energy saving.
  • the first step of the method of adapting a conventional clockwork movement operating at ambient atmospheric pressure for its operation in a low-pressure atmosphere is to measure the quality factor of the mechanical clockwork functioning at atmospheric pressure by a classic method.
  • the quality factor is measured directly, but alternatively it can be measured indirectly, for example by measuring the amplitude of the balance and then calculating the quality factor.
  • the second step of the method consists in placing the mechanical clockwork movement under an atmosphere at a predetermined low pressure typically between 0.1 and 200 mbar corresponding to the operating pressure of the movement and then measuring the quality factor. In this step, it is more difficult to measure the quality factor directly and then it may be preferred to do it indirectly, at least in part.
  • the following diagram gives an example of a measurement of the evolution of the amplitude of the balance according to the internal pressure of the watch.
  • the balance is pre-armed at the angle of, for example, 350 ° and it is locked in this position.
  • the movement is then placed under vacuum at the desired pressure, the balance is released and the evolution of the amplitude of the balance as a function of time is measured optically.
  • the stop balance system in the set position
  • the following diagram illustrates an example of measurement of the quality factor (at 280 ° amplitude of the balance) as a function of the pressure according to this example.
  • the pressure range of interest for the energy performance gain of the movement is mainly between 5 mbar and 0.1 mbar, in any case preferably below 200 mbar.
  • the operating pressure of the movement in the range of 5 mbar and 0.1 mbar remains even if the quality factor increases for lower pressures. Indeed, to go below a pressure of 0.1 mbar will bring other problems, such as degassing oils (if lubricated movement), maintenance of the long-term tightness extremely complex (see impossible if not maintained), critical increase of the suspended plate (the losses by dry friction of the pendulum become predominant and therefore the difference of amplitude between the horizontal and vertical positions increases).
  • the third step of the motion matching method is to calculate the gain of the quality factor between the operation at atmospheric pressure and the predetermined reduced pressure operation of the movement.
  • the quality factor at atmospheric pressure is 300, it can go to 450 when operating under reduced pressure.
  • the energy loss by oscillation of the pendulum changes from 100 microJ to 70 microJ, which represents a gain of 30% for an amplitude of operation of the balance of 280 °, a frequency of 4Hz and a pendulum inertia of 0.63 g. mm 2 .
  • the fourth step of the method consists in adapting the dimensioning of the movement as a function of the energy gain obtained, in particular by modifying one or more of the following elements of the movement:
  • This adaptation of the dimensioning of the movement is done according to the performances or qualities of the movement that one wants to privilege as for example:
  • the energy required to maintain the balance at 280 ° amplitude goes from 100 microJ to 70 microJ.
  • the torque arriving at the exhaust can be reduced by 30%
  • the increase of the reduction ratio is upstream of the deviation of the needle portion to maintain the same speed of rotation of the needles.
  • the exhaust torque can be reduced by 30% according to this example.
  • the torque of the barrel or barrels is reduced.
  • the torque of the barrels is thus reduced by 30% (keeping the same number of unwinding revolutions).
  • the simplest solution to reduce the torque of 30% barrel spring is to reduce the height of the spring by 30% (indeed the torque provided is proportional to the height of the spring). We can of course resize completely a new spring.
  • the 30% decrease in the height of the spring blade does not lead directly to a 30% decrease in the height of the barrel.
  • the accuracy of the watch is indeed related to the inertia of the balance, in particular its resistance to external disturbances.
  • This method for adapting a gauge intended for operation at atmospheric pressure to its operation at reduced pressure can also be used, as basic information, for the reconstruction of a new caliber or movement intended to operate under reduced pressure.
  • This energy gain can be used to increase the power reserve by increasing the reduction ratio between the barrel / barrels and the exhaust.
  • the number of teeth of the escape wheel being 20 in this example, from where the torque to the exhaust will go from about 900 microN to 600microN (considering that the exhaust efficiency remains constant at 38%). It is also possible to find the torques necessary for escaping by numerical simulation in order to take into account the variation of yield.
