CH703274B1 - high frequency balance wheel for a timepiece, balance spring and timepiece incorporating such a balance. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un balancier (1) pour pièce d’horlogerie à réglage d’inertie, comportant au moins une masselotte d’inertie (7) rapportée dans un logement (8) d’une serge périphérique reliée à un moyeu (2) par une surface de jonction (6). Il se caractérise en ce que chaque masselotte (7) comporte au moins deux parties (10, 11) réglables en translation l’une par rapport à l’autre et dont l’une est immobile en translation par rapport à ladite serge, et réalisées en un matériau qui est plus dense que celui de celle-ci. La masselotte (7) comporte une première partie (10) comportant des moyens de guidage (9) dans le logement (8), et une deuxième partie (11) constituée par une vis réglante (12) coopérant avec ladite première partie (10), et dont le filetage est à distance de ladite serge. L’invention concerne un balancier-spiral ou une pièce d’horlogerie incorporant un tel balancier (1).The invention relates to a balance (1) for a timepiece with inertia adjustment, comprising at least one flyweight (7) reported in a housing (8) of a peripheral serge connected to a hub (2). by a joining surface (6). It is characterized in that each weight (7) comprises at least two parts (10, 11) adjustable in translation relative to one another and one of which is immobile in translation relative to said serge, and carried in a material that is denser than that of the latter. The weight (7) comprises a first portion (10) comprising guide means (9) in the housing (8), and a second portion (11) constituted by a control screw (12) cooperating with said first portion (10). , and whose thread is at a distance from said serge. The invention relates to a balance-spring or a timepiece incorporating such a balance (1).
Description
Description Description
[0001 ] L’invention concerne un balancier pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster sa fréquence d’oscillation, comportant un moyeu agencé pour coopérer avec un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, et une serge périphérique continue ou discontinue, reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier comportant encore au moins une masselotte d’inertie, ladite au moins une masselotte étant rapportée sur ladite serge dans un logement que comporte la périphérie de ladite serge pour sa réception. The invention relates to a balance for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its oscillation frequency, comprising a hub arranged to cooperate with a balance shaft perpendicular to a balance plane, and a peripheral serge continuous or discontinuous, connected to said hub by at least one junction surface, said balance further comprising at least one flyweight, said at least one flyweight being attached to said serge in a housing that comprises the periphery of said serge for its reception .
[0002] L’invention comporte encore un balancier-spiral incorporant un tel balancier. The invention also comprises a sprung balance incorporating such a balance.
[0003] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie incorporant un tel balancier-spiral ou un tel balancier. The invention also relates to a timepiece incorporating such a sprung balance or such a balance.
[0004] L’invention concerne le domaine des organes réglants pour pièces d’horlogerie, et tout particulièrement le balancier ou le balancier-spiral. The invention relates to the field of regulating organs for timepieces, and particularly the balance or balance-spiral.
[0005] La précision des calibres dépend de la qualité de leur organe réglant, et l’obtention de fréquences d’oscillation très élevées, par exemple de 10 Hz, à comparer aux fréquences usuelles de 2,5 à 4 Hz, ne peut être obtenue qu’avec la conception d’organes réglants adaptés, en particulier en ce qui concerne le balancier. The accuracy of the gauges depends on the quality of their regulating organ, and obtaining very high oscillation frequencies, for example 10 Hz, to be compared to the usual frequencies of 2.5 to 4 Hz, can not be used. obtained only with the design of suitable regulating members, in particular with regard to the pendulum.
[0006] En effet, l’énergie à fournir, sous forme de couple élastique du spiral, pour l’entretien de l’oscillation est proportionnelle au produit, d’une part de l’inertie du balancier autour de son axe de pivotement, par le carré de la fréquence d’autre part. Ainsi, par exemple, à énergie égale, le passage d’une fréquence de 4 Hz à 10 Hz entraîne environ la division par 6 de l’inertie. Pour une fréquence de 4 Hz, une inertie du balancier de 12 mg.cm<2>est considérée comme bonne, un tel balancier ayant classiquement un diamètre de 9 à 10 mm. Ainsi, un balancier pour une utilisation à 10 Hz doit avoir une inertie de faible valeur, notamment inférieure à 2 mg.cm<2>. Indeed, the energy to be provided, in the form of elastic torque of the spiral, for the maintenance of the oscillation is proportional to the product, on the one hand the inertia of the balance about its pivot axis, by the square of the frequency on the other hand. Thus, for example, at equal energy, the passage of a frequency from 4 Hz to 10 Hz results in about the division by 6 of the inertia. For a frequency of 4 Hz, a pendulum inertia of 12 mg.cm <2> is considered as good, such a balance typically having a diameter of 9 to 10 mm. Thus, a balance for use at 10 Hz must have a low value inertia, especially less than 2 mg.cm <2>.
[0007] Un balancier pour une utilisation à 10 Hz doit encore, pour un fonctionnement optimal, être de masse minimale, notamment inférieure à 30 mg, de façon à réduire les frottements dans les paliers, de façon à éviter les perturbations de l’isochronisme dans les différentes positions d’utilisation. A rocker for use at 10 Hz must still, for optimal operation, be of minimum mass, especially less than 30 mg, so as to reduce friction in the bearings, so as to avoid disturbances of isochronism in the different positions of use.
