CH702250B1 - Dispositif horloger anti-choc. - Google Patents

Abstract

Un dispositif horloger comprenant un premier support (9), un deuxième support (10) et un axe (8), comprenant à ses extrémités des pivots (31) situés dans des ouvertures respectives (33) des supports et, près de l’un au moins des pivots (31), une partie (32) de plus grande section que le pivot (31) correspondant, l’ouverture (33) de l’un au moins des supports (9, 10) comprenant une première partie dans laquelle est situé le pivot (31) correspondant avec un premier jeu latéral et une deuxième partie dans laquelle est située la partie de plus grande section (32) correspondante avec un deuxième jeu latéral, est caractérisé en ce que le deuxième jeu est supérieur au premier jeu mais est suffisamment petit pour que, lors d’un choc latéral pressant le pivot (31) contre la paroi de la première partie, la partie de plus grande section (32) puisse venir en contact avec la paroi de la deuxième partie par une déformation purement élastique de l’axe (8).

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif horloger, en particulier un organe réglant, à protection contre les chocs.

[0002] On sait que dans un mouvement horloger mécanique, l’axe de balancier, le balancier et le spiral sont très sensibles aux chocs, notamment latéraux. Pour éviter que l’axe de balancier ne se rompe au niveau de ses fragiles pivots, il est connu de munir l’organe réglant d’un dispositif anti-choc tel qu’un dispositif commercialisé sous la marque déposée Incabloc™ ou un dispositif du type décrit par exemple dans le brevet CH 251 930.

[0003] Ces dispositifs anti-choc comprennent généralement, dans de grands logements ménagés à cet effet dans la platine du mouvement et le pont de balancier, des pierres percées qui reçoivent respectivement les pivots de l’axe de balancier, chaque pierre percée étant montée dans un chaton sur lequel est disposé une pierre de contre-pivot soumise à l’action d’un ressort. Ces dispositifs anti-choc sont relativement compliqués à mettre en œuvre et sont encombrants. De plus, ils peuvent nuire à l’esthétique du mouvement en cachant la vue sur le balancier-spiral de l’organe réglant.

[0004] La présente invention vise à remédier en partie au moins à ces inconvénients et propose à cette fin un dispositif horloger comprenant un premier support, un deuxième support et un axe comprenant à ses extrémités des pivots situés dans des ouvertures respectives des supports et, près d’au moins l’un des pivots, une partie de plus grande section que le pivot correspondant, l’ouverture de l’un au moins des supports comprenant une première partie dans laquelle est situé le pivot correspondant avec un premier jeu latéral et une deuxième partie dans laquelle est située la partie de plus grande section correspondante avec un deuxième jeu latéral, caractérisé en ce que le deuxième jeu est supérieur au premier jeu mais est suffisamment petit pour que, lors d’un choc latéral pressant le pivot contre la paroi de la première partie, la partie de plus grande section puisse venir en contact avec la paroi de la deuxième partie par une déformation purement élastique de l’axe.

[0005] Ainsi, dans la présente invention, les grands logements ménagés dans les supports (pont, platine), les pierres percées, leurs chatons, les pierres de contre-pivot et le ressort sont supprimés. L’effet anti-choc est obtenu non pas par l’ajout d’un dispositif spécifique, comme dans la technique antérieure, mais par un dimensionnement approprié de l’axe et des ouvertures ou paliers des supports. Les procédés de fabrication actuels permettent en effet un dimensionnement très précis et une grande maîtrise des jeux. Le premier jeu entre le pivot et la paroi de la première partie de l’ouverture peut ainsi être suffisamment petit pour assurer un positionnement précis et stable de l’axe. Le premier jeu est inférieur au deuxième jeu pour que ce soit le pivot qui glisse sur la paroi de l’ouverture pendant le fonctionnement normal du dispositif horloger plutôt que la partie de plus grande section, ceci afin de minimiser les frottements. Le deuxième jeu est néanmoins suffisamment petit pour que la partie de plus grande section de l’axe, partie qui est plus solide que le pivot, vienne buter contre la paroi de l’ouverture, plus précisément contre la paroi de la deuxième partie de l’ouverture, avant que la limite d’élasticité du matériau dans lequel est réalisé l’axe soit dépassée. De la sorte, non seulement le pivot ne casse pas en cas de choc latéral, mais il ne subit pas non plus de déformation permanente. Une fois que l’effet du choc a cessé, l’axe reprend sa forme initiale.