  • This torque will be reduced by increasing the reduction ratio between the barrels and the escape wheel by 30%.
  • the reduction ratio of this traditional movement is 2135. It must therefore be increased to 2775. It is possible to increase the reduction ratio on one of the gear trains, for example between the cylinder and the large average (passing from a ratio of 100/19 in traditional to 130/19 in adaptation),
  • This method allows to quickly have a movement adapted to the vacuum operation without the need to completely reconstruct a movement.
  • Another method to reduce the exhaust torque by 30% is to reduce the torque provided by the barrels by 30%.
  • the gain of the vacuum can vary substantially if one modifies the oscillator of the movement or the entourage of this oscillator (cock and platinum). If we make a major reconstruction of the movement it is therefore difficult to predict the final energy gain (quality factor under vacuum) and therefore to size the watch (we may have to resize the movement after the first prototype).
  • the energy gain between the original movement and the adapted movement remains stable and allows for
  • a second advantage is of course the time saving. It is much easier to change the number of teeth on a wheel and sprocket to increase the reduction ratio than to rebuild a complete movement.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Le procédé d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prévu pour fonctionner à pression atmosphérique ambiante à un fonctionnement sous atmosphère à une basse pression, comprend les étapes suivantes : 1. mesurer le facteur de qualité du mouvement à une pression atmosphérique, 2. mesurer le facteur de qualité du mouvement à une pression basse prédéterminée correspondant à la pression de fonctionnement prévue pour le mouvement modifié, 3. calculer le gain énergétique entre les deux mesures, 4. adapter le dimensionnement du mouvement en fonction de ce gain énergétique notamment en modifiant au moins un des éléments suivants du mouvement: le rapport de réduction du rouage de finissage, le couple du barillet, l'encombrement du barillet, et l'inertie du balancier.

Description

Procédé d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prévu pour fonctionner à la pression atmosphérique ambiante à un fonctionnement dans une atmosphère à basse pression. Les documents FR1546744, FR2054540, et GB1272183 expliquent que dans une montre sous pression réduite, la qualité de ces montres dans le temps est améliorée, notamment puisque que les risques d'oxydation du mouvement et des huiles sont supprimés et puisque le vieillissement des lubrifiants et l'usure due à l'oxydation et la corrosion sont réduits.
De plus, comme indiqué dans le document FR2054540, en réduisant la pression régnant à l'intérieur d'une boîte de montre, la perte d'énergie due au frottement de l'air tend vers zéro et de ce fait le facteur de qualité de l'oscillateur du mouvement horloger augmente considérablement. Par « vide » ou « atmosphère protégée » ou « atmosphère à basse pression » ici on entend une pression généralement basse par rapport à la pression atmosphérique, avec ou sans un gaz ajouté qui est maintenue à l'intérieur d'une boîte qui a été optimisée pour conserver cette pression basse.
Un mouvement selon FR2054540 est conçu en fonction du vide poussé dans lequel fonctionne son oscillateur, et il est incapable de fonctionner correctement à la pression atmosphérique normale du fait de la grande différence entre la pression atmosphérique et sa pression de fonctionnement prévue qui est de l'ordre de 1/10 à 1/100000 mmHg. En conséquence, le mouvement de cette montre est entièrement conçu en fonction du vide poussé dans lequel fonctionne son oscillateur. Pourtant, la conception d'un mouvement dans une atmosphère à basse pression protégée et contrôlée constitue une tâche complexe, peu commode, et peu efficace, et le document FR2054540 ne donne aucune indication concernant comment cela peut être accompli.
Le but de la présente invention est un procédé permettant d'adapter (voire de redimensionner et/ou de reconstruire dans une certaine mesure) un mouvement horloger mécanique destiné à fonctionner à la pression atmosphérique ambiante à un fonctionnement dans une atmosphère protégée à basse pression comprise entre 0,1 mbar et 200 mbar d'une manière pratique, efficace, calculée et optimale.