[0008] Tout en étant de masse et d’inertie faible, le balancier d’un oscillateur à haute fréquence doit, encore, permettre le réglage du balourd et un parfait équilibrage, statique comme dynamique, et sa construction doit autoriser des opérations de réglage ou/et d’ajustement. Il n’est donc pas possible d’utiliser les technologies classiques, ni même des solutions de balanciers allégés tels que des balanciers avec serge à rayons telle que décrite par le brevet FR 1 275 357 au nom de Straumann, ou par le brevet FR 1 301 938 au nom de LIP. En effet, leur masse, même réduite, interdit d’obtenir une inertie aussi basse que souhaitée. De même, un balancier en titane selon le brevet EP 1 562 087 au nom de MONTRES BREGUET SA, conçu avec une serge et des bras en titane et des sections réduites, reste d’une masse et d’une inertie qui sont supérieures à ce qui est souhaité pour un fonctionnement optimal. While being of low mass and inertia, the balance of a high frequency oscillator must still allow adjustment of unbalance and a perfect balance, static and dynamic, and its construction must allow adjustment operations. or / and adjustment. It is therefore not possible to use conventional technologies, or even solutions of lightened pendulums such as spokes with spoke serge as described by the patent FR 1 275 357 in the name of Straumann, or by the patent FR 1 301 938 in the name of LIP. Indeed, their mass, even reduced, prohibits to obtain as low inertia as desired. Similarly, a titanium pendulum according to patent EP 1 562 087 in the name of MONTRES BREGUET SA, designed with a serge and titanium arms and reduced sections, remains of mass and inertia which are greater than that. which is desired for optimal operation.
[0009] Il est également recherché un facteur de qualité de l’ordre de 500, donc nettement supérieur à ceux des oscillateurs traditionnels où il est voisin de 220 à 280 pour des montres de bonne qualité. Un tel facteur de qualité ne peut s’obtenir que par la conjugaison d’un spiral silicium et d’un balancier remplissant les conditions ci-dessus. L’obtention d’un facteur de qualité élevé, conjuguée à des possibilités de réglage et d’ajustement, doivent, encore, permettre l’élimination de la raquetterie. It is also sought a quality factor of the order of 500, so significantly higher than those of traditional oscillators where it is close to 220 to 280 for good quality watches. Such a quality factor can only be obtained by the combination of a silicon balance spring and a balance fulfilling the above conditions. Obtaining a high quality factor, combined with adjustment and adjustment possibilities, must, again, allow the elimination of the raquetterie.
[0010] Naturellement, la masse de l’ensemble étant limitée, le nombre de composants le plus réduit possible est à privilégier. Naturally, the mass of the assembly being limited, the number of components as small as possible is to be preferred.
[0011 ] La démarche inventive a consisté à créer les conditions d’une structure de balancier, incluant le moyeu, la serge, et les liaisons entre ces deux composants la plus légère possible, en éloignant au maximum du moyeu des masses de densité si possible supérieure à celle de cette structure. The inventive step was to create the conditions of a balance structure, including the hub, the serge, and the connections between these two components as light as possible, away from the hub of the masses of density if possible greater than that of this structure.
[0012] A cet effet l’invention concerne un balancier pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster sa fréquence d’oscillation, comportant un moyeu agencé pour coopérer avec un axe de balancier perpendiculaire à un plan de balancier, et une serge périphérique continue ou discontinue, reliée audit moyeu par au moins une surface de jonction, ledit balancier comportant encore au moins une masselotte d’inertie, ladite au moins une masselotte étant rapportée sur ladite serge dans un logement que comporte la périphérie de ladite serge pour sa réception, caractérisé en ce que: For this purpose the invention relates to a balance for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its oscillation frequency, comprising a hub arranged to cooperate with a balance shaft perpendicular to a balance plane, and a continuous or discontinuous peripheral serge, connected to said hub by at least one junction surface, said balance comprising at least one flyweight, said at least one flyweight being attached to said serge in a housing which comprises the periphery of said serge for its reception, characterized in that:
- ladite au moins une masselotte comporte des moyens de guidage, de profil complémentaire à des moyens de guidage complémentaires que comporte ledit logement; said at least one flyweight comprises guiding means of complementary profile to complementary guiding means which said housing comprises;
- chaque dite au moins une masselotte comporte au moins deux parties réglables en translation l’une par rapport à l’autre dans un plan parallèle audit plan dudit balancier, et dont l’une desdites parties est immobile en translation par rapport à ladite serge, each said at least one flyweight comprises at least two parts adjustable in translation relative to one another in a plane parallel to said plane of said balance, and one of said parts is immobile in translation relative to said serge,
- chacune desdites parties de ladite au moins une masselotte est réalisée en un matériau qui est plus dense qu’un premier matériau constitutif de ladite serge. each of said portions of said at least one feeder is made of a material which is denser than a first material constituting said serge.
[0013] Selon une variante de l’invention, ladite au moins une masselotte comporte une première partie comportant lesdits moyens de guidage, et une deuxième partie constituée par une vis réglante, dont un filetage, ou respectivement un taraudage, coopère avec un taraudage, respectivement un filetage, que comporte ladite première partie, et dont ledit filetage, ou respectivement ledit taraudage, ne coopère pas avec ladite serge ni avec ladite surface de jonction. According to a variant of the invention, said at least one flyweight comprises a first portion comprising said guide means, and a second portion constituted by a set screw, a thread, or a tapping, cooperates with a tapping, respectively threading, that includes said first portion, and said threading, or respectively said tapping, does not cooperate with said serge nor with said junction surface.
2 [0014] Selon une autre variante de l’invention, ladite serge est réalisée de façon monobloc avec ladite surface de jonction et ledit moyeu dans un matériau micro-usinable ou en silicium ou en quartz ou en matériau réalisé selon le procédé LIGA. According to another variant of the invention, said serge is made integrally with said junction surface and said hub in a micro-machinable material or silicon or quartz or material made according to the LIGA method.
[0015] Selon une autre variante de l’invention, chacune desdites parties de ladite au moins une masselotte est réalisée en un matériau, qui est du bronze au béryllium ou de l’or ou du platine ou du tantale ou du molybdène, ou un de leurs alliages. According to another variant of the invention, each of said parts of said at least one feeder is made of a material, which is beryllium bronze or gold or platinum or tantalum or molybdenum, or a of their alloys.
[0016] L’invention comporte encore un balancier-spiral incorporant au moins un tel balancier. The invention also comprises a sprung balance incorporating at least one such rocker.
[0017] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie incorporant au moins un tel balancier-spiral ou au moins un tel balancier. The invention also relates to a timepiece incorporating at least one such sprung balance or at least one such balance.