[0006] Typiquement, le deuxième jeu est au plus égal à 40 µm. Il est de préférence au moins égal à 10 µm et au plus égal à 40 µm, et de préférence encore égal à environ 25 µm.

[0007] Le premier jeu est typiquement au moins égal à 3 µm et au plus égal à 8 µm, et est de préférence d’environ 5,5 µm.

[0008] Avantageusement, l’axe est en titane.

[0009] De préférence, l’un au moins des supports est en un matériau transparent tel que le diamant, le verre ou le saphir.

[0010] L’axe peut comporter un revêtement de carbone amorphe adiamantin.

[0011] Chacun des supports est par exemple un pont ou une platine.

[0012] L’un au moins des supports peut comprendre au moins deux planches superposées.

[0013] L’une au moins des ouvertures peut être fermée à son extrémité opposée à celle recevant l’axe par un bouchon de longueur choisie pour que le jeu axial entre l’axe et les supports soit égal à une valeur prédéterminée.

[0014] Dans une application préférée de la présente invention, ledit axe est un axe d’organe réglant tel qu’un axe de balancier.

[0015] La présente invention propose également un mouvement horloger, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif horloger tel que défini ci-dessus et en ce que ce dispositif horloger se présente sous la forme d’un module fixé au reste du mouvement par des vis mettant des rondelles amortissantes en compression. Ce dispositif horloger est par exemple un organe réglant.

[0016] Dans un mode de réalisation particulier, les premier et deuxième supports sont respectivement un pont supérieur et un pont inférieur du dispositif horloger, et ces ponts sont reliés entre eux par des piliers assemblés aux ponts par des vis mettant des rondelles amortissantes en compression.

[0017] Avantageusement, du frein filet est prévu dans le filetage d’au moins l’une des vis.

[0018] 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: <tb>la fig. 1<SEP>est une vue plane de dessus d’un mouvement comprenant un organe réglant selon un mode de réalisation préféré de l’invention; <tb>la fig. 2<SEP>est une vue en perspective de dessus du mouvement illustré à la fig. 1 ; <tb>la fig. 3<SEP>est une vue en coupe de l’organe réglant faisant partie du mouvement illustré aux fig. 1 et 2 , cette vue en coupe étant prise suivant la ligne brisée lll–lll de la fig. 1 ; <tb>la fig. 4<SEP>est une vue en coupe de l’organe réglant faisant partie du mouvement illustré aux fig. 1 et 2 , cette vue en coupe étant prise suivant la ligne IV–IV de la fig. 1 ; <tb>la fig. 5<SEP>est une vue en coupe de l’organe réglant faisant partie du mouvement illustré aux fig. 1 et 2 , cette vue en coupe étant prise suivant la ligne V–V de la fig. 1 ; et <tb>la fig. 6<SEP>est une vue de détail de la zone VI de la fig. 3 .

[0019] En référence aux fig. 1 à 5 , un dispositif horloger selon un mode de réalisation préféré de l’invention est constitué par un organe réglant 1 se présentant sous la forme d’un module fixé dans une ouverture 2 de la platine 3 d’un mouvement (fig. 1 et 2 ). L’organe réglant 1 comprend un balancier 4, un spiral 5 et des grand et petit plateaux 6, 7 montés sur un axe 8 appelé «axe de balancier» (fig. 3 et 5 ). Dans l’exemple représenté, les plateaux 6, 7 sont monolithiques avec l’axe de balancier 8. L’axe de balancier 8 est monté entre un pont supérieur 9 et un pont inférieur 10 séparés par des piliers 11, au nombre de deux dans l’exemple représenté, comportant chacun des épaulements supérieur 12 et inférieur 13 sur lesquels reposent les ponts 9, 10. Le pont supérieur 9 est serré entre l’épaulement supérieur 12 des piliers 11 et la tête de vis de serrage 14 vissées dans l’extrémité supérieure des piliers 11. Le pont inférieur 10 est serré entre l’épaulement inférieur 13 des piliers 11 et la platine 3 par des vis de serrage 15 vissées dans l’extrémité inférieure des piliers 11 et dont la tête est en appui contre la platine 3. De plus grands piliers 16, au nombre de deux dans l’exemple représenté, relient le pont supérieur 9 du module à un pont 17 du mouvement, à savoir le pont de barillet et de rouage, fixé à la platine 3. Ces piliers 16 comportent aussi chacun un épaulement supérieur 18 et un épaulement inférieur 19. Le pont supérieur 9 est serré entre l’épaulement supérieur 18 et la tête de vis de serrage 20 vissées dans l’extrémité supérieure des piliers 16. D’autres vis 21 sont vissées dans l’extrémité inférieure des piliers 16 et ont leur tête en appui respectivement contre le pont 17 et contre un autre pont 22 du mouvement, à savoir le pont de mobile de moyenne (fig. 4 ). Un pont 23 relie les extrémités inférieures des piliers 16 en étant par exemple collé à ces extrémités inférieures, contre l’épaulement 19.