L'invention s'applique de préférence à un mouvement horloger purement mécanique comprenant au moins un barillet, un organe réglant en forme de balancier spiral, un échappement entretenant les oscillations du balancier spiral, et un rouage de finissage transmettant la force motrice du barillet à l'échappement. Elle s'applique plus particulièrement à une ligne de mouvements du même calibre comprenant des composants équivalents. Elle est notamment applicable à l'adaptation d'un mouvement originellement conçu pour fonctionner à la pression atmosphérique.
Le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes.
1. mesurer le facteur de qualité du mouvement à la pression atmosphérique,
2. mesurer le facteur de qualité du mouvement à une pression basse prédéterminée correspondant à la pression de fonctionnement prévue pour le mouvement, typiquement à une pression comprise entre 0,1 et 200 mbar,
3. calculer le gain énergétique entre les deux mesures,
4. adapter le dimensionnement du mouvement en fonction de ce gain énergétique notamment en modifiant au moins un des éléments suivants du mouvement: le rapport de réduction du rouage de finissage, le couple du barillet, l'encombrement du barillet, et l'inertie du balancier.
De préférence, on mesure le facteur de qualité à une pluralité de pressions basses afin d'obtenir une évolution de ce dernier en fonction de la pression, et par la suite on choisit la pression basse de fonctionnement ce qui donne un gain énergétique particulier. La première étape du procédé d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie classique fonctionnant à pression atmosphérique ambiante pour son fonctionnement dans une atmosphère à basse pression consiste à mesurer le facteur de qualité du mouvement d'horlogerie mécanique fonctionnant à la pression atmosphérique par une méthode classique. De préférence, le facteur de qualité est mesuré directement, mais alternativement il peut être mesuré indirectement, par exemple en mesurant l'amplitude du balancier et en calculant par la suite le facteur de qualité.
La seconde étape du procédé consiste à placer le mouvement d'horlogerie mécanique sous une atmosphère à une basse pression prédéterminée typiquement comprise entre 0, 1 et 200 mbar correspondant à la pression de fonctionnement du mouvement puis à en mesurer le facteur de qualité. Dans cette étape, il est plus difficile de mesurer le facteur de qualité directement et alors il peut être privilégié de le faire indirectement, du moins en partie.
Pour mesurer le facteur de qualité indirectement on peut mettre l'intégralité du mouvement dans le vide et mesurer, de manière acoustique ou optique, le gain d'amplitude du balancier du mouvement en fonction de la pression. Cette méthode à l'avantage d'être rapide car on peut descendre en pression par palier successifs et prendre une mesure à chaque palier. Elle a l'inconvénient de ne pas donner directement la valeur du facteur de qualité (on le déduit par calcul) qui sera ensuite utilisé pour dimensionner et adapter le mouvement.
Le diagramme suivant donne un exemple de mesure de l'évolution de l'amplitude du balancier en fonction de la pression interne de la montre.
Figure imgf000005_0001
Pour réaliser cette mesure, on peut également mettre le mouvement sans le système d'entretien de l'amplitude (on retire l'ancre de l'échappement) dans le vide et mesurer de manière optique la perte d'amplitude du balancier en fonction du temps.
Cette mesure directe est plus compliquée à mettre en œuvre pour plusieurs raisons :
Il faut donner une impulsion nécessaire pour "lancer" le balancier à grande amplitude (supérieur à 350°).
Si cette opération est relativement simple à l'air libre elle devient plus compliquée lorsque le mouvement est dans une enceinte sous vide.
Selon la solution technique qui a été choisie, qui n'est pas la seule possible, on préarme le balancier à l'angle de, par exemple, 350° et on le bloque dans cette position. On met ensuite le mouvement sous vide à la pression voulue, on relâche le balancier et on mesure de manière optique l'évolution de l'amplitude du balancier en fonction du temps. Dans le cas où il en existe un sur le mouvement testé, on peut utiliser le système de stop balancier (en position mise à l'heure) pour bloquer le balancier à 350°. Pour libérer le balancier pour la mesure, il suffit alors de repousser la tige.
Pour chaque mesure on est obligé de retourner à pression atmosphérique pour réarmer le balancier.
