EP3391154B1 - Système oscillant pour montre - Google Patents

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EP3391154B1
EP3391154B1 EP16809824.2A EP16809824A EP3391154B1 EP 3391154 B1 EP3391154 B1 EP 3391154B1 EP 16809824 A EP16809824 A EP 16809824A EP 3391154 B1 EP3391154 B1 EP 3391154B1
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EP
European Patent Office
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oscillating system
balance
hairspring
axis
adjusting
Prior art date
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Active
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EP16809824.2A
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German (de)
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EP3391154A1 (fr
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Karsten Fraessdorf
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Novasort SA
Original Assignee
Novasort SA
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Publication date
Application filed by Novasort SA filed Critical Novasort SA
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Publication of EP3391154A1 publication Critical patent/EP3391154A1/fr
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Publication of EP3391154B1 publication Critical patent/EP3391154B1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/063—Balance construction
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/22—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of temperature
    • G04B17/222—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of temperature with balances
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G04B17/34—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B29/00—Frameworks
    • G04B29/02—Plates; Bridges; Cocks

Definitions

  • balance balancing After balance balancing, the latter being required because of the imbalance mentioned above due to manufacturing conditions, the balance is usually placed on a special machine, which measures the mass inertia of the balance after a meticulous adjustment and automatically defines the class to be assigned to the pendulum.
  • the invention aims to overcome or limit the state of the art mentioned above.
  • the invention aims in particular to provide a method of adjusting the oscillation frequency of an oscillating system.
  • the invention is based on the observation that the presence of a pendulum serge particularly complicates the manufacturing process of the oscillating system, inter alia because material constraints are formed during the required manufacturing steps, in particular during the turning, which generate imbalances in the pendulum. These imbalances must then be offset relatively costly.
  • the invention solves this problem in principle by dispensing the pendulum serge, which, although being a component of the watchmaking tradition, makes it more difficult to manufacture oscillating systems.
  • This method of oscillation frequency adjustment of an oscillating system starts with the selection of a hairspring rather than the selection of a pendulum, which allows for a more flexible method of use, because a hairspring is not easy to modify while it is easier to change the pendulum and / or select other mass elements. This thus makes it possible to overcome a prejudgment of the person skilled in the art which is used to having a large stock of components, and starting with the selection of a pendulum.
  • the selection will focus on a non-metallic hairspring, which preserves the hairspring of the ambient magnetism during operation.
  • the choice of a non-metallic hairspring makes it even more advantageous to select first because of the increased difficulty of the modification.
  • Such longitudinal slots make it possible to achieve particularly simple material savings at the level of first wings, the mass thereof being reduced in the area of the longitudinal slots. Such mass reductions have an advantageous impact on the operation of the oscillating system, stabilizing the oscillation behavior.
  • said longitudinal slots improve the torsional rigidity of the plate.
  • the fastening element is in the form of a pin, the rocker, in particular the central part, preferably comprising a pin sleeve for housing the fastener element.
  • This configuration has the advantage of allowing particularly easy manufacture and assembly.
  • the pin is preferably brazed to the hairspring and fitted into the pin socket.
  • the pin sleeve is preferably emergent and preferably made as a bore. The pin sleeve can also be simply replaced by an opening in the balance, arranged to receive the pin.
  • the oscillating system comprises a lever element.
  • a lever element has the advantage of allowing a particularly easy connection to the exhaust of the mechanical watch movement.
  • An alternative to the lever element may be a corresponding configuration of the exhaust and / or a double roll.
  • the lever element is designed as an impulse pin, in particular as a lever ellipse, and very advantageously as a partial lever ellipse cylinder, the plate, in particular the central portion, comprising preferably a lever sleeve for housing the lever element or more simply an opening arranged to receive the lever.
  • the impulse pin is preferably press-fitted in the lever sleeve.
  • the lever sleeve is preferably made in an emergent manner, in other words it passes through the plate over its entire thickness.
  • Such an arrangement of the pulse pin and the lever sleeve has the advantage of ensuring a horizontality between the lever element and the exhaust in a particularly simple manner.
  • the axis has a first segment, a second segment, a third segment and two bearing segments, each of the bearing segments preferably having a first partial bearing segment and a second partial bearing segment.
  • Such a configuration of the axis is particularly advantageous since it facilitates the manufacture and minimizes the tolerances. Manufacturing. In particular, the play at height and has less impact on manufacturing tolerances, since the removal of the double roll only one dimension has to be respected. The removal of the double roll further minimizes the risk of deformation of the material.
  • the single roller has a recess, in particular a lateral recess, shaped to function as an integrated safety roller and / or to limit the movement of a safety blade of the mechanical watch movement.
  • This recess is preferably made in the form of an elliptical arc. The presence of such a simple roll is advantageous since it simplifies the construction of the oscillating system.
  • the balance has at least two second wings.
  • the second wings are preferably arranged around the central portion alternately with the first wings, in particular with an angular spacing of 90 °, so as to form a substantially cruciform rocker.
  • the presence of two second wings in addition to the first two wings has the advantage of allowing additional adjustment possibilities for the oscillating system. This is particularly advantageous if no racket is provided in the oscillating system.
  • each of the second wings comprises a bent element, each element elbow preferably having a bent bore for housing a set screw.