[0018] L’emploi préféré du silicium permet d’obtenir une structure de balancier à la fois très légère et très rigide, qui peut être alvéolée dans la zone de jonction entre le moyeu et la serge. Le report en périphérie de masselottes équipées de vis est favorable à l’obtention d’une inertie correctement dimensionnée malgré la très faible masse totale du balancier. Les fonctionnalités de réglage et d’équilibrage sont assurées et facilitées. Le choix d’un couple de matériaux particulier, à savoir CuBe pour une première partie de masselotte dite plot insérée dans un logement de la serge, et alliage d’or pour la vis réglante vissée dans ce plot permet d’assurer, malgré le très petit dimensionnement de cette vis, un couple de serrage assurant son maintien, sans risque de casse. The preferred use of silicon provides a very light and very rigid balance structure, which can be dimpled in the junction zone between the hub and the serge. The transfer to the periphery of flyweights equipped with screws is favorable to obtaining a properly sized inertia despite the very low total mass of the balance. The adjustment and balancing functions are ensured and facilitated. The choice of a particular pair of materials, namely CuBe for a first feeder portion said stud inserted in a housing of the serge, and gold alloy for the adjusting screw screwed into this stud ensures, despite the very small dimensioning of this screw, a tightening torque ensuring its maintenance, without risk of breakage.
[0019] Un tel balancier est parfaitement approprié pour un bon fonctionnement à la fréquence de 10 Hz, et même davantage, puisque son dimensionnement en diamètre, dans l’exemple qui suit d’une réalisation préférée, est supérieur ou égal au diamètre usuel d’un balancier. Il est donc envisageable de réduire son diamètre, et donc de réduire encore sa masse et son inertie, pour des fréquences supérieures à 10 Hz. Such a balance is perfectly suitable for good operation at the frequency of 10 Hz, and even more so, since its dimensioning in diameter, in the following example of a preferred embodiment, is greater than or equal to the usual diameter d a pendulum. It is therefore possible to reduce its diameter, and thus further reduce its mass and inertia, for frequencies greater than 10 Hz.
[0020] D’autres avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées où: la fig. 1 représente, de façon schématisée et en perspective, une première variante d’un balancier selon l’invention; la fig. 2 représente, de façon analogue à la fig. 1 , une deuxième variante de l’invention, la fig. 3 représente, de façon schématisée et en perspective, un détail de la fig. 2 mettant en évidence une masselotte d’inertie; la fig. 4 représente, de façon analogue à la fig. 1 , une troisième variante de l’invention, la fig. 5 représente, de façon analogue à la fig. 3, un détail de la fig. 4; la fig. 6 représente, de façon schématisée et en vue de face, la deuxième variante objet de la fig. 2; la fig. 7 représente, de façon schématisée, une section selon le plan AA de la fig. 6; la fig. 8 représente, de façon schématisée, une section selon le plan BB de la fig. 6; la fig. 9 représente, de façon schématisée et en vue de face, la troisième variante objet de la fig. 4; la fig. 10 représente, de façon schématisée, une section selon le plan AA de la fig. 9; la fig. 1 1 représente, de façon schématisée, une section selon le plan BB de la fig. 9; la fig. 12 représente, de façon schématisée et en section dans un plan médian, un détail d’une réalisation particulière de l’invention; la fig. 13 représente, de façon analogue à la fig. 12, un détail d’une autre réalisation particulière de l’invention; la fig. 14 représente, de façon schématisée, partielle et en vue de face, un détail d’un balancier selon une variante de l’invention comportant une zone de jonction ajourée entre le moyeu et la serge. Other advantages of the invention will appear on reading the description which follows, with reference to the accompanying figures in which: FIG. 1 represents, schematically and in perspective, a first variant of a balance according to the invention; fig. 2 represents, in a similar manner to FIG. 1, a second variant of the invention, FIG. 3 represents, schematically and in perspective, a detail of FIG. 2 highlighting a weight of inertia; fig. 4 represents, in a similar manner to FIG. 1, a third variant of the invention, FIG. 5 shows, similarly to FIG. 3, a detail of FIG. 4; fig. 6 shows, schematically and in front view, the second variant object of FIG. 2; fig. 7 is a diagrammatic section along the plane AA of FIG. 6; fig. 8 is a diagrammatic section along the plane BB of FIG. 6; fig. 9 shows schematically and in front view, the third variant object of FIG. 4; fig. 10 is a diagrammatic section along the plane AA of FIG. 9; fig. 11 is schematically a section along the plane BB of FIG. 9; fig. 12 shows, schematically and in section in a median plane, a detail of a particular embodiment of the invention; fig. 13 shows, similarly to FIG. 12, a detail of another particular embodiment of the invention; fig. 14 represents, schematically, partially and in front view, a detail of a beam according to a variant of the invention having a junction area perforated between the hub and the serge.
[0021 ] L’invention concerne le domaine des organes réglants pour pièces d’horlogerie, et tout particulièrement le balancier ou le balancier-spiral. The invention relates to the field of regulating organs for timepieces, and particularly the balance or balance-spiral.
[0022] L’invention est tout particulièrement orientée vers la production de balanciers pour de hautes fréquences d’oscillation, 10 Hz ou davantage. The invention is particularly directed to the production of rockers for high oscillation frequencies, 10 Hz or more.
[0023] Trois variantes de réalisation, nullement limitatives, sont représentées sur les figures. Three non-limiting embodiments are shown in the figures.
[0024] L’invention concerne un balancier 1 pour pièce d’horlogerie, à réglage d’inertie pour ajuster sa fréquence d’oscillation, comportant un moyeu 2 agencé pour coopérer avec un axe de balancier 3 perpendiculaire à un plan de balancier 4, et une serge périphérique 5 continue ou discontinue. Cette serge 5 peut en effet être discontinue dans le cadre The invention relates to a pendulum 1 for a timepiece, with inertia adjustment to adjust its oscillation frequency, comprising a hub 2 arranged to cooperate with a balance shaft 3 perpendicular to a balance plane 4, and a peripheral serge 5 continuous or discontinuous. This serge 5 can indeed be discontinuous in the frame
3 d’une recherche d’allégement. Les exemples de réalisation des figures montrent une serge continue, qui offre l’avantage d’une bonne rigidité et d’un bon aérodynamisme, et qui limite les flexions localisées en prévenant tout gauchissement du balancier. 3 of a search for relief. The exemplary embodiments of the figures show a continuous serge, which offers the advantage of good rigidity and good aerodynamics, and which limits the localized flexions by preventing any warping of the balance.