Cette mesure est plus précise mais plus fastidieuse à réaliser. Il est préférable de réaliser d'abord la première mesure, pour "cibler" les secondes.
Le diagramme suivant illustre un exemple de mesure du facteur de qualité (à 280° d'amplitude du balancier) en fonction de la pression selon cet exemple.
Figure imgf000006_0001
Pression interne en bar
On voit à partir de ces mesures que la plage de pression intéressante pour le gain de performance énergétique du mouvement se situe surtout entre 5 mbar et 0.1 mbar, en tout cas de préférence en dessous de 200 mbar.
De préférence, on reste pour la pression de fonctionnement du mouvement dans la plage de 5 mbar et 0.1 mbar même si le facteur de qualité augmente pour des pressions plus basses. En effet, de descendre en dessous d'une pression de 0.1 mbar va amener d'autre problèmes, tel que dégazage des huiles (si mouvement lubrifié), maintien de l'étanchéité sur longue durée extrêmement complexe (voir impossible si non entretenue), augmentation critique du plat pendu (les pertes par frottement sec du balancier deviennent prédominantes et donc la différence d'amplitude entres les positions horizontale et verticale augmente).
La troisième étape du procédé d'adaptation du mouvement consiste à calculer le gain du facteur de qualité entre le fonctionnement à pression atmosphérique et le fonctionnement à pression réduite prédéterminée du mouvement.
Le facteur de qualité est donné par la formule
2 π χ Ε
AE =
FQ
soit si E = 2 x 7t 2 x f2 x lbai x par exemple
Figure imgf000007_0001
Où :
FQ : facteur de qualité
f : fréquence du balancier
Ibai : inertie du balancier
Θ : amplitude du balancier
ΔΕ : énergie perdue par oscillation du balancier.
Dans une variante on pourrait considérer que 1 9
E =— x K spiral x Θ où K = raideur du spiral.
Selon cet exemple, si pour un mouvement donné le facteur de qualité à la pression atmosphérique est de 300, il peut passer à 450 lorsqu'il fonctionne sous pression réduite. La perte énergétique par oscillation du balancier passe de 100 microJ à 70 microJ, ce qui représente un gain de 30% pour une amplitude de fonctionnement du balancier de 280°, une fréquence de 4Hz et une inertie du balancier de 0,63 g. mm2.
La quatrième étape du procédé consiste à adapter le dimensionnement du mouvement en fonction du gain énergétique obtenu notamment en modifiant un ou plusieurs des éléments suivants du mouvement :
- rapport de réduction du rouage de finissage,
- couple du barillet,
- encombrement du barillet,
- inertie du balancier.
Cette adaptation du dimensionnement du mouvement se fait en fonction des performances ou qualités du mouvement que l'on veut privilégier comme par exemple :
- augmentation de la réserve de marche,
- diminution de l'encombrement,
- augmentation de la précision de la montre.
On peut par exemple, une fois le gain d'énergie quantifié, redimensionner le train de rouages de finissage afin d'augmenter la réserve de marche.
Selon cet exemple, l'énergie nécessaire à l'entretien du balancier à 280° d'amplitude passe de 100microJ à 70microJ. On va donc pouvoir réduire le couple qui arrive a l'échappement proportionnellement à ce gain. La proportionnalité suppose que le rendement de l'échappement reste constant. Il est possible, par simulation par exemple, de calculer le couple nécessaire à l'échappement si on ne veut pas faire l'approximation constante.
Le couple arrivant à l'échappement peut donc être réduit de 30%
En conservant les mêmes barillets on va augmenter de 30% le rapport de réduction du rouage de finissage. Le barillet va donc tourner 30% moins vite, on va donc voir la réserve de marche augmenter de 30%.
Bien entendu, l'augmentation du rapport de réduction se fait en amont de la déviation de la partie aiguille pour conserver la même vitesse de rotation des aiguilles.
