CH510902A

CH510902A - Résonateur de rotation mécanique pour appareil de mesure du temps

Info

Publication number: CH510902A
Application number: CH662968A
Authority: CH
Inventors: Favre Robert
Original assignee: Movado Montres
Priority date: 1967-06-27
Filing date: 1968-05-03
Publication date: 1971-01-29
Also published as: FR1571077A; GB1197015A; US3528308A; DE1773671B1

Description

Résonateur de rotation mécanique pour appareil de mesure du temps
Le brevet principal a pour objet un résonateur de rotation mécanique pour appareil de mesure du temps, comprenant au moins une masse montée en porte à faux de manière à pouvoir osciller circulairement autour d'un axe de symétrie, caractérisé en ce que ladite masse est montée sur son support au moyen de plusieurs ressorts dont la partie active, comprise entre une première liaison avec la masse et une seconde liaison avec le support, est en forme de portion cylindrique à génératrices parallèles à l'axe d'oscillation du résonateur et conserve ce caractère au cours de la déformation élastique engendrée par l'oscillation circulaire, la longueur et la largeur de la partie active des ressorts étant comprises sur la surface cylindrique, tandis que leur épaisseur lui est perpendiculaire,

et en ce que la longueur développée de ladite partie active est plus grande que la distance entre ses extrémités. Cette disposition permet de n'engendrer pratiquement que des oscillations de flexion pure et d'augm#enter autant que possible le volume actif des ressorts.

il y a souvent intérêt à ce que l'envergure d'un résonateur mécanique, constitué en base de temps d'une montre-bracelet, soit aussi grande que possible, en vue d'améliorer le rendement et le facteur de résonance.

Dans le cas d'une montre ronde, l'envergure maximale est atteinte lorsque le grand axe du résonateur occupe une corde voisine du diamètre de la montre.

On sait que les organes d'une pièce d'horlogerie sont fortement concentrés au voisinage du centre du mouvement, qu'il convient, de ce fait, de maintenir disponible sur un certain rayon et sur une certaine hauteur.

La région centrale d'un résonateur d'amplitude maximum doit par conséquent elle-même être disponible.

La présente invention a précisément pour but de fournir un résonateur de rotation mécanique permettant de loger des organes d'horlogerie dans sa région centrale. Elle a pour objet un résonateur du type susmentionné, défini dans le brevet principal, ce résonateur étant caractérisé en ce que sa structure élastique comporte deux groupes de ressorts, chacun desdits groupes ayant son propre centre d'attache, et en ce que les deux dits centres d'attache ainsi constitués sont reliés l'un à l'autre par un élément élastique, lui-même relié élastiquement à son support, le tout étant agencé de manière à laisser disponible la région centrale du résonateur.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue en plan de cette forme d'exécution.

La fig. 2 en est une vue en plan à échelle agrandie, la masse inférieure étant enlevée.

La fig. 3 en est une vue de côté, partiellement en coupe, prise depuis le haut de la fig. 1, à la même échelle que la fig. 2.

La fig. 4 en est une vue de côté, prise depuis la gauche de la fig. 1, à la même échelle que la fig. 2.

Le résonateur de rotation mécanique représenté au dessin comprend deux masses ou têtes oscillantes 18 et 19 montées en porte à faux sur un support central 20, constitué dans le cas particulier par la platine d'une montre, de manière à pouvoir osciller circulairement autour d'un axe de symétrie. Les masses 18 et 19 sont montées sur le support 20 au moyen de huit ressorts 21 à 28, les quatre ressorts supérieurs étant désignés par les chiffres 21 à 24 et les quatre ressorts inférieurs par les -chiffres 25 à 28. Chaque masse est reliée au support par deux ressorts du haut et deux du bas.

De manière plus concrète, la masse supérieure 18 est reliée au support par les ressorts sup-érieurs 21 et 23. et les ressorts inférieurs 26 et 28, tandis que la masse inférieure 19 est reliée au support par les ressorts supérieurs 22 et 24 et les ressorts inférieurs 25 et 27. Cette disposition est choi sie ici pour des raisons pratiques, mais elle présente un ,avantage de principe du f#ait que les #ressorts de même niveau travaillent en opposition de phase deux à deux, ce qui équilibre mieux les forces que si tous les ressorts du haut étaient reliés à la même masse, ce qui les ferait travailler en phase. L'équilibrage dynamique nécessiterait alors une sollicitation de torsion sur les soudures de liaison à l'étrier.

Un premier groupe de ressorts 21, 22, 25, 26 est relié au centre d'attache 29, tandis qu'un second groupe de ressorts 23, 24, 27, 28 est relié au centre d'attache 30. La fixation des ressorts aux centres d'attache 29 et 30 est obtenue par pliage de l'extrémité élargie des ressorts et soudures électriques disposées de manière à n'être sollicitées que tangentiellement. Les centres d'attache 29 et 30 sont relativement éloignés de l'axe d'oscillation du résonateur et sont reliés l'un à l'autre par un élément élastique 31, en forme d'étrier, comportant deux branches perpendiculaires 32 et 33 sur lesquelles sont soudés les ressorts.

L'élément élastique 31 passe au large de l'axe d'oscillation du résonateur de manière que la région centrale du résonateur reste disponible sur une certaine hauteur pour y loger des organes d'horlogerie; son axe de symétrie est perpendiculaire au grand axe du résonateur. L'élément élastique 31 est lui-même relié élastiquement à l'embase 34 par le goulot élastique 35.