[0025] Cette serge 5 est reliée au moyeu 2 par au moins une surface de jonction 6, qui peut être constituée par une surface continue tel un disque ajouré ou non, ou par un ou plusieurs bras 22. La confection d’une surface de jonction 6 ajourée, notamment avec des découpes, traversantes ou non, entre des longerons assurant une bonne triangulation, permet de réduire encore la masse du balancier. This serge 5 is connected to the hub 2 by at least one junction surface 6, which may be constituted by a continuous surface such as a perforated disc or not, or by one or more arms 22. The making of a surface of junction 6 openwork, including cuts, through or not, between longitudinal members ensuring good triangulation, further reduces the weight of the balance.
[0026] La fig. 14 montre un exemple de réalisation avec un bras 22 comportant une telle structure ajourée, de façon mixte, avec, séparées par des nervures 30, des poches 29 traversantes sur toute l’épaisseur de la surface de jonction 6, notamment du bras 22, ou/et des poches 31 borgnes, non traversantes, sur une partie seulement de l’épaisseur de la surface de jonction 6, notamment du bras 22, par exemple un tiers, chacune séparée d’une autre poche borgne similaire située sur l’autre face du bras 22 par une toile d’épaisseur comparable. La bonne triangulation effectuée permet une économie de masse sensible, un calcul classique par éléments finis permet de déterminer les longerons 30 qui sont essentiels à la tenue mécanique et à la résistance au vrillage. Bien évidemment, la partie annulaire de la serge 5 peut également être ajourée de façon similaire. Il en est de même s’il est préféré une surface de jonction 6 continue telle qu’un disque ou similaire. Fig. 3 14 shows an exemplary embodiment with an arm 22 comprising such a perforated structure, in a mixed manner, with, separated by ribs 30, pockets 29 passing through the entire thickness of the joining surface 6, in particular of the arm 22, or and blind pockets 31, not through, on only part of the thickness of the junction surface 6, in particular the arm 22, for example a third, each separated from another similar blind pocket on the other side arm 22 by a canvas of comparable thickness. The good triangulation carried out allows a sensible economy of mass, a conventional finite element calculation makes it possible to determine the longitudinal members 30 which are essential for the mechanical strength and the resistance to twisting. Of course, the annular portion of the serge 5 can also be perforated similarly. It is the same if it is preferred a continuous junction surface 6 such as a disk or the like.
[0027] Ce balancier 1 comporte encore au moins une masselotte d’inertie 7. Une telle masselotte 7 est rapportée sur, ou dans, la serge 5 dans un logement 8 que comporte la périphérie de la serge 5 pour sa réception. This balance 1 also comprises at least one flyweight 7. Such a flyweight 7 is reported on or in the serge 5 in a housing 8 that includes the periphery of the serge 5 for its receipt.
[0028] Selon l’invention: According to the invention:
- cette masselotte 7 comporte des moyens de guidage 9, de profil complémentaire à des moyens de guidage complémentaires 9A que comporte le logement 8 avec lequel coopère cette masselotte 7; this weight 7 comprises guiding means 9 of complementary profile to complementary guiding means 9A that includes the housing 8 with which this weight 7 cooperates;
- chaque telle masselotte 7 comporte au moins deux parties 10, 1 1 , qui sont réglables en translation l’une par rapport à l’autre dans un plan parallèle au plan 4 dudit balancier 1 , et dont l’une de ces parties 10; 1 1 , est immobile en translation par rapport à la serge 5; each such weight 7 comprises at least two parts 10, 1 1, which are adjustable in translation relative to each other in a plane parallel to the plane 4 of said beam 1, and one of which parts 10; 1 1, is immobile in translation relative to the serge 5;
- chacune de ces parties 10, 1 1 d’une telle masselotte 7 est réalisée en un matériau qui est plus dense qu’un premier matériau constitutif de la serge 5. each of these parts 10, 1 1 of such a weight 7 is made of a material which is denser than a first constituent material of the serge 5.
[0029] Une telle masselotte 7 comporte ainsi une première partie 10 comportant les moyens de guidage 9 et dite plot, et une deuxième partie 1 1 constituée de préférence par une vis réglante 12, dont un filetage, ou respectivement un taraudage, coopère avec un taraudage, respectivement un filetage, que comporte la première partie 10, et dont le filetage, ou respectivement le taraudage, est à distance de la serge 5 ou de la surface de jonction 6. Such a weight 7 and comprises a first portion 10 comprising the guide means 9 and said pad, and a second portion 1 1 preferably constituted by a set screw 12, a thread, or respectively a tapping, cooperates with a tapping, respectively a thread, that includes the first portion 10, and whose thread, or respectively the thread, is at a distance from the serge 5 or the junction surface 6.
[0030] Dans un premier mode d’exécution, tel que visible notamment sur la première variante de la fig. 1 et sur la deuxième variante de la fig. 2, les moyens de guidage 9 et les moyens de guidage complémentaires 9A sont linéaires. In a first embodiment, as visible in particular on the first variant of FIG. 1 and on the second variant of FIG. 2, the guide means 9 and the complementary guide means 9A are linear.
[0031 ] Dans un deuxième mode d’exécution, tel que visible notamment sur la troisième variante de la fig. 4, les moyens de guidage 9 et les moyens de guidage complémentaires 9A sont circulaires. In a second embodiment, as visible in particular on the third variant of FIG. 4, the guide means 9 and the complementary guide means 9A are circular.