On peut également en conservant les mêmes rouages, diminuer de 30% le couple des barillets tout en conservant leurs dimensions dans cet exemple. Pour diminuer le couple on va réduire l'épaisseur du ressort, donc dans le même encombrement de barillet on va augmenter leur nombre de tour de développement.
En passant le couple de 2.65 Nmm à 1.876Nmm, on obtient une lame d'épaisseur 0.0685mm à la place de 0.082mm (pour une hauteur de 0.74mm et une longueur de 370mm). En conservant le même rapport (rayon de bonde par épaisseur), on passe d'un nombre de tours de développement de 9.6 tours à 12.5 tours par barillet, soit un gain en nombre de tours de 30% et un gain en réserve de marche de 30%.
Une autre possibilité d'exploitation de ce gain d'énergie est la réduction de l'encombrement du mouvement et en particulier celui du ou des barillets, en conservant la même réserve de marche.
De la même manière que ci-dessus on peut réduire de 30% le couple à l'échappement selon cet exemple. Cependant dans ce cas on réduit le couple du ou des barillets.
On réduit donc le couple des barillets de 30% (en conservant le même nombre de tours de dévidement). La solution la plus simple pour diminuer le couple du ressort de barillet de 30% est de réduire la hauteur du ressort de 30% (en effet le couple fourni est proportionnel à la hauteur du ressort). On peut bien entendu redimensionner complètement un nouveau ressort.
La diminution de 30% de la hauteur de la lame du ressort ne conduit pas directement à une diminution de 30% de la hauteur du barillet.
On a donc un gain d'encombrement qui n'est pas proportionnel au gain d'énergie.
Pour la réduction du couple, on a joué sur la diminution de hauteur du ressort. On aurait très bien pu jouer sur d'autres dimensions afin de mieux optimiser le gain en encombrement.
Une autre possibilité est l'augmentation de l'inertie du balancier pour conserver la même perte d'énergie par oscillation. La précision de la montre est en effet liée à l'inertie du balancier, en particulier sa résistance aux perturbations extérieures.
La liste ci-dessus des adaptations possibles ne se veut bien entendu pas exhaustive, en particulier on peut très bien réaliser une solution mixte de tout ou partie des solutions décrites.
Pour les différents calculs réalisés les inventeurs sont partis sur un rendement constant des rouages et de l'échappement. C'est une première approximation assez proche de la réalité. On peut bien sûr compléter ces calculs en tenant compte de l'évolution des rendements des différentes parties de la montre en fonction des différents changements effectué (augmentation du rapport de réduction, du couple ou des dimensions des barillets).
Le fait de connaître le gain en énergie du mouvement entre son fonctionnement à pression atmosphérique et son fonctionnement à une pression réduite prédéterminée de fonctionnement permet de simplifier grandement l'adaptation du mouvement pour son fonctionnement sous pression réduite.
Ce procédé pour l'adaptation d'un calibre prévu pour un fonctionnement à pression atmosphérique à son fonctionnement à pression réduite peut aussi être utilisé, comme informations de base, pour la reconstruction d'un nouveau calibre ou mouvement destiné à fonctionner sous pression réduite.
A titre d'exemple, en prenant les résultats mesurés sur un mouvement manufacture traditionnel on passe d'un facteur de qualité moyen de 300 à pression atmosphérique à un facteur de qualité de 450 à pression réduite. Le facteur de qualité se calculant par la formule :
AE devant rester constant, on peut montrer que si pour ce mouvement traditionnel : Ibal vaut 6.3mgcm2 ; f=4Hz ; soit pour une amplitude de 290° et un facteur de qualité de 300 on a DeltaE = 106 nanojoules, et
pour une amplitude de 290° et un facteur de qualité de 450 on a DeltaE = 71 nanojoules
Le balancier a donc besoin de 30% d'énergie en moins pour fonctionner à la même amplitude.
Ce gain d'énergie peut être utilisé pour augmenter la réserve de marche en augmentant le rapport de réduction entre le/les barillets et l'échappement.