[0020] L’organe réglant 1 comprend aussi une ancre 24 montée sur un axe 25 lui-même monté entre le pont supérieur 9 et un pont inférieur d’ancre 26 (fig. 4 et 5 ). Les ponts 9, 26 sont séparés par des pièces intermédiaires 27 comportant des épaulements qui reçoivent les ponts 9, 26. L’extrémité inférieure des pièces intermédiaires 27 est fixée, par exemple par collage, dans le pont inférieur d’ancre 26. Des vis de serrage 28 vissées dans les pièces intermédiaires 27 et dont la tête est en appui contre le pont supérieur 9 fixent le pont inférieur d’ancre 26 au pont supérieur 9.

[0021] L’organe réglant 1 comprend aussi une roue d’échappement 29 montée sur un axe 30 ́ monté lui-même entre le pont supérieur 9 du module et le pont 23 reliant les piliers 16 (fig. 1 , 2 et 5 ). L’axe 30 ́ porte également un pignon d’échappement 29a. L’ancre 24 coopère de manière traditionnelle d’une part avec la roue d’échappement 29 et d’autre part avec les grand et petit plateaux 6, 7 de l’axe de balancier 8.

[0022] Pour mieux maintenir le module sur la platine 3 ainsi que l’assemblage des ponts 9, 10 et 26 du module entre eux, du frein filet peut être utilisé entre les filetages des vis 14, 15, 20, 21 et 28 et les taraudages des piliers 11, 16 et des pièces intermédiaires 27.

[0023] Avantageusement, une rondelle amortissante 30 est intercalée entre la tête d’au moins certaines et de préférence chacune des vis 14, 15, 20, 21 et 28 et la surface contre laquelle ladite tête appuie. Les rondelles amortissantes 30 peuvent être en élastomère ou en un autre matériau amortissant approprié. Ainsi mises en compression, ces rondelles 30 constituent des filtres qui isolent les composants actifs de l’organe réglant 1 (balancier 4, spiral 5, échappement 6, 7, 24, 29, axe de balancier 8) des vibrations et des petits chocs subis par le reste du mouvement.

[0024] Pour augmenter la résistance mécanique des ponts 9, 10, ceux-ci sont avantageusement constitués chacun d’au moins deux planches superposées plaquées l’une contre l’autre sans moyen de fixation autre que le serrage exercé par les vis 14, 15, 20, 28. En cas de vibrations ou de petits chocs, ces deux planches pourront subir un petit mouvement relatif qui forcera les piliers 11, 16 à se déformer un peu pour absorber une partie des contraintes à la place des ponts 9, 10.

[0025] Pour protéger l’axe de balancier 8 contre les plus grands chocs, les parties d’extrémité de l’axe 8 et les ouvertures correspondantes des ponts 9, 10 dans lesquelles ces parties d’extrémité pivotent ont une géométrie et des dimensions particulières qui sont décrites ci-dessous.

[0026] Comme montré aux fig. 3 et 6 , chaque partie d’extrémité de l’axe 8 comporte un pivot 31, qui termine l’axe, et, avant ce pivot 31, une partie 32 de plus grand diamètre ou section. Chaque partie d’extrémité de l’axe 8 pivote dans un palier constitué par une ouverture 33 du pont 9, 10 correspondant comprenant elle-même une première partie 34 qui reçoit le pivot 31 correspondant et une deuxième partie 35 qui reçoit la partie de plus grande section 32. La première partie 34 est de préférence formée dans la planche extérieure du pont 9, 10 correspondant et la deuxième partie 35 dans la planche intérieure dudit pont. Dans l’exemple représenté, la partie de plus grande section 32 proche du pivot 31 supérieur constitue le petit plateau 7 avec lequel coopère le dard 24a de l’ancre 24 (cf. fig. 5 ). Selon cet exemple, un dégagement 36 communiquant avec la deuxième partie 35 de l’ouverture 33 est ménagé dans le pont 9 pour le dard 24a.

[0027] Les dimensions de chaque pivot 31 et de la première partie 34 de l’ouverture 33 correspondante sont telles qu’un jeu latéral (c’est-à-dire orthogonal à l’axe de balancier 8) compris entre 3 et 8 µm existe entre le pivot 31 et la paroi de la première partie 34 de l’ouverture 33. Ce jeu latéral est de préférence d’environ 5,5 µm. Un jeu latéral est également prévu entre la partie de plus grande section 32 et la paroi de la deuxième partie 35 de l’ouverture 33. Ce dernier jeu latéral est supérieur à celui entre le pivot 31 et la paroi de la première partie 34 de l’ouverture 33, mais il est suffisamment petit pour que la partie de plus grande section 32 puisse buter contre la paroi de la deuxième partie 35 de l’ouverture 33 sous l’effet d’un choc latéral, par une déformation purement élastique, c’est-à-dire sans composante plastique, du pivot 31. On évite ainsi une rupture ou une déformation permanente du pivot 31 lors d’un tel choc, ceci sans avoir recours à des dispositifs anti-choc compliqués du type Incabloc™ (marque déposée). Le jeu latéral entre la partie de plus grande section 32 de l’axe 8 et la paroi de la deuxième partie 35 de l’ouverture 33 est typiquement au maximum de 40 µm et au minimum de 10 µm. Il est de préférence d’environ 25 µm.

[0028] En cas de choc axial, l’une des parties de plus grande section 32 de l’axe 8 peut venir buter contre le fond de la deuxième partie 35 de l’ouverture 33 correspondante pour protéger le pivot 31 correspondant. En variante, comme représenté sur les dessins, les ouvertures 33 peuvent être traversantes et leurs extrémités extérieures, débouchant sur la surface extérieure des ponts 9, 10, peuvent être fermées par des bouchons 37 comportant chacun une protubérance axiale 38 qui pénètre à force dans l’ouverture 33 correspondante et une tête 39 qui s’appuie sur la surface extérieure du pont 9 ou 10 correspondant. Les bouchons 37, qui sont par exemple en acier ou en titane, servent de butées axiales à l’axe 8 et peuvent être choisis parmi des bouchons de différentes longueurs pour régler le jeu axial de l’axe 8 par rapport aux ponts 9, 10.

[0029] L’axe 8 est réalisé dans un matériau élastique tel que le titane. Il pourrait néanmoins être fait dans d’autres matériaux tels que l’acier. Les ponts 9, 10, 23, 26 sont réalisés de préférence dans un matériau transparent, par exemple le diamant (naturel ou synthétique), le verre ou le saphir, pour rendre visible les composants actifs de l’organe réglant notamment le balancier-spiral. En particulier, grâce à l’absence des dispositifs anti-choc précités, la partie centrale du balancier-spiral peut être rendue visible. Le balancier 4, l’ancre 24, la roue et le pignon d’échappement 29, 29a ainsi que les roues, pignons, planches, ponts et platine du mouvement peuvent aussi être faits dans un matériau transparent du type diamant (naturel ou synthétique), verre ou saphir. Les ouvertures 33 peuvent être réalisées, par exemple, par gravure laser ou par gravure ionique réactive profonde DRIE (Deep Reactive Ion Etching). Dans le cas notamment où les ponts 9, 10 et 26 sont en diamant, les axes 8, 25 et 30 ́ sont avantageusement en métal recouvert d’une couche de carbone amorphe adiamantin ADLC (amorphous diamond-like carbon) pour diminuer les frottements.

[0030] La géométrie et le dimensionnement anti-choc de l’axe et des ouvertures correspondantes tels que décrits plus haut pour l’axe de balancier 8 peuvent être appliqués aux autres axes de l’organe réglant, à savoir l’axe 25 de l’ancre 24 et l’axe 30 ́ de la roue d’échappement 29, ainsi qu’aux autres axes du mouvement. Dans l’exemple représenté, la géométrie et le dimensionnement anti-choc sont appliqués à l’une des deux extrémités de l’axe 30 ́, à savoir son extrémité supérieure comme visible à la fig. 5 , et ne sont pas appliqués à l’axe 25 de l’ancre 24. On peut aussi prévoir, pour un axe donné, de conformer et dimensionner l’une des extrémités de l’axe et l’ouverture du pont ou de la platine correspondante comme décrit en relation avec l’axe de balancier 8, et d’utiliser pour l’autre extrémité un dispositif anti-choc traditionnel. Les bouchons 37 peuvent eux aussi être utilisés pour les autres axes de l’organe réglant ainsi que pour les autres axes du mouvement.

[0031] Par ailleurs, bien que le mode de réalisation décrit ci-dessus et illustré dans les dessins soit particulièrement avantageux en terme de résistance aux chocs et aux vibrations, on pourrait mettre en œuvre la géométrie et le dimensionnement anti-choc de l’axe et des ouvertures correspondantes tels que décrits plus haut sans utiliser les rondelles amortissantes 30. Inversement, on pourrait réaliser un dispositif horloger tel qu’un organe réglant sous la forme d’un module fixé au reste du mouvement par des vis mettant des rondelles amortissantes en compression, sans mettre en œuvre la géométrie et le dimensionnement anti-choc précités.

Claims (19)

1. Dispositif horloger (1) comprenant un premier support (9), un deuxième support (10) et un axe (8) comprenant à ses extrémités des pivots (31) situés dans des ouvertures respectives (33) des supports et, près d’au moins l’un des pivots (31), une partie (32) de plus grande section que le pivot (31) correspondant, l’ouverture (33) de l’un au moins des supports (9, 10) comprenant une première partie (34) dans laquelle est situé le pivot (31) correspondant avec un premier jeu latéral et une deuxième partie (35) dans laquelle est située la partie de plus grande section (32) correspondante avec un deuxième jeu latéral, caractérisé en ce que le deuxième jeu est supérieur au premier jeu mais est suffisamment petit pour que, lors d’un choc latéral pressant le pivot (31) contre la paroi de la première partie (34), la partie de plus grande section (32) puisse venir en contact avec la paroi de la deuxième partie (35) par une déformation purement élastique de l’axe (8).

2. Dispositif horloger selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième jeu est au plus égal à 40 µm.

3. Dispositif horloger selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième jeu est au moins égal à 10 µm.

4. Dispositif horloger selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième jeu est égal à environ 25 µm.

5. Dispositif horloger selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier jeu est au moins égal à 3 µm.

6. Dispositif horloger selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier jeu est au plus égal à 8 µm.

7. Dispositif horloger selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier jeu est d’environ 5,5 µm.

8. Dispositif horloger selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’axe (8) est en titane.

9. Dispositif horloger selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’un au moins des supports (9, 10) est en un matériau transparent.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit matériau transparent est le diamant, le verre ou le saphir.

11. Dispositif horloger selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l’axe (8) comporte un revêtement de carbone amorphe adiamantin.

12. Dispositif horloger selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chacun des supports (9, 10) est un pont ou une platine.

13. Dispositif horloger selon la revendication 12, caractérisé en ce que l’un au moins des supports (9, 10) comprend au moins deux planches superposées.

14. Dispositif horloger selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l’une au moins des ouvertures (33) est fermée à son extrémité opposée à celle recevant l’axe (8) par un bouchon (37) de longueur choisie pour que le jeu axial entre l’axe (8) et les supports (9, 10) soit égal à une valeur prédéterminée.

15. Dispositif horloger selon l’une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que ledit axe (8) est un axe d’organe réglant tel qu’un axe de balancier.

16. Mouvement horloger caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif horloger (1) selon l’une des revendications 1 à 15 et en ce que ledit dispositif horloger se présente sous la forme d’un module fixé au reste du mouvement par des vis (15, 21) mettant des rondelles amortissantes (30) en compression.

17. Mouvement horloger selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit dispositif horloger (1) est un organe réglant.

18. Mouvement horloger selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que les premier et deuxième supports (9, 10) sont respectivement un pont supérieur et un pont inférieur du dispositif horloger, et en ce que ces ponts sont reliés entre eux par des piliers (11) assemblés aux ponts par des vis (14, 15) mettant des rondelles amortissantes (30) en compression.

19. Mouvement horloger selon l’une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu’il comprend du frein filet dans le filetage d’au moins l’une des vis (14, 15, 21).