[0001] La présente invention concerne une virole d'horlogerie, plus particulièrement une
virole permettant le chassage d'un spiral sur l'arbre d'un balancier dans un mouvement
d'horlogerie.
[0002] Les viroles que l'on trouve dans les mouvements d'horlogerie actuels sont souvent
en acier ou en laiton et, généralement, se déforment plastiquement lors de leur chassage
sur l'arbre du balancier. Toutefois, on connaît également des viroles élastiques aptes
à serrer élastiquement l'arbre du balancier. Ces dernières présentent plusieurs avantages,
dont celui de pouvoir être réalisées dans une matière cassante telle que le silicium.
Elles sont par exemple sous la forme d'une bague fendue radialement, comme décrit
dans les documents CH 490.703 et FR 1.376.018, ou d'une structure mince fermée assurant
un contact en différents points avec l'arbre de balancier, comme décrit dans l'article
intitulé « Caractéristiques chronométriques du système Viroflex », de Christian Faivre
et Germain Maillard, publié par la Société Suisse de Chronométrie, 56
ème congrès, Neuchâtel, 23 et 24 octobre 1981.
[0003] Un inconvénient des viroles élastiques réside dans le fait qu'elles diminuent l'isochronisme
du balancier-spiral. Dans le cas des viroles en forme de bague fendue radialement,
la virole, en s'ouvrant pour recevoir l'arbre de balancier, voit en effet son centre
de gravité se déplacer, ce qui génère un balourd dans le système balancier-spiral.
Dans le cas de la virole en forme de courbe fermée telle qu'exposée dans l'article
susmentionné, la forme régulière de la virole fait que le centre de gravité de cette
dernière ne se déplace quasiment pas lors du chassage. En revanche, le point d'attache
du spiral sur la virole, situé sur le pourtour de la virole, lui, se déplace, ce qui
décentre le spiral.
[0004] La présente invention vise à fournir une virole élastique qui, par rapport aux viroles
élastiques conventionnelles, permette de réduire le déplacement du point d'attache
du spiral sur la virole lors du chassage de cette dernière sur l'arbre de balancier
et d'améliorer ainsi l'isochronisme du balancier-spiral.
[0005] A cette fin, il est prévu une virole selon la revendication 1 annexée, des modes
de réalisation particuliers de cette virole étant définis dans les revendications
dépendantes, ainsi qu'un ensemble virole-spiral et un ensemble balancier-spiral l'incorporant.
[0006] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la
lecture de la description détaillée suivante faite en référence à la figure annexée
qui montre un ensemble virole-spiral selon un mode de réalisation préférentiel de
l'invention.
[0007] L'ensemble virole-spiral illustré sur la figure est réalisé en une seule pièce, typiquement
en silicium. Il comporte une virole 1 et un ressort spiral 2 rattaché au niveau de
son extrémité intérieure 20 à un point 3 sur le pourtour de la virole 1. L'ensemble
virole-spiral est maintenu sur un arbre de balancier 4 à section circulaire par chassage
de la virole 1 sur cet arbre 4. De manière connue en soi, l'extrémité extérieure 21
du spiral 2 est fixée à un piton 5.
[0008] La virole 1 comporte une structure flexible intérieure 10 recevant et serrant élastiquement
l'arbre de balancier 4 et une structure de rigidification extérieure 11 entourant
la structure flexible 10. La structure de rigidification 11 est rattachée à cette
dernière en des points distincts 12a, 12b et 12c, définissant ainsi des évidements
13a, 13b et 13c entre les structures 10 et 11.
[0009] La structure flexible 10 est de préférence sous la forme d'une courbe fermée régulière,
typiquement un polygone régulier, ayant un nombre déterminé de points de contact avec
l'arbre de balancier 4, différents des points 12a, 12b, 12c de rattachement de la
structure de rigidification 11 à la structure flexible 10. Dans l'exemple illustré,
la structure flexible 10 est sensiblement en forme de triangle équilatéral et possède
ainsi trois points de contact 14a, 14b et 14c avec l'arbre 4, et ses sommets correspondent
aux points de rattachement précités 12a, 12b, 12c. L'élasticité de la structure 10
résulte de l'épaisseur, relativement mince, de cette dernière. Cette épaisseur est
calculée de manière que la contrainte maximale exercée par l'arbre de balancier 4
sur la structure 10 soit inférieure à la limite élastique du matériau formant la virole
1, que la virole 1 s'accommode des tolérances de fabrication de l'arbre de balancier
4 et que la tenue de la virole 1 sur l'arbre 4 (couple de rotation, force de chassage)
soit adéquate. Grâce à sa forme fermée et régulière, la structure flexible 10 a un
centre de gravité G qui reste sensiblement le même avant et après le chassage sur
l'arbre 4.
[0010] De préférence, la structure de rigidification 11 est également sous la forme d'une
courbe fermée et entoure ainsi complètement la structure flexible 10. Dans l'exemple
illustré, la structure de rigidification 11 a une forme similaire à celle de la structure
flexible 10, c'est-à-dire sensiblement triangulaire équilatérale, mais ses sommets
15a, 15b, 15c, correspondant aux points de rattachement 12a, 12b, 12c, c'est-à-dire
aux sommets du triangle équilatéral formé par la structure flexible 10, sont arrondis.
Afin de rendre plus solide l'ensemble virole-spiral au voisinage du point 3 de rattachement
de l'extrémité intérieure 20 du spiral 2 à la virole 1, plus précisément à la structure
11, ladite extrémité intérieure 20 constitue de préférence sensiblement un prolongement
de l'un des sommets arrondis de la structure 11, à savoir le sommet 15a correspondant
au point de rattachement 12a. On notera à cet égard que pour assurer une quasi-continuité
de forme entre le sommet 15a de la structure de rigidification 11 et l'extrémité intérieure
20 du spiral 2, le sommet 15a, à la différence des sommets 15b, 15c, a un centre de
courbure qui est distinct du centre de gravité G de la structure flexible 10. Pour
rééquilibrer la virole 1, c'est-à-dire faire en sorte que son centre de gravité corresponde
au centre de gravité G de la structure flexible 10 et soit ainsi sur l'axe de l'arbre
de balancier 4, on prévoit sur cette virole 1 une zone de compensation, constituée
par exemple par une surépaisseur variable e formée sur l'un des côtés du triangle
défini par la structure de rigidification 11, en l'occurrence le côté situé entre
les sommets 15b et 15c, comme illustré sur la figure. La forme et les dimensions de
cette zone de compensation peuvent être déterminées de façon appropriée par une méthode
de rééquilibrage connue en soi.
[0011] La structure de rigidification 11 a une épaisseur suffisante pour quasiment ne pas
se déformer lors du chassage et pour qu'en particulier les points de rattachement
12a, 12b, 12c et donc les sommets 15a, 15b, 15c restent sensiblement fixes par rapport
au centre de la virole 1 lors de ce chassage. Ainsi, dans l'invention, non seulement
le centre de gravité de la virole 1 reste constant lors du chassage de l'ensemble
virole-spiral sur l'arbre de balancier 4 mais également le point 3 de rattachement
du spiral 2 à la virole 1. Il en découle une amélioration de l'isochronisme du balancier-spiral.
1. Virole d'horlogerie comprenant une structure flexible (10) apte à serrer élastiquement
un arbre (4), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une structure de rigidification (11) extérieure à la structure
flexible (10) et rattachée à cette dernière en au moins un point (12a, 12b, 12c).
2. Virole d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en une seule pièce.
3. Virole d'horlogerie selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en silicium.
4. Virole d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la structure de rigidification (11) est rattachée à la structure flexible (10) en
différents points (12a, 12b, 12c).
5. Virole d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la structure de rigidification (