Démarche de modification :
Couple nécessaire à l'échappement avant/après :
DeltaE = (rendement échappement) x (couple échappement) / (nombre de dents échappement)
Le nombre de dents de la roue d'échappement étant 20 dans cet exemple, d'où le couple à l'échappement va passer d'environs 900 microN à 600microN (en considérant que le rendement de l'échappement reste constant à 38%). On peut aussi retrouver les couples nécessaires à l'échappement par simulation numérique afin de prendre en compte la variation de rendement.
Il faut donc réduire le couple à l'échappement de 30%.
On va réduire ce couple en augmentant le rapport de réduction entre les barillets et la roue d'échappement de 30%.
Le rapport de réduction de ce mouvement traditionnel, est de 2135. Il faut donc le faire passer à 2775. On peut augmenter le rapport de réduction sur un des trains de rouage comme par exemple entre le barillet et la grande moyenne (en passant d'un rapport de 100/19 en traditionnel à 130/19 en adaptation),
II faut bien vérifier que la modification du train de rouages ne vienne pas perturber les vitesses des aiguilles, ou autrement dans ce cas, il faudra modifier également le train de rouages entre le rouage de finissage et les aiguilles).
Avantage :
Cette adaptation à plusieurs avantages :
Elle permet tout d'abord d'augmenter la réserve de marche de 30% (puisque les barillets tournent 30% moins vite) en ne changeant que le nombre de dents d'un train de rouage.
Les modifications sont mineurs (deux nouvelles pièces seulement, un pignon et une roue)
Cette méthode permet d'avoir rapidement un mouvement adapté au fonctionnement sous vide sans avoir besoin de reconstruire complètement un mouvement. Une autre méthode pour réduire le couple à l'échappement de 30% consiste à réduire le couple fourni par les barillets de 30%.
Le couple des barillets étant directement proportionnels à la hauteur du ressort de barillet, une manière simple de diminuer le couple est de réduire la hauteur du ressort de 30% et donc de réduire la hauteur du barillet de 30%. Ainsi, si le mouvement considéré a pour hauteur de ressort de barillet 1.5mm, on va pouvoir passer à une hauteur de ressort de 1.15mm soit gagner 0.35mm sur la hauteur du barillet.
Pour que cette adaptation soit privilégiée il faut que la hauteur du
mouvement soit réduite et donc que la hauteur du mouvement soit limitée par la hauteur des barillets. De ce point de vue, elle amène plus de changement que l'adaptation précédente (fabrication d'un nouveau barillet, ressort, platine et pont...) il faut donc que le gain de l'adaptation soit plus intéressant qu'une reconstruction importante du mouvement. Cette application est donc, par exemple, plus indiquée dans le cas d'une montre avec un "gros" barillet, dans une grande complication par exemple.
Les avantages d'une adaptation selon l'invention à une reconstruction importante sont que le gain du vide peut varier sensiblement si on modifie l'oscillateur du mouvement ou l'entourage de cet oscillateur (coq et platine). Si on fait une reconstruction importante du mouvement il est donc difficile de prévoir le gain énergétique définitif (facteur de qualité sous vide) et donc de dimensionner la montre (on peut être obligé de redimensionner le mouvement après le premier prototype).
Avec une adaptation du mouvement ne modifiant que très peu, voire pas du tout, le mouvement incluant l'oscillateur et son entourage (par exemple par le biais d'une augmentation du rapport de réduction), le gain énergétique entre le mouvement original et le mouvement adapté reste stable et permet de
dimensionner correctement du premier coup les adaptations.
Un second avantage est bien sur le gain de temps. Il est beaucoup plus simple de modifier le nombre de dents d'une roue et d'un pignon pour augmenter le rapport de réduction que de reconstruire un mouvement complet.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prévu pour
fonctionner à pression atmosphérique ambiante à un fonctionnement sous atmosphère à une basse pression, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes :
1. mesurer le facteur de qualité du mouvement à la pression atmosphérique,
2. mesurer le facteur de qualité du mouvement à une pression basse prédéterminée correspondant à la pression de fonctionnement prévue pour le mouvement modifié,
3. calculer le gain énergétique entre les deux mesures, à l'aide de la formule
, ^ 2 χ π E
4. adapter le dimensionnement ou la construction du mouvement en fonction de ce gain énergétique notamment en modifiant au moins un des éléments suivants du mouvement: le rapport de réduction du rouage de finissage, le couple du barillet, l'encombrement du barillet, et l'inertie du balancier.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le gain énergétique est utilisé pour modifier le rapport de réduction du rouage de finissage ou le couple du barillet en vue d'augmenter la réserve de marche du mouvement.