L'embase 34 est seule en contact avec la platine 20, sur laquelle elle est positionnée par les goupilles 36 et fixée par la vis 37. L'élément élastique 31 qui relie les deux centres d'attache 29 et 30 contribue à linéariser les contraintes d'oscillation, partant à rendre la fréquence d'oscillation indépendante de l'amplitude (isochronisme).

L'écartement des branches 32 et 33 de l'élément élastique 31 influence légèrement la fréquence de résonance de telle manière qu'il est possible d'envisager la correction du coefficient thermique de fréquence par une structure bimétallique de ces branches.

Comme indiqué dans le brevet principal, la longueur développée des ressorts 21 à 28 doit être relativement grande par rapport à la distance des deux points de liaison extrêmes de chacun d'eux, de manière à éviter les sollicitations élastiques non linéaires. Dans la forme d'exécution représentée, les ressorts 21 à 28 ont la forme d'une double épingle à cheveux, comme clairement montré sur les fig. 1 et 2.

Les fig. 3 et 4 mettent en évidence les détails de structure de la traverse élastique 31, avec ses branches 32 et 33, et des ressorts 21 à 28. Ces derniers, comme dans le cas du brevet principal, sont jumelés deux à deux. Un des ressorts, dans l'exemple décrit, le ressort 24, porte un cliquet d'impulsion 38 destiné à coopérer avec une roue à rochet non repsrésentée, en vue de transformer le mouvement oscillatoire en un mouvement de rotation unidirectionnel.

Comme montré sur les fig. 1 et 2, chacune des masses 18 et 19 comporte un bras cruciforme, porteur de deux éléments transducteurs 39, 40, diamétralement opposés. Chacun des éléments transducteurs comporte un aimant permanent servant à l'entretien des oscilla¯ tions du résonateur par un dispositif électromagnétique connu.

Une tige 41 portée par un pont fixe 42 est engagée avec jeu dans des trous 43 des têtes 18 et 19, afin de limiter le déplacement accidentel des têtes 18 et 19, sans arrêter l'oscillation circulaire de ces têtes. En 1'abs¯ce de chocs, la tige 41 n'est pas en contact avec les têtes oscillantes 18 et 19.

L'équilibrage dynamique du résonateur est réalisé lorsqu'on fait osciller les deux têtes 18 et 19 avec un déphasage de l'angle a, c'est-à-dire en opposition de phase, ce qui supprime toute réaction sur le support 20 et permet d'obtenir un amortissement aussi faible que possible de l'oscillation.

La fig. 3 montre de quelle manière les bras cruciformes des masses 18 et 19 sont situés d'un même côté des ressorts 21 à 28 pour libérer au mieux le volume au voisinage du centre d'oscillation, destiné à recevoir des organes d'horlogerie.

Claims

REVENDICATION

Résonateur de rotation mécanique pour appareil de mesure du temps, selon la revendication du brevet principal, caractérisé en ce que sa structure élastique com porte deux groupes de ressorts, chacun desdits groupes ayant son propre centre d'attache, et en ce que les deux dits centres d'attache ainsi constitués sont reliés l'un à l'autre par un élément élastique, lui-même relié élastiquement à son support, le tout étant agencé de manière à laisser disponible la région centrale du résonateur.

SOUs-REVENDICATIONs 1. Résonateur selon la revendication, comprenant quatre ressorts supérieurs (21 à 24) et quatre ressorts inférieurs (25 à 28), caractérisé en ce que chaque masse (18, 19) est reliée au support par deux ressorts supérieurs et deux ressorts inférieurs.

2. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que la fixation des ressorts aux centres d'attache (29, 30) est obtenue par pliage de l'extrémité élargie des ressorts et soudures électriques disposées de manière à n'être sollicitées que tangentiellement 3. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que les centres d'attache sont éloignés de l'axe d'oscillation du résonateur et en ce que l'élément élastique (31) qui les relie passe au large de cet axe d'oscillation.

4. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que l'élément élastique qui relie les deux centres d'attache est agencé de manière à contribuer à linéariser les contraintes d'oscillation, partant à rendre la fréquence d'oscillation indépendante de l'amplitude.

5. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que l'élément élastique qui relie les deux centres d'attache est en forme d'étrier avec son axe de symétrie perpendiculaire au grand axe du résonateur.

6. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que les deux bras, parties des masses oscillantes, sont situés d'un même côté du système de ressorts, pour mieux libérer l'espace central réservé aux organes d'horlogerie.

7. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que l'élément élastique reliant les deux centres d'attache comporte deux branches perpendiculaires (32, 33) sur lesquelles sont soudés les ressorts, lesdites branches étant constituées par des lames bimétalliques en vue de permettre la correction du coefficient thermique de fréquence du résonateur.

8. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que les ressorts (21 à 28) ont la forme d'une double épingle à cheveux.

9. Résonateur selon la revendication, caractérisé en ce que les ressorts sont jumelés deux à deux.

10. Résonateur selon la revendication, caractérisé par une tige (41) portée par un pont fixe (42), ladite tige étant engagée avec jeu dans des trous des masses afin de limiter le déplacement accidentel de ces masses, sans arrêter l'oscillation circulaire de ces masses.