[0032] De façon préférée, cette masselotte 7 est maintenue dans son logement 8 par des moyens de maintien 13. Ces derniers peuvent être de différentes natures, notamment: Preferably, this flyweight 7 is held in its housing 8 by holding means 13. The latter can be of different natures, including:
- moyens de maintien géométriques agencés pour interdire l’extraction de cette masselotte 7 de son logement 8, tel que visible sur la deuxième variante de réalisation de la fig. 2; - Geometric holding means arranged to prohibit the extraction of this feeder 7 from its housing 8, as visible in the second embodiment of FIG. 2;
- moyens de maintien à demeure réalisés par chassage ou collage ou brasage ou soudage; en cas de collage un jeu d’environ 10 microns est à prévoir pour ajuster au mieux la quantité de colle et permettre une prise correcte; - permanent holding means made by driving or gluing or brazing or welding; in the case of bonding a set of about 10 microns is to be provided to adjust the amount of glue and allow a correct grip;
- moyens de maintien élastique agencés pour autoriser l’introduction de cette masselotte 7 dans son logement 8 et pour interdire son extraction, tel que visible sur les fig. 12 ou 13. - Elastic holding means arranged to allow the introduction of this feeder 7 in its housing 8 and to prohibit its extraction, as shown in Figs. 12 or 13.
[0033] De préférence, quand les moyens de maintien 13 sont constitués par des moyens de maintien élastique, ceux-ci sont constitués par des moyens de clipage 14 que comporte cette masselotte 7, et qui sont agencés pour coopérer de façon élastique avec des moyens de clipage complémentaire 14A que comporte la serge 5. Preferably, when the holding means 13 are constituted by resilient holding means, these are constituted by clipping means 14 that comprises the flyweight 7, and which are arranged to cooperate elastically with means complementary clipping 14A that includes the serge 5.
[0034] Préférentiellement, l’assemblage par clipage est irréversible. Preferably, the assembly by clipping is irreversible.
[0035] Dans les modes de réalisation représentés aux fig. 12 et 13, les moyens de maintien élastique sont constitués par au moins une lèvre élastique 15 que comporte cette masselotte 7 ou le logement 8. Cette lèvre élastique 15 est agencée pour fléchir dans une position de compression pendant une première course d’introduction de la masselotte 7 dans le logement 8 et autoriser cette introduction, et pour se détendre dans une position de détente dans un embrèvement 16 que comporte respectivement le logement 8 ou la masselotte 7, dans une position de service ou bien dans une deuxième course réglante de cette masselotte 7, cette deuxième course réglante faisant suite à la première course d’introduction. Cette lèvre élastique 15 comporte une surface d’arrêt 17 agencée pour venir en butée, quand la lèvre 15 est dans cette position de détente, avec une surface d’arrêt complémentaire 17A disposée en retour que comporte le logement 8 ou la masselotte 7. In the embodiments shown in FIGS. 12 and 13, the elastic holding means are constituted by at least one elastic lip 15 that comprises the flyweight 7 or the housing 8. This elastic lip 15 is arranged to flex in a compression position during a first insertion stroke of the weight 7 in the housing 8 and allow this introduction, and to relax in a position of relaxation in a recess 16 that respectively comprises the housing 8 or the weight 7, in a service position or in a second race of this regulator 7, this second regulating race following the first introductory race. This elastic lip 15 has a stop surface 17 arranged to abut, when the lip 15 is in this detent position, with a complementary stop surface 17A arranged in return that comprises the housing 8 or the weight 7.
[0036] Dans certains modes de réalisation, comme la première variante de la fig. 1 , ou la troisième variante de la fig. 4, le vissage ou le dévissage de la vis réglante 12 rapproche ou éloigne, ou inversement, une extrémité de cette vis réglante In some embodiments, as the first variant of FIG. 1, or the third variant of FIG. 4, the screwing or the unscrewing of the adjusting screw 12 brings closer or moves away, or conversely, one end of this adjusting screw
4 12 de la serge 5, la première partie 10 ou plot de la masselotte 7 étant immobile en translation. Dans cette version, le plot a pour fonction principale le support de la vis réglante 12, et peut donc être réduit à sa plus simple expression d’insert porte-vis. 4 12 of the serge 5, the first part 10 or pad of the feeder 7 being immobile in translation. In this version, the stud has the main function of the support of the adjusting screw 12, and can therefore be reduced to its simplest expression screw insert.
[0037] Dans d’autres modes de réalisation, comme la deuxième variante de la fig. 2, le vissage ou le dévissage de la vis réglante 12 rapproche ou éloigne, ou inversement, une extrémité de cette masselotte 7 porteuse de cette vis réglante 12, en particulier le plot 10 porteur de la vis réglante 12, de la serge 5, cette vis réglante 12 étant immobile en translation. Dans cet exemple de réalisation, tel que visible sur les fig. 3, 7 et 8, la vis réglante 12 comporte un épaulement 18, respectivement une gorge, agencée pour coopérer de façon complémentaire avec une gorge 19, respectivement un épaulement, que comporte la serge 5. In other embodiments, like the second variant of FIG. 2, the screwing or the unscrewing of the adjusting screw 12 brings closer or moves away, or conversely, one end of this feeder 7 carrying this adjusting screw 12, in particular the stud 10 carrying the adjusting screw 12, of the serge 5, this adjusting screw 12 being immobile in translation. In this embodiment, as shown in FIGS. 3, 7 and 8, the adjusting screw 12 has a shoulder 18, respectively a groove, arranged to cooperate in a complementary manner with a groove 19, respectively a shoulder, that includes the serge 5.