3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le gain énergétique est utilisé pour modifier le barillet en vue de réduire l'encombrement du mouvement.
4. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le gain énergétique est utilisé pour modifier l'inertie du balancier en vue d'augmenter la précision de marche du mouvement.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la pression de fonctionnement se situe entre 5 mbar et 0.1 mbar.
6. Procédé selon la revendication 1 ou l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que Ε = 2 χ π 2 χ ί2 χ lbai x Θ2.
PCT/IB2012/002576 2011-12-09 2012-12-04 Procede d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prevu pour fonctionner a la pression atmospherique ambiante a un fonctionnement dans une atmosphere a basse pression WO2013084043A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/363,836 US9535404B2 (en) 2011-12-09 2012-12-04 Method for adapting a timepiece movement provided to operate in ambient atmospheric pressure so as to operate in a low-pressure atmosphere
EP12812339.5A EP2788826B1 (fr) 2011-12-09 2012-12-04 Procédé d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prévu pour fonctionner à la pression atmosphérique ambiante à un fonctionnement dans une atmosphère à basse pression
CN201280060551.6A CN103975281B (zh) 2011-12-09 2012-12-04 用于调适设置成在环境大气压力下操作的钟表机芯以便在低压力环境下操作的方法
JP2014545376A JP2015500480A (ja) 2011-12-09 2012-12-04 大気圧において動作するように設けられた時計ムーブメントを低圧力雰囲気で動作するように適合させる方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11009705 2011-12-09
EP11009705.2 2011-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013084043A1 true WO2013084043A1 (fr) 2013-06-13

Family

ID=47520158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2012/002576 WO2013084043A1 (fr) 2011-12-09 2012-12-04 Procede d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prevu pour fonctionner a la pression atmospherique ambiante a un fonctionnement dans une atmosphere a basse pression

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9535404B2 (fr)
EP (1) EP2788826B1 (fr)
JP (1) JP2015500480A (fr)
WO (1) WO2013084043A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1546744A (fr) 1966-10-27 1968-11-22 Perfectionnements aux appareils de mesure et de précision tels que les appareils d'horlogerie en général et, en particulier, la montre automatique
FR2054540A1 (fr) 1969-01-24 1971-04-23 Certina Kurth Freres Sa
GB1272183A (en) 1969-01-24 1972-04-26 Suwa Seikosha Kk Improvements relating to timepieces
EP1973013A1 (fr) * 2007-03-21 2008-09-24 Richemont International S.A. Balancier pour mouvement d'horlogerie

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4821060B1 (fr) * 1967-02-20 1973-06-26
US3630014A (en) * 1969-01-24 1971-12-28 Certina Kurth Freres Sa Timepiece oscillators
US3616638A (en) * 1970-03-19 1971-11-02 Bulova Watch Co Inc Crystal-controlled mechanical resonator
GB1347661A (en) * 1971-02-10 1974-02-27 Suwa Seikosha Kk Timepiece
JP3630014B2 (ja) * 1999-04-21 2005-03-16 富士電機リテイルシステムズ株式会社 自動販売機
JP2005140674A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Seiko Epson Corp 時計用ばね、ぜんまい、ひげぜんまい、及び時計
US20060114750A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Seiko Epson Corporation Electronic apparatus, method for detecting positions of time display members in electronic apparatus, and program for detecting positions of time display members in electronic apparatus
US20070283586A1 (en) * 2006-04-12 2007-12-13 Hillis W D Low-Displacement Pendulum
JP5050756B2 (ja) * 2007-09-28 2012-10-17 セイコーエプソン株式会社 ゼンマイ装置および時計