  • This has the advantage of allowing simple additional adjustment possibilities for the oscillating system. It is particularly advantageous that two bent bores are provided in each bent element, so that two adjusting screws can be tightened in each bent element, in particular a large adjusting screw and a small adjusting screw. The presence of two adjustment screws has the advantage of allowing the compensation of more important class differences than if a single adjustment screw was presented by bent element. The use of standard spirals of relatively simple construction will thus also be made possible, and / or manufacturing tolerances may be less restrictive for the hairspring used.
  • the bent element can be made by folding or using a square, which allows easy realization at a controlled cost.
  • each bent element has a slot provided to cooperate with the bent bore to allow secure tightening of the adjusting screw in the bent bore.
  • Each bent element advantageously comprises two adjusting screws, two bent bores and two slots. It is particularly advantageous that one of the adjusting screws of each bent element is longer than the other, the large adjusting screw being advantageously made as a ground screw and the small adjusting screw being advantageously formed as a set screw. It is particularly advantageous that the large adjusting screw is at least partially gold and / or that the small adjusting screw is at least partially copper or copper alloy, in particular CuBe.
  • the bent element has a 90 ° angle. This makes it possible to provide an oscillating system with great ease of implementation and simplified design.
  • the hairspring is non-metallic, which makes it possible to get rid of magnetism on a piece sensitive to its effects.
  • the Fig. 1 illustrates a first example of execution of an oscillating system S for a mechanical watch movement in an exploded view.
  • the balance 1 represented in Fig. 1 has a central portion 7 and two first wings 8 (for better readability, only one of the first two wings 8, in this case the right wing for the observer, is provided with a reference sign in Fig. 1 ).
  • the rocker 1 is substantially band-shaped, light rounded being presented only in the region of the central portion 7 and respective ends of the first two wings 8, said rounded at least partially preventing the formation of burrs.
  • the rocker 1 comprises in the region of its central portion 7 a shaft bore 9 which is at the geometric center of the balance 1, and a pin sleeve 11 and a lever sleeve 12.
  • Each of the first two wings 8 of the 1 further comprises a fixing bore 10 (for better readability, only one of the two fixing holes 10, in this case the left bore for the observer, is provided with a reference sign in FIG. Fig. 1 ) and a longitudinal slot 25 (a reference sign is again assigned to only one of the two slots).
  • the oscillating system S further comprises an axis 6, on which the rocker 1 can be fixed, in particular placed and / or press-fitted.
  • the oscillating system S further comprises a hairspring 3.
  • the hairspring 3 has a concentric inner portion 3a, which concentrically extends about the axis 6 when the oscillating system S is mounted, and an Archimedean screw portion 3b.
  • a fastening element 4 in particular a pin, is applied inside the spiral 3, in particular being brazed.
  • This fixing element 4 is itself press fit into the pin bushing 11, which makes the connection of the spring 3 to the plate 1.
  • the spring 3 can also be attached to the balance 1 by means of a ferrule connected to the axis 6.
  • the fastening element 4 can also be a screw.
  • the oscillating system S further comprises two mass elements 2. Each of these mass elements 2 is engaged in a respective bore of the two fastening bores 10 to connect the mass elements 2 to the balance 1. For this purpose, each element of 2 comprises a fixing pin 26. The fixing pins are however not visible in Fig. 1 , since they are arranged on the underside of the mass elements 2. Mass elements 2 of different size and weight are used to optimally adapt each oscillating system S to the spring effect of the spiral 3 implemented.
  • the Fig. 2 is a perspective view of an axis 6.
  • the axis 6 comprises a single roll 13, a first segment 14, a second segment 15 and a third segment 16.
  • the first segment 14 is contiguous to the single roll 13 and all segments, it is the one that has the most large diameter.
  • the diameter of the second segment 15 is smaller than that of the first segment 14 but greater than that of the third segment 16, which is contiguous with the second segment 15.
  • the first segment 14 and the second segment 15 are of substantially equal length, and the third segment 16 is substantially twice as long as the first segment 14 and / or the second segment 15.
  • the Fig. 6 represents a part of a third exemplary embodiment of an oscillating system S in perspective view.
  • the third embodiment corresponds substantially to the second embodiment, the elbows of the third embodiment being screwed on the second wings in the form of pieces at right angle 27, made by folding at 90 ° of the ends of the second wings 20 unlike the second execution example.
  • each bracket part 27 of the third exemplary embodiment comprises a second adjusting screw 28 in addition to the adjusting screw 23 already present in the second embodiment, which is associated with a corresponding second slot 29.
  • a reference sign in Fig. 6 as the components represented there for the first time.
  • the Fig. 8 represents a fifth example of an oscillating system S with four square pieces 27, each comprising a second adjusting screw 28 in addition to the adjusting screw 23 as shown in the third embodiment, which is associated with a slot 29, replacing the mass elements 2, as visible in Fig. 1 .
  • This has the advantage of being even more easily adjustable than the third example.
  • the Fig. 9 represents a sixth example of an oscillating system S with three ground elements 2 and three square pieces 27, each comprising a second adjusting screw 28 in addition to the adjusting screw 23 already present in the third embodiment, which is associated with a corresponding slot 29.
  • the advantage here is to present more adjustment means, with different angles.

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Description

    Domaine technique
  • L'invention concerne un procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant pour un mouvement de montre.
    • Etat de la technique
  • Les systèmes oscillants pour des mouvements de montre mécaniques comprennent typiquement un balancier, ledit balancier comportant typiquement une serge de balancier.
  • Le document de l'art antérieur CH 1 283 368 décrit un procédé pour l'obtention d'un ensemble oscillant balancier-spiral.
  • Les balanciers sont généralement fabriqués comme suit :
    La serge de balancier est d'abord fabriquée comme pièce tournée dans une calotte. Un alésage est ensuite ménagé au centre de la pièce tournée. Celui-ci est alors typiquement utilisé pour le centrage, p. ex. pour pouvoir découper des rayons. Il va de soi que ce centrage présente un certain jeu, ce qui fait que les rayons ne sont pas parfaitement centrés, un déséquilibre étant ainsi généré dans le balancier. En outre, la calotte se déforme typiquement légèrement lors de la séparation de la tige (laquelle se présente typiquement sous la forme d'une tige de matériau brut ayant un diamètre de 14 mm et une longueur de 3 m, p. ex.) du fait de la contre-dépouille produite par les contraintes de matériau qui s'exercent pour des épaisseurs différentes. Au final, le fait que la serge de balancier doive être réalisée au moins en partie par tournage entraîne un certain déséquilibre du balancier dû à la fabrication.
  • De manière alternative, il est également possible de fabriquer l'ensemble du balancier en le serrant sur un centre d'usinage, tel qu'une fraiseuse. Ceci représente plutôt une solution pour une production en série limitée, et les cycles de travail sur la machine mise en oeuvre sont généralement longs en comparaison de la méthode précédemment exposée, en exigeant p. ex. une plage de 15 minutes. Même dans ce cas, des déformations apparaissent généralement, en l'occurrence lors de la séparation et/ou par contraintes de matériau, p. ex.
  • Les systèmes oscillants pour des montres mécaniques comprennent en outre typiquement un spiral. Les spiraux nécessités sont typiquement fabriqués à partir d'une tige le plus souvent tréfilée. Le diamètre d'un matériau initial est en l'occurrence réduit de quelque 30 cm à 6 mm environ, et amené ensuite à la masse exigée, souvent à une épaisseur de 0,03 à 0,04 mm seulement (avec une tolérance de fabrication d'un dixième 1/1000 mm) pour une hauteur de 0,10 à 0,20 mm, avant que la forme caractéristique en spirale soit donnée après traitement thermique et coupe à la longueur exigée au moyen d'un outil enroulant plusieurs de ces bandes dans un tambour.
  • Le spiral est soumis à une stabilisation thermique alors qu'il se trouve encore dans le tambour. Des homogénéités très satisfaisantes peuvent être obtenues pour le lot de fabrication en recourant à des méthodes modernes de fabrication, toutefois les répartitions d'efforts varient d'un spiral à l'autre, ce à quoi il faut ajouter que les lots sont en tant que tels très différents entre eux, si bien que de trop grandes inégalités sont présentées d'un lot à l'autre.
  • Après équilibrage du balancier, celui-ci étant exigé en raison du déséquilibre susmentionné dû aux conditions de fabrication, le balancier est usuellement placé sur une machine spéciale, laquelle mesure l'inertie de masse du balancier après un réglage méticuleux et définit automatiquement la classe à attribuer au balancier.
  • Après que le spiral à utiliser est coupé au milieu, afin de supprimer un crochet typiquement formé à l'enroulement, il est mis en place et comprimé sur un rouleau dit de spiral. Le spiral est alors souvent légèrement décentré en fonction du type d'exécution, ce qui a un impact négatif sur la marche de la montre. Le spiral est ensuite placé sur une machine spéciale qui compare à nouveau la répartition d'efforts du spiral à une valeur fixée pour décider de la classe attribuable à celui-ci.
  • Les spiraux et les balanciers de classe identique sont ensuite montés ensemble. Le taux d'erreur est toutefois généralement assez élevé si l'on souhaite obtenir un balancier fonctionnant avec précision. Pour corriger, il y a bien une raquette, mais la présence de celle-ci est elle-même une cause typique de problèmes, et son efficacité est en outre limitée. Souvent, elle a à être déplacée bien trop loin, et elle influence alors négativement l'isochronisme de la montre, autrement dit l'oscillation temporellement régulière du balancier pour des amplitudes différentes. Un balancier est isochrone si chaque oscillation est de durée égale, indépendamment de l'amplitude.
  • Il va de soi que le souhait de principe est que tous les spiraux soient fabriqués avec la même classe que le balancier assemblé.
  • Un rouleau dit double est encore typiquement serré de manière complémentaire avec un cône sur le balancier. Un petit rubis est généralement serré dans ce rouleau double pour réduire la friction et la dureté du matériau, ladite ellipse, laquelle est en principe cylindrique, mais présente une surface sur un côté. Il va de soi que sa mise en place n'est pas une opération exempte de problèmes, pas plus que le serrage du rouleau double.
  • La force exercée par le rouage du mouvement de montre mécanique est typiquement transmise au balancier au moyen dudit échappement. La force est en particulier typiquement transmise au moyen de deux rubis de la dernière roue du rouage, la roue dite d'échappement, au balancier par l'intermédiaire d'une ellipse. L'échappement est typiquement fabriqué en acier, pour obtenir la dureté exigée, et il est de ce fait relativement lourd. La fixation des rubis, desdites palettes, est elle aussi typiquement problématique, le positionnement et surtout l'isogonalité étant particulièrement délicats. En outre, la géométrie des palettes est limitée pour des raisons de fabrication.
  • Enfin, comme il est décrit dans le brevet EP2 455 825 , il est nécessaire d'avoir un stock important de composants dans le système « Omégamétrique », consistant à classer les spiraux et les balanciers ou dans le système « Spiromatic » dans lequel on coupe le spiral à la bonne longueur.
    • Problème à résoudre par l'invention
  • L'invention vise à surmonter ou à limiter l'état de la technique susmentionné. L'invention vise notamment à proposer un procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant.
    • Solution
  • Ce problème est résolu par un procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant selon la revendication 1.
  • L'invention repose sur le constat que la présence d'une serge de balancier complexifie particulièrement le processus de fabrication du système oscillant, entre autres parce que des contraintes de matériau sont formées lors des étapes de fabrication exigées, en particulier pendant le tournage, lesquelles génèrent des déséquilibres dans le balancier. Ces déséquilibres doivent alors être compensés de manière relativement coûteuse. L'invention résout ce problème en principe en se passant de la serge de balancier, laquelle, quoique étant un composant de la tradition horlogère, rend plus délicate la fabrication des systèmes oscillants.
  • Ainsi, un premier aspect de l'invention telle que revendiquée est un procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant comprenant les étapes suivantes :
    • sélection d'un spiral,
    • sélection d'un balancier appartenant à une classe prédéterminée, sans serge de balancier,
    • sélection d'au moins deux éléments de masse d'équilibrage dans un lot prédéterminé,
    • appairage du spiral avec le balancier et lesdits au moins deux éléments de masse,
    • sélection de l'un au moins d'un balancier d'une autre classe ou des au moins deux éléments de masse d'un autre lot si la fréquence d'oscillation mesurée ne correspond pas à une fréquence d'oscillation désirée.
  • Ce procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant démarre par la sélection d'un spiral plutôt que par la sélection d'un balancier, ce qui permet d'avoir un procédé plus souple d'utilisation, car un spiral n'est pas facile à modifier alors qu'il est plus aisé de changer de balancier et/ou de sélectionner d'autres éléments de masse. Ceci permet ainsi de vaincre un préjugé de l'homme du métier qui a l'habitude d'avoir un stock important de composants, et de commencer par la sélection d'un balancier.
  • Avantageusement, la sélection se portera sur un spiral non métallique, ce qui permet de préserver le spiral du magnétisme ambiant lors du fonctionnement. Le choix d'un spiral non métallique rend encore plus avantageux sa sélection en premier en raison des difficultés accrues pour la modification.
  • Avantageusement, au moins un parmi les deux éléments de masse est une vis de réglage, et le procédé comprend en outre une étape de réglage de la vis de réglage afin de régler l'équilibrage du système oscillant, ce qui apporte une grande souplesse et facilité de mise en oeuvre du procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation, afin d'obtenir la fréquence d'oscillation désirée. Dans le cas où le système oscillant comprend seulement deux éléments de masse, il est préférable de choisir soit deux éléments de masse identiques soit deux vis de réglages, afin de préserver l'équilibre de l'ensemble.
  • La présente description décrit également un système oscillant pour un mouvement de montre, comprenant :
    • le balancier,
    • lesdits au moins deux éléments de masse,
    • le spiral, et
      caractérisé en ce que
    • ledit système oscillant ne comporte pas de serge de balancier.
  • Ceci permet de proposer un système oscillant avec une grande facilité de mise en oeuvre et une plus grande précision.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, le balancier est sensiblement en forme de bande ou sensiblement cruciforme. L'usage des termes platine, support de platine, planche de balancier ou balancier est ici indifférente, mais pour des raisons de simplicité, nous préférerons utiliser le mot balancier. De telles formes pour le balancier présentent l'avantage - à la différence d'un balancier à serge de balancier conventionnel - de permettre une fabrication aisée, en particulier avec des méthodes génératrices de peu de contraintes. Un très grand nombre de procédés de fabrication sont en principe appropriés pour la fabrication du balancier, à l'exception du tournage. Le balancier est préférentiellement fabriqué par découpe et/ou découpe laser et/ou découpe au jet d'eau et/ou usinage LIGA, et/ou par une fabrication additive ou par croissance ou au moyen d'une combinaison de ces techniques. En principe, le balancier peut être produit au moyen de n'importe quel procédé adapté à l'usinage de plaquettes.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, le balancier comporte une partie centrale et au moins deux premières ailes. Les premières ailes sont typiquement disposées autour de la partie centrale en étant espacées de 180°, en d'autres termes sont exactement opposées de part et d'autre de la partie centrale. La partie centrale présente un alésage d'axe et chacune des premières ailes présente un alésage de fixation pour la fixation d'un élément respectif des au moins deux éléments de masse. Les alésages de fixation sont en l'occurrence avantageusement ménagés aux extrémités des ailes, autrement dit sur les côtés des ailes éloignés de la partie centrale. Une telle structure du balancier présente l'avantage d'être particulièrement simple tout en étant efficace, puisque le recours à deux éléments de masse d'un même lot de fabrication permet d'obtenir très aisément un ajustement du système oscillant au spiral utilisé ou à la classe de celui-ci. Il est particulièrement avantageux que chacune des deux premières ailes présente une fente longitudinale. De telles fentes longitudinales permettent de réaliser d'une manière particulièrement simple des économies de matériau au niveau des premières ailes, la masse de celles-ci étant réduite dans la zone des fentes longitudinales. De telles réductions de masse ont un impact avantageux sur le fonctionnement du système oscillant, de stabilisation du comportement d'oscillation. De plus, lesdites fentes longitudinales améliorent la rigidité de torsion de la platine.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, le système oscillant comporte un élément de fixation pour la fixation du spiral sur la platine. Le recours à un tel élément de fixation présente l'avantage de rendre superflu un rouleau de spiral, la structure du système oscillant et en particulier de l'axe en étant fortement simplifiée. Il rend également superflu une compression du rouleau de spiral, cause typique de déformations indésirables du matériau.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, l'élément de fixation est en forme de goupille, le balancier, en particulier la partie centrale, comportant préférentiellement une douille de goupille pour le logement de l'élément de fixation. Cette configuration présente l'avantage de permettre une fabrication et un montage particulièrement faciles. La goupille est préférentiellement brasée sur le spiral et emmanchée dans la douille de goupille. La douille de goupille est préférentiellement débouchante et préférentiellement réalisée comme alésage. La douille de goupille peut également être simplement remplacée par une ouverture dans le balancier, agencée pour recevoir la goupille.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, le système oscillant comporte un élément de levier. Un tel élément de levier présente l'avantage de permettre une connexion particulièrement aisée à l'échappement du mouvement de montre mécanique. Une alternative à l'élément de levier pourra être une configuration correspondante de l'échappement et/ou d'un rouleau double.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, l'élément de levier est réalisé comme cheville d'impulsion, tout particulièrement comme ellipse de levier, et très avantageusement comme cylindre d'ellipse partielle de levier, la platine, en particulier la partie centrale, comportant préférentiellement une douille de levier pour le logement de l'élément de levier ou plus simplement une ouverture agencée pour recevoir le levier. La cheville d'impulsion est préférentiellement emmanchée par compression dans la douille de levier. La douille de levier est préférentiellement réalisée de manière débouchante, autrement dit elle traverse la platine sur toute son épaisseur. Un tel agencement de la cheville d'impulsion et de la douille de levier présente l'avantage d'assurer une horizontalité entre l'élément de levier et l'échappement de manière particulièrement simple. De manière alternative, il sera également possible d'utiliser un élément de levier configuré différemment et/ou de disposer autrement l'élément de levier, en l'occurrence comme partie de l'axe ou d'un rouleau double, par exemple.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, l'axe comprend un rouleau simple, lequel est préférentiellement prévu pour fonctionner comme rouleau de sécurité intégré et/ou à limiter un mouvement d'une lame de sécurité. Une telle configuration de l'axe présente l'avantage de simplifier considérablement la construction du système oscillant par rapport à un balancier conventionnel, puisque aucun rouleau double n'est exigé.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, l'axe présente un premier segment, un deuxième segment, un troisième segment et deux segments de palier, chacun des segments de palier présentant préférentiellement un premier segment de palier partiel et un deuxième segment de palier partiel. Une telle configuration de l'axe est particulièrement avantageuse, puisqu'elle facilite la fabrication et minimise les tolérances de fabrication. En particulier, le jeu en hauteur a ainsi moins d'impact sur les tolérances de fabrication, puisque la suppression du rouleau double fait qu'une seule cote a à être respectée. La suppression du rouleau double minimise en outre le risque de déformations du matériau.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, le rouleau simple présente un évidement, en particulier un évidement latéral, conformé de manière à fonctionner comme rouleau de sécurité intégré et/ou à limiter le mouvement d'une lame de sécurité du mouvement de montre mécanique. Cet évidement est préférentiellement réalisé en forme d'arc elliptique. La présence d'un tel rouleau simple est avantageuse puisqu'elle simplifie la construction du système oscillant.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, le spiral présente une partie concentrique et une partie en vis d'Archimède, la partie concentrique étant comprise au moins en partie à l'intérieur de la partie en vis d'Archimède. Ceci est avantageux en ce qu'un centrage satisfaisant du spiral est ainsi obtenu de manière simple, ce qui contribue à minimiser les erreurs d'équilibre.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, le balancier comporte au moins deux deuxièmes ailes. Les deuxièmes ailes sont préférentiellement disposées autour de la partie centrale de manière alternée avec les premières ailes, en particulier avec un espacement angulaire de 90°, de manière à former un balancier sensiblement cruciforme. La présence de deux deuxièmes ailes en plus des deux premières ailes présente l'avantage de permettre des possibilités d'ajustement supplémentaires pour le système oscillant. Ceci est notamment avantageux si aucune raquette n'est prévue dans le système oscillant.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, chacune des deuxièmes ailes comporte un élément coudé, chaque élément coudé présentant préférentiellement un alésage coudé pour le logement d'une vis de réglage. Ceci présente l'avantage de permettre de manière simple des possibilités d'ajustement supplémentaires pour le système oscillant. Il est particulièrement avantageux que deux alésages coudés soient prévus dans chaque élément coudé, si bien que deux vis de réglage peuvent être serrées dans chaque élément coudé, en particulier une grande vis de réglage et une petite vis de réglage. La présence de deux vis de réglage présente l'avantage de permettre la compensation de plus de différences de classe importantes que si une seule vis de réglage était présentée par élément coudé. L'utilisation de spiraux standard de construction relativement simple sera ainsi également rendue possible, et/ou les tolérances de fabrication pourront être moins contraignantes pour le spiral utilisé. Avantageusement, l'élément coudé peut être réalisé par pliage ou à l'aide d'une équerre, ce qui permet une réalisation aisée à un coût maitrisé.
  • Dans des formes d'exécution avantageuses, chaque élément coudé présente une fente prévue pour coopérer avec l'alésage coudé pour permettre un serrage sûr de la vis de réglage dans l'alésage coudé. Chaque élément coudé comprend avantageusement deux vis de réglage, deux alésages coudés et deux fentes. Il est particulièrement avantageux qu'une des vis de réglage de chaque élément coudé soit plus longue que l'autre, la grande vis de réglage étant avantageusement réalisée comme vis de masse et la petite vis de réglage étant avantageusement réalisée comme vis de réglage. Il est particulièrement avantageux que la grande vis de réglage soit au moins partiellement en or et/ou que la petite vis de réglage soit au moins partiellement en cuivre ou en alliage de cuivre, en particulier en CuBe.
  • Avantageusement, l'élément coudé présente un angle à 90°. Ceci permet de proposer un système oscillant avec une grande facilité de mise en oeuvre et un design simplifié.
  • Avantageusement, lequel l'élément coudé présente un angle de 45°, ce qui permet une amélioration de l'accessibilité de la vis de réglage, lors de l'équilibrage de l'ensemble, en particulier si une retouche de réglage s'avère nécessaire.
  • Avantageusement, le spiral est non métallique, ce qui permet de s'affranchir du magnétisme sur une pièce sensible à ses effets.
  • Il est avantageux qu'un échappement du mouvement de montre et/ou une roue d'échappement du mouvement de montre soient fabriqués en rubis. Ceci a un impact positif sur la masse du mouvement de montre mécanique et les conditions de friction présentées dans celui-ci.
    • Description des figures
  • L'invention sera décrite en détail ci-après en référence aux figures, celles-ci représentant :
    • Fig. 1 : un premier exemple d'exécution d'un système oscillant en vue éclatée,
    • Fig. 2 : une vue en perspective d'un axe,
    • Fig. 3 : une vue en perspective d'un élément de masse et sa fixation sur un balancier,
    • Fig. 4 : une vue latérale du premier exemple d'exécution d'un système oscillant en état de montage final,
    • Fig. 5 : un deuxième exemple d'exécution d'un système oscillant en vue en perspective,
    • Fig. 6 : un troisième exemple d'exécution d'un système oscillant en vue en perspective,
    • Fig. 7 : un quatrième exemple d'exécution d'un système oscillant en vue en perspective,
    • Fig. 8 : un cinquième exemple d'exécution d'un système oscillant en vue en perspective, et
    • Fig. 9 : un sixième exemple d'un système oscillant en vue en perspective.
    • Fig. 10 : un septième exemple d'un système oscillant en vue en perspective.
    Description d'exemples d'exécution préférentiels
  • La fig. 1 illustre un premier exemple d'exécution d'un système oscillant S pour un mouvement de montre mécanique en vue éclatée. Le balancier 1 représenté en fig. 1 présente une partie centrale 7 et deux premières ailes 8 (pour une meilleure lisibilité, seule une des deux premières ailes 8, en l'occurrence l'aile droite pour l'observateur, est pourvue d'un signe de référence en fig. 1). Le balancier 1 est sensiblement en forme de bande, de légers arrondis étant présentés seulement dans la région de la partie centrale 7 et des extrémités respectives des deux premières ailes 8, lesdits arrondis empêchant au moins partiellement la formation de bavures.
  • Le balancier 1 comprend dans la région de sa partie centrale 7 un alésage d'axe 9 qui se trouve au centre géométrique du balancier 1, ainsi qu'une douille de goupille 11 et une douille de levier 12. Chacune des deux premières ailes 8 du balancier 1 comporte en outre un alésage de fixation 10 (pour une meilleure lisibilité, seul un des deux alésages de fixation 10, en l'occurrence l'alésage gauche pour l'observateur, est pourvu d'un signe de référence en fig. 1) et une fente longitudinale 25 (un signe de référence n'étant à nouveau attribué qu'à une seule des deux fentes).
  • Le système oscillant S comprend en outre un axe 6, sur lequel le balancier 1 peut être fixé, en particulier posé et/ou emmanché par pression.
  • Le système oscillant S comprend en outre un spiral 3. Le spiral 3 présente une partie intérieure concentrique 3a, laquelle s'étend concentriquement autour de l'axe 6 quand le système oscillant S est monté, et une partie en vis d'Archimède 3b. Lors de la fabrication du système oscillant S, un élément de fixation 4, en particulier une goupille, est appliqué à l'intérieur du spiral 3, en étant notamment brasé. Cet élément de fixation 4 est lui-même emmanché par pression dans la douille de goupille 11, ce qui réalise le raccordement du spiral 3 à la platine 1. Le spiral 3 peut également être fixé au balancier 1 par l'intermédiaire d'une virole reliée à l'axe 6. L'élément de fixation 4 peut également être une vis.
  • Le système oscillant S comprend en outre deux éléments de masse 2. Chacun de ces éléments de masse 2 est emmanchable dans un alésage respectif des deux alésages de fixation 10 pour raccorder les éléments de masse 2 au balancier 1. A cet effet, chaque élément de masse 2 comporte un axe de fixation 26. Les axes de fixation ne sont toutefois pas visibles en fig. 1, puisqu'ils sont disposés sur le dessous des éléments de masse 2. Des éléments de masse 2 de grandeur et de poids différents sont utilisables pour adapter de manière optimale chaque système oscillant S à l'effet de ressort du spiral 3 mis en oeuvre.
  • La fig. 2 représente une vue en perspective d'un axe 6. L'axe 6 comprend un rouleau simple 13, un premier segment 14, un deuxième segment 15 et un troisième segment 16. Le premier segment 14 est contigu au rouleau simple 13 et de tous les segments, c'est celui qui a le plus grand diamètre. Le diamètre du deuxième segment 15 est inférieur à celui du premier segment 14 mais supérieur à celui du troisième segment 16, lequel est contigu au deuxième segment 15. Le premier segment 14 et le deuxième segment 15 sont de longueur sensiblement égale, et le troisième segment 16 est sensiblement deux fois plus long que le premier segment 14 et/ou le deuxième segment 15.
  • « Longueur » se rapporte en l'occurrence au sens axial de l'axe 6. L'axe 6 présente en outre un segment de palier à ses deux extrémités. Chacun des deux segments de palier comprend un premier segment de palier partiel 17 et un deuxième segment de palier partiel 18. De la partie de palier située en-dessous du rouleau simple 13, seul le deuxième segment de palier partiel 18 est visible par l'observateur. Le deuxième segment de palier partiel 18 est plus long que le premier segment de palier partiel 17, mais est de diamètre inférieur à celui-ci. En état de montage du système oscillant S, l'axe 6 passe dans l'alésage d'axe 9, le balancier 1 reposant sur le premier segment 14, le deuxième segment 15 se trouvant au moins en partie dans l'alésage d'axe 9 et le troisième segment 16 dépassant de la platine 1 (voir la fig. 4). Il ressort en outre de la fig. 2 que le rouleau simple 13 présente un évidement 19 qui permet au rouleau simple 13 de fonctionner comme rouleau de sécurité intégré et/ou de limiter le mouvement d'une lame de sécurité du mouvement de montre mécanique. Le rouleau 13 peut également servir d'appui au balancier 1.
  • La fig. 3 représente une vue en perspective d'un élément de masse 2 et la fixation de celui-ci sur une platine. Seul y est visible l'axe de fixation 26 sur le dessous de l'élément de masse 2, lequel est prévu pour s'engager dans l'alésage de fixation 10 de la platine 1 représentée de manière fragmentaire en fig. 3.
  • La fig. 4 représente une vue latérale du premier exemple d'exécution d'un système oscillant S en état de montage final. Pour une meilleure lisibilité, tous les composants ne sont pas pourvus d'un signe de référence en fig. 4. Les deux éléments de masse 2 sont emmanchés par pression dans la platine 1. L'axe 6 traverse le balancier 1 en son centre (comme précédemment décrit pour la fig. 2). L'élément de levier 5 est emmanché par pression dans balancier 1 depuis le bas. L'élément de fixation 4 est emmanché par pression dans le balancier 1 depuis le haut. Le spiral 3 est fixé sur l'élément de fixation 4.
  • Comme précédemment décrit en partie, le système oscillant S pré-monté présente plusieurs avantages. Il est d'une part possible d'estamper le balancier 1 en une seule passe ou de la découper en un seul serrage. Il est ainsi possible de fabriquer un balancier 1 avec un équilibre absolu, puisque l'alésage d'axe 9 pour l'axe 6 est simultanément réalisé, ainsi que la douille pour le logement de l'élément de levier 5.
  • En outre, les éléments de masse 2 qui sont montés après coup pour augmenter l'inertie de masse et typiquement fabriqués dans des grandeurs différentes, peuvent être utilisés pour ajuster de manière particulièrement simple le système oscillant S aux répartitions d'efforts du lot de fabrication du spiral 3. La suppression de la roue de balancier rend de plus le système oscillant S sensiblement moins affecté par des déséquilibres ou des problèmes de concentricité et d'horizontalité qu'un balancier classique.
  • Un autre avantage est qu'une partie du rouleau double usuel est pratiquement directement montée sur l'axe 6, et comme l'autre partie du rouleau double disparaît du fait de l'emmanchement direct de l'élément de levier 5 dans le balancier 1, un rouleau double n'est plus exigé en tant que composant. Le rouleau de spiral typiquement utilisé sur un balancier conventionnel disparaît lui aussi, puisque le spiral 3 est directement fixé sur l'élément de fixation 4, lequel est emmanché lui-même dans le balancier 1. L'axe 6 du système oscillant S en est globalement fortement simplifié par rapport à un balancier classique. La suppression du rouleau de spiral rend également superflu un rivetage de l'axe 6, comme cela est typiquement le cas sur un balancier typique, celui-ci pouvant être très facilement emmanché par pression dans le balancier 1.
  • Un autre avantage résulte enfin de ce que la fonction de l'ellipse est désormais directement intégrée dans l'axe 6. Pour que les conditions de friction soient à nouveau conformes, l'échappement est alors exécuté en rubis. Il est également avantageux que la roue d'échappement soit réalisée en rubis, en particulier si un déclic à impulsion directe, autrement dit sans échappement est utilisé. Dans ce cas, la roue d'échappement entraîne directement le système oscillant, soit sans échappement. Un autre avantage d'une exécution de ces composants en rubis est qu'ils en sont plus légers, ce qui réduit leur inertie de masse.
  • La fig. 5 représente une partie d'un deuxième exemple d'exécution d'un système oscillant S en vue en perspective. Le système oscillant S de la fig. 5 est représenté sans axe et sans spiral. Il est en principe combinable avec l'axe 6 représenté dans les précédentes figures et le spiral 3 également représenté dans les précédentes figures. Le système oscillant S comprend un balancier 1 sensiblement cruciforme. Le balancier 1 présente une partie centrale 7 avec un alésage d'axe 9 où passe ledit axe 6 une fois le système oscillant S assemblé. Deux premières ailes 8 (une seule étant pourvue d'un signe de référence en fig. 5) s'étendent vers l'extérieur depuis la partie centrale 7, à chacune des extrémités desquelles un élément de masse 2 est monté (un seul étant pourvu d'un signe de référence en fig. 5). Les premières ailes 8 sont disposées exactement en opposition par rapport à la partie centrale 7. Deux deuxièmes ailes 20 sont également exactement opposées par rapport à la partie centrale. Un angle de 90° est formé entre une deuxième aile 20 et une première aile 8. Autrement dit, les premières ailes 8 et les deuxièmes ailes 20 sont disposées de manière régulièrement alternée autour de la partie centrale 7. Chaque deuxième aile 20 présente à son extrémité un élément coudé 21. Chaque élément coudé 21 comprend un alésage coudé 22 où peut être serrée une vis de réglage 23, de telle manière qu'un axe central de la vis de réglage 23 s'étend perpendiculairement à un axe de rotation du système oscillant S passant par l'axe. Les vis de réglage 23 servent au réglage de précision du système oscillant S. De plus, chaque élément coudé 21 présente une fente 24 apte à coopérer avec l'alésage coudé 22, de manière à permettre un vissage sûr de la vis de réglage 23 dans l'alésage coudé 22.
  • La fig. 6 représente une partie d'un troisième exemple d'exécution d'un système oscillant S en vue en perspective. Le troisième exemple d'exécution correspond sensiblement au deuxième exemple d'exécution, les éléments coudés du troisième exemple d'exécution étant vissés sur les deuxièmes ailes sous la forme de pièces en équerre 27, réalisées par pliage à 90° des extrémités des deuxièmes ailes 20 à la différence du deuxième exemple d'exécution. En outre, chaque pièce en équerre 27 du troisième exemple d'exécution comprend une deuxième vis de réglage 28 en plus de la vis de réglage 23 déjà présente dans le deuxième exemple d'exécution, laquelle est associée à une deuxième fente 29 correspondante. Ne sont pourvus d'un signe de référence en fig. 6 que les composants qui y sont représentés pour la première fois.
  • Les exemples d'exécution cruciformes illustrés par les fig. 5 et 6 pourront être généralement combinés avec toutes les caractéristiques du premier exemple d'exécution, p. ex. avec l'élément de fixation 4 et l'élément de levier 5.
  • D'autres exemples d'exécution de la présente invention sont illustrés en fig. 7 à 10, afin de proposer des systèmes oscillants avec différentes combinaisons de composants décrits ci-dessus (les numérotations sont allégées à des fins de clarté et d'explication des différentes combinaisons).
  • La fig. 7 représente un quatrième exemple d'un système oscillant S avec deux pièces en équerre 27, chacune comprenant une deuxième vis de réglage 28 en plus de la vis de réglage 23 déjà présente dans le troisième exemple d'exécution, laquelle est associée à une fente 29 correspondante, en remplacement des éléments de masse 2, tels que visibles en fig. 1.
  • La fig. 8 représente un cinquième exemple d'un système oscillant S avec quatre pièces en équerre 27, chacune comprenant une deuxième vis de réglage 28 en plus de la vis de réglage 23 telle que présentée dans le troisième exemple d'exécution, laquelle est associée à une fente 29 correspondante, en remplacement des éléments de masse 2, tels que visibles en fig. 1. Ceci présente l'avantage d'être encore plus facilement réglable que le troisième exemple.
  • La fig. 9 représente un sixième exemple d'un système oscillant S avec trois éléments de masse 2 et trois pièces en équerre 27, chacune comprenant une deuxième vis de réglage 28 en plus de la vis de réglage 23 déjà présente dans le troisième exemple d'exécution, laquelle est associée à une fente 29 correspondante. L'avantage est ici de présenter plus de moyens de réglage, avec des angles différents.
  • La fig. 10 représente un septième exemple d'un système oscillant S avec deux pièces en équerre 27, chacune comprenant une deuxième vis de réglage 28 en plus de la vis de réglage 23 déjà présente dans le troisième exemple d'exécution, laquelle est associée à une fente 29 correspondante, en remplacement des éléments de masse 2, tels que visibles en fig. 1. Les vis de réglage 23 et 28 sont inclinées à 45° afin d'améliorer l'accessibilité lorsque le système oscillant S est emboité.

Claims (3)

  1. Procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant (S) pour un mouvement de montre, comprenant les étapes suivantes :
    - sélection d'un spiral (3),
    - sélection d'un balancier (1) appartenant à une classe prédéterminée, sans serge de balancier,
    - sélection d'au moins deux éléments de masse (2) d'équilibrage dans un lot prédéterminé,
    - appairage du spiral (3) avec le balancier (1) et lesdits au moins deux éléments de masse (2),
    - mesure d'une fréquence d'oscillation du système oscillant (S) comprenant le spiral (3), le balancier (1) et lesdits au moins deux éléments de masse (2),
    - sélection de l'un au moins d'un balancier (1) d'une autre classe ou des aux moins deux éléments de masse (2) d'un autre lot si la fréquence d'oscillation mesurée ne correspond pas à une fréquence d'oscillation désirée.
  2. Procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant (S) suivant la revendication précédente, dans lequel le spiral (3) est non métallique.
  3. Procédé d'ajustement de fréquence d'oscillation d'un système oscillant (S) suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins un parmi les deux éléments de masse (2) est une vis de réglage (23), et comprenant en outre l'étape consistant à :
    - régler ladite vis de réglage (23) afin de régler l'équilibrage du système oscillant (S).
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