[0038] De préférence, quand ce plot 10 est mobile, comme la deuxième variante de la fig. 2, le balancier 1 comporte des moyens de dégagement borgnes 20 du côté du moyeu 2. Ces moyens de dégagement 20 sont agencés pour permettre l’insertion de cette masselotte 7 vers le moyeu 2, puis la mise en position de la vis réglante 12, ou des vis réglantes 12 s’il y en a plusieurs, par coopération entre l’épaulement 18 et la gorge 19. Cette vis réglante 12 est alors plus éloignée du moyeu 2 que la masselotte 7 avec laquelle elle constitue un ensemble imperdable quand elles sont liées par un filetage, respectivement taraudage de l’une, coopérant avec un taraudage, respectivement un filetage de l’autre. Preferably, when the stud 10 is movable, as the second variant of FIG. 2, the rocker 1 comprises blind clearance means 20 on the hub 2 side. These release means 20 are arranged to allow the insertion of this flyweight 7 towards the hub 2, then the positioning of the adjusting screw 12, or adjusting screws 12 if there are several, by cooperation between the shoulder 18 and the groove 19. This adjusting screw 12 is then further away from the hub 2 than the weight 7 with which it constitutes a captive assembly when they are linked by a thread, respectively tapping of one, cooperating with a thread, respectively a thread of the other.
[0039] Dans cette même deuxième variante de la fig. 2, le plot 10 comporte un profil en H agencé pour coopérer avec une encoche droite 21 que comporte la serge 5. In this same second variant of FIG. 2, the stud 10 has an H-shaped profile arranged to cooperate with a straight notch 21 that includes the serge 5.
[0040] Dans une version particulière de l’invention, telle que représentée sur les fig. 2 et 6, et nullement limitative, cette encoche 21 est radiale par rapport au moyeu 2. In a particular version of the invention, as shown in FIGS. 2 and 6, and in no way limiting, this notch 21 is radial with respect to the hub 2.
[0041 ] Dans le deuxième mode d’exécution, tel que visible notamment sur la troisième variante de la fig. 4, le plot 10 comporte un profil cylindrique agencé pour coopérer avec un alésage cylindrique du logement 8 de ladite serge 5. Dans une variante non représentée sur les figures, le plot 10 comporte un profil avec une denture extérieure droite, qui est agencé pour coopérer avec une denture intérieure droite que comporte le logement 8 de la serge 5. In the second embodiment, as visible in particular on the third variant of FIG. 4, the stud 10 has a cylindrical profile arranged to cooperate with a cylindrical bore of the housing 8 of said serge 5. In a variant not shown in the figures, the stud 10 has a profile with a right outer toothing, which is arranged to cooperate with a right internal toothing that includes the housing 8 of the serge 5.
[0042] De façon préférée, tel que visible sur les figures, la vis réglante 12 est radiale par rapport au moyeu 2. Preferably, as shown in the figures, the adjusting screw 12 is radial with respect to the hub 2.
[0043] Dans une variante non représentée sur les figures, la masselotte 7 comporte au moins deux vis réglantes 12. In a variant not shown in the figures, the weight 7 comprises at least two adjusting screws 12.
[0044] De préférence, et tel qu’illustré par les figures, le balancier 1 comporte au moins deux masselottes 7A, 7B, chacune rapportée sur la serge 5 dans un logement 8A, 8B, que comporte la périphérie de la serge 5 pour sa réception. Ces masselottes 7A, 7B comportent chacune des moyens de guidage de profil complémentaire à des moyens de guidage complémentaires que comporte le logement 8A, 8B, et comportent chacune au moins deux parties 10, 11 réglables en translation l’une par rapport à l’autre dans un plan parallèle au plan 4 du balancier 1 , et chacune de ces parties 10, 1 1 de chacune de ces masselottes 7A, 7B, est réalisée en un matériau qui est plus dense qu’un premier matériau constitutif de la serge 5. Preferably, and as illustrated by the figures, the balance 1 comprises at least two weights 7A, 7B, each attached to the serge 5 in a housing 8A, 8B, which comprises the periphery of the serge 5 for its reception. These weights 7A, 7B each comprise guide means complementary to complementary guide means that includes the housing 8A, 8B, and each comprise at least two portions 10, 11 adjustable in translation relative to each other in a plane parallel to the plane 4 of the rocker 1, and each of these parts 10, 1 1 of each of these weights 7A, 7B, is made of a material which is denser than a first constituent material of the serge 5.
[0045] De préférence ces masselottes 7A, 7B, sont symétriques deux à deux par rapport à un plan passant par le moyeu 2 et l’axe de balancier 3. Preferably these weights 7A, 7B are symmetrical in pairs relative to a plane passing through the hub 2 and the balance shaft 3.
[0046] De préférence ces masselottes 7A, 7B, sont symétriques deux à deux par rapport audit moyeu 2. Preferably these weights 7A, 7B are symmetrical two by two with respect to said hub 2.
[0047] Dans une exécution préférée, tel que visible sur les figures, les masselottes 7 sont au nombre de quatre, disposées selon deux axes perpendiculaires passant par le moyeu 2 et dans le plan 4 du balancier. Les 4 vis réglantes 12 associées permettent toutes les possibilités angulaires de création de balourd. Le cas où plusieurs vis réglantes sont embarquées sur un même plot donne encore plus de latitude de réglage. In a preferred embodiment, as shown in the figures, the flyweights 7 are four in number, arranged along two perpendicular axes passing through the hub 2 and in the plane 4 of the balance. The 4 associated adjusting screws 12 allow all the angular possibilities of unbalance creation. The case where several adjusting screws are embedded on the same pad gives even more adjustment latitude.
[0048] Dans une exécution particulière, correspondant notamment mais non limitativement à la deuxième variante de la fig. 2, la première partie de masselotte 10 dite plot est indéformable. In a particular embodiment, corresponding in particular but not limited to the second variant of FIG. 2, the first part of said feeder 10 pad is dimensionally stable.
[0049] Afin de limiter la traînée aérodynamique, chaque masselotte 7, et en particulier chaque partie mobile 11 de masselotte ou vis réglante 12, est en retrait d’un cercle circonscrit à la serge 5, dans toute position relative des parties qui constituent cette masselotte. In order to limit the aerodynamic drag, each flyweight 7, and in particular each movable portion 11 feeder or adjusting screw 12, is set back from a circle circumscribed to the serge 5, in any relative position of the parts which constitute this flyweight.
[0050] A de fins d’allégement supplémentaire, la serge 5 peut comporter une ou plusieurs découpes 23, périphériques comme sur la fig. 4, ou bien sur la partie intérieure de la serge 5 dans une autre exécution non représentée sur les figures. For additional lightening purposes, the serge 5 may include one or more cutouts 23, peripheral as in FIG. 4, or on the inner part of the serge 5 in another embodiment not shown in the figures.
[0051 ] Dans une exécution préférée, tel que visible sur les figures, la surface de jonction est constituée d’au moins un bras 22. Grâce à l’emploi d’une technologie silicium, un tel bras peut adopter tout profil, notamment courbe, ou autre. Il peut aussi comporter des allégements, traversants ou non, par exemple sous forme de poches triangulaires, qui assurent la rigidité tout en autorisant une perte de poids conséquente. Les figures représentent des versions à nombre pair de bras diamétralement opposés deux à deux. In a preferred embodiment, as shown in the figures, the junction surface consists of at least one arm 22. Thanks to the use of a silicon technology, such an arm can adopt any profile, including a curve , Or other. It may also include lightening, through or not, for example in the form of triangular pockets, which provide rigidity while allowing a significant weight loss. The figures represent even-numbered versions of arms diametrically opposed two by two.
[0052] Dans la première variante de la fig. 1 , ces bras 22 sont alternés avec les masselottes 7, la périphérie de la serge 5 comporte une alternance de surfaces qui sont toutes rigides: surfaces de jonction 24 en forme de Té entre bras 22 et serge 5 d’une part, et surfaces d’appui renforcées 25 comportant les logements 8 pour recevoir les masselottes 7 d’autre part. In the first variant of FIG. 1, these arms 22 are alternated with the weights 7, the periphery of the serge 5 comprises an alternation of surfaces which are all rigid: T-shaped joining surfaces 24 between the arms 22 and serge 5 on the one hand, and the surfaces reinforced support 25 comprising the housings 8 to receive the weights 7 on the other hand.
5 [0053] Dans un autre type d’exécution, une masselotte 7 est implantée dans l’alignement de certains bras 22, ou même dans l’alignement de chaque bras 22, comme dans la deuxième variante de la fig. 2, ou la troisième variante de la fig. 4, et la zone de jonction renforcée des bras 22 à la serge 5 peut comporter une encoche 21 , qui est fonctionnelle ou bien qui constitue un allégement. In another type of embodiment, a counterweight 7 is implanted in the alignment of certain arms 22, or even in alignment with each arm 22, as in the second variant of FIG. 2, or the third variant of FIG. 4, and the reinforced junction zone of the arms 22 to the serge 5 may comprise a notch 21, which is functional or which is a relief.
[0054] Il faut pouvoir commodément ajuster le balourd d’une part, et corriger l’inertie d’autre part, et surtout ajuster très précisément la fréquence de l’oscillateur. It is necessary to be able to conveniently adjust the unbalance on the one hand, and correct the inertia on the other hand, and especially adjust very precisely the frequency of the oscillator.
[0055] L’équilibrage d’un balancier est une opération importante, pour laquelle on recherche une précision élevée d’équilibrage, de l’ordre du microgramme x cm. Balancing a balance is an important operation, for which we seek a high balancing accuracy, of the order of microgram x cm.
[0056] Avantageusement, chaque masselotte 7 est profilée d’une façon particulière, de façon à permettre, séparément ou à la fois: Advantageously, each weight 7 is profiled in a particular way, so as to allow, separately or at the same time:
- un équilibrage facilité par l’existence d’au moins une surface plane, qui est constituée, soit par une surface plane dite parallèle 26, qui est parallèle au plan de balancier 4, soit par une surface plane de bout 27 qui est perpendiculaire au plan de balancier 4 et à une radiale issue de l’axe de balancier 3. Une même masselotte 7 peut comporter à la fois une ou plusieurs surfaces parallèles 26, et une ou plusieurs surfaces de bout 27, notamment, tel que visible sur les figures, une surface de bout sur la première partie 10 ou le plot, et une surface de bout 27 sur la deuxième partie 1 1 ou la vis réglante 12. Il est alors aisé de réaliser l’équilibrage par fraisage ou gravure ou autre sur l’une de ces surfaces 26 ou/et 27, ou encore par apport de matière, notamment par brasage, soudage ou plasma si le plot 10 ou/et la vis réglante 12 est métallique; a balancing facilitated by the existence of at least one plane surface, which is constituted either by a so-called parallel flat surface 26 which is parallel to the balance plane 4, or by a flat end surface 27 which is perpendicular to 4 and a radial plane coming from the balance shaft 3. A same flyweight 7 may comprise both one or more parallel surfaces 26, and one or more end surfaces 27, in particular, as visible in FIGS. , an end surface on the first part 10 or the pad, and an end surface 27 on the second part 1 1 or the adjusting screw 12. It is then easy to perform balancing by milling or etching or other on the one of these surfaces 26 and / or 27, or by addition of material, in particular by brazing, welding or plasma if the pad 10 and / or the adjusting screw 12 is metallic;
- une traînée aérodynamique réduite, la masselotte 7 comportant alors, dans toute section perpendiculaire au plan 4 de balancier et à un plan passant par l’axe de balancier 3, un profil aérodynamique 28 rayonné ou/et pentu pour réduire son frottement dans l’air. a reduced aerodynamic drag, the flyweight 7 then comprising, in any section perpendicular to the balance plane 4 and to a plane passing through the balance shaft 3, an aerodynamic profile 28 radiated and / or sloping to reduce its friction in the air.
[0057] De façon préférée, toutes les masselottes que comporte le balancier 1 sont des masselottes 7 en deux parties 10 et 1 1 telles que décrites ci-dessus. Preferably, all weights that includes the balance 1 are weights 7 in two parts 10 and 1 1 as described above.
[0058] De façon préférée et propre à l’invention, la serge 5 est réalisée de façon monobloc avec la surface de jonction 6 et le moyeu 2 dans du silicium de préférence, ou un matériau micro-usinable, ou en quartz, ou selon le procédé LIGA. Preferably and specific to the invention, the serge 5 is made integrally with the junction surface 6 and the hub 2 in silicon preferably, or a micro-machinable material, or quartz, or according to the LIGA process.
[0059] L’emploi du silicium permet un dimensionnement en diamètre sensiblement supérieur à ce que l’on aurait, à inertie semblable, avec un balancier de facture traditionnelle. Ici, les balanciers des trois variantes présentées ont un diamètre de l’ordre de 7 mm. The use of silicon allows dimensioning in diameter substantially greater than one would, at similar inertia, with a balance of traditional invoice. Here, the rockers of the three variants presented have a diameter of about 7 mm.
[0060] Le choix du silicium, en particulier, autorise la réalisation, dans la serge, de moyens de maintien élastique des masselottes 7, notamment sous forme de lèvre élastique 15. De la même façon, des moyens d’arrêt sous forme de cliquets peuvent être combinés à de telles lames ou à des ressorts réalisés dans la serge en silicium. The choice of silicon, in particular, allows the realization, in the serge, elastic holding means of the weights 7, in particular in the form of elastic lip 15. In the same way, stop means in the form of ratchets can be combined with such blades or springs made in the silicon serge.
[0061 ] Ce choix du silicium ou du liga permet, par l’excellente résolution lors du façonnage, d’assurer une géométrie très précise de la serge 5, et ainsi d’éviter tous les jeux générateurs de vibrations et préjudiciables au bon fonctionnement de l’oscillateur. This choice of silicon or liga allows, by the excellent resolution during shaping, to ensure a very precise geometry of the serge 5, and thus avoid all games generating vibrations and detrimental to the proper functioning of the oscillator.
[0062] Le choix du silicium permet de surcroît d’insérer au balancier des gravures, des décors, et d’effectuer une structuration de surface. The choice of silicon allows moreover to insert the pendulum engravings, decorations, and perform a surface patterning.
[0063] De façon préférée, chacune des parties 10,1 1 , de chaque masselotte 7 est réalisée en un matériau, qui est un métal lourd, ou du bronze au béryllium, ou de l’or ou du platine ou du tantale ou du molybdène, ou un de leurs oxydes ou de leurs nitrures, ou un de leurs alliages, ou un des complexes développés sur leurs bases. Preferably, each of the parts 10, 1, 1 of each counterweight 7 is made of a material, which is a heavy metal, or beryllium bronze, or gold or platinum or tantalum or aluminum. molybdenum, or one of their oxides or their nitrides, or one of their alloys, or one of the complexes developed on their bases.
[0064] De façon préférée, quand la deuxième partie 1 1 est une vis réglante 12, il est nécessaire de concilier le très faible diamètre de la partie filetée, typiquement compris entre 0,20 et 0,30 mm environ, avec un couple de vissage/dévissage qui permette d’assurer son bon maintien dans le plot 10, ce couple étant notamment choisi entre 0,3 et 1 ,8 N. mm. Il faut alors disposer d’un couple de matériaux pour le plot 10 et la vis réglante 12, qui assure à la fois la tenue de la vis réglante 12 sans dévissage, et qui interdise sa rupture à la valeur maximale du couple. Dans une réalisation préférée, ce couple de matériaux est constitué par du bronze au béryllium de type CuBe d’une part, et d’un alliage d’or, au moins de 14 carats, d’autre part. De préférence le plot 10 est en bronze au béryllium de type CuBe et la vis réglante 12 est réalisée en alliage d’or. Preferably, when the second part 1 1 is a control screw 12, it is necessary to reconcile the very small diameter of the threaded portion, typically between 0.20 and 0.30 mm, with a torque of screwing / unscrewing which ensures its good retention in the stud 10, this pair being chosen in particular between 0.3 and 1, 8 N. mm. It is then necessary to have a pair of materials for the stud 10 and the regulating screw 12, which ensures both the holding of the adjusting screw 12 without unscrewing, and which prevents its breaking at the maximum value of the torque. In a preferred embodiment, this pair of materials consists of beryllium bronze of CuBe type on the one hand, and a gold alloy, at least 14 karat, on the other hand. Preferably the stud 10 is beryllium bronze CuBe type and the adjusting screw 12 is made of gold alloy.
[0065] Enfin, pour une utilisation optimale, et pour augmenter encore le facteur de qualité, il convient de diminuer les frottements au niveau du pivot de ce balancier. Précisément, la masse et l’inertie réduite du balancier selon l’invention autorisent la confection d’un pivot de diamètre inférieur de 30 à 40% par rapport aux pivots usuels, ce qui a une très grande influence sur le niveau des frottements. Les trois variantes présentées sont conjuguées à un pivot d’un diamètre de 0.05 mm environ. Finally, for optimal use, and to further increase the quality factor, it is necessary to reduce the friction at the pivot of the pendulum. Precisely, the mass and reduced inertia of the balance according to the invention allow the manufacture of a lower diameter of the pivot of 30 to 40% relative to the usual pivots, which has a very large influence on the level of friction. The three variants presented are conjugated to a pivot with a diameter of approximately 0.05 mm.
[0066] A titre d’exemple, pour un balancier 1 d’un diamètre d’environ 7 mm et d’épaisseur de serge d’environ 0,20 mm, comportant une serge monobloc en silicium, et 4 plots 10 en CuBe ou en alliage d’or ainsi que 4 vis réglantes 12 en alliage d’or, les masses et inerties par rapport à l’axe de balancier 3, pour les trois variantes de réalisation représentées sur les figures sont les suivantes: By way of example, for a rocker 1 with a diameter of about 7 mm and a serge thickness of about 0.20 mm, comprising a monobloc serge made of silicon, and 4 pads of CuBe or in gold alloy and 4 adjusting screws 12 in gold alloy, the masses and inertias relative to the balance shaft 3, for the three embodiments shown in the figures are the following:
Masse serge: 6,8 à 1 1 ,3 mg Inertie serge: 0,41 à 0,92 mg.cm<2>Mass serge: 6.8 to 1 1, 3 mg Inertia serge: 0.41 to 0.92 mg.cm <2>
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