EP2560057B1 (fr) * 2011-08-17 2014-04-02 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Mouvement d'horlogerie à hauteur réduite et à grande réserve de marche
US9423771B2 (en) * 2011-12-09 2016-08-23 Cartier International Ag Method for placing a watch case under a protective atmosphere
US9389588B2 (en) * 2011-12-09 2016-07-12 Cartier International Ag Method for adjusting the chronometry of a timepiece movement intended to operate in a low-pressure atmosphere

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1546744A (fr) 1966-10-27 1968-11-22 Perfectionnements aux appareils de mesure et de précision tels que les appareils d'horlogerie en général et, en particulier, la montre automatique
FR2054540A1 (fr) 1969-01-24 1971-04-23 Certina Kurth Freres Sa
GB1272183A (en) 1969-01-24 1972-04-26 Suwa Seikosha Kk Improvements relating to timepieces
EP1973013A1 (fr) * 2007-03-21 2008-09-24 Richemont International S.A. Balancier pour mouvement d'horlogerie

Also Published As

Publication number Publication date
US9535404B2 (en) 2017-01-03
EP2788826A1 (fr) 2014-10-15
EP2788826B1 (fr) 2020-02-05
US20140341002A1 (en) 2014-11-20
JP2015500480A (ja) 2015-01-05
CN103975281A (zh) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2132604B1 (fr) Mouvement de piece d'horlogerie a tourbillon
EP1470452B1 (fr) Dispositif comportant un mouvement horaire et un module chronographe
EP2141555B1 (fr) Résonateurs couplés pour pièce d'horlogerie
EP2363762B1 (fr) Pièce d'horlogerie comportant un mouvement mécanique à haute fréquence
EP2917787B1 (fr) Mouvement d'horlogerie a balancier-spiral
CH707471B1 (fr) Système régulateur pour montre mécanique.
EP3193216B1 (fr) Mécanisme horloger à tourbillon
EP2376986B1 (fr) Mouvement horloger a remontage automatique et a echappement mobile
EP2802942B1 (fr) Piece d'horlogerie a plusieurs balanciers
EP2352068B1 (fr) Mécanisme d'affichage de la réserve de marche
EP2701013B1 (fr) Mouvement d'horlogerie à réserve de marche étendue
WO2013084040A1 (fr) Procédé de réglage de la chronométrie d'un mouvement d'horlogerie destiné à fonctionner dans une atmosphère à basse pression
EP2788826B1 (fr) Procédé d'adaptation d'un mouvement d'horlogerie prévu pour fonctionner à la pression atmosphérique ambiante à un fonctionnement dans une atmosphère à basse pression
EP2718769A2 (fr) Source d'energie mecanique pour mouvement horloger a couple de sortie predefini
EP3191898B1 (fr) Dispositif régulateur de la marche d'un mouvement horloger mécanique
EP2753985A1 (fr) Mouvement d'horlogerie à balancier-spiral
EP2515185B1 (fr) Moteur à moment de force constant
CH706543B1 (fr) Mécanisme d'échappement d'horlogerie comportant des moyens de découplage entre le pignon et la roue d'échappement.
EP2802941B1 (fr) Organe réglant pour chronographe mécanique
EP3663868B1 (fr) Mouvement d'horlogerie comportant un tourbillon avec une roue magnetique fixe
EP2439600A1 (fr) Affichage des heures et des minutes par disque et anneau coaxiaux et coplanaires
CH707990B1 (fr) Mouvement de montre mécanique comportant un tourbillon et un organe réglant magnétique.
CH712926B1 (fr) Mouvement d'horlogerie comportant un organe réglant monté dans un bâti mobile.
CH716783A2 (fr) Pièce d'horlogerie comprenant deux organes réglants.
CH713384B1 (fr) Procédé de prise d'information mécanique dans un mouvement horloger, notamment pour indicateur de réserve de marche.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12812339

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014545376

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14363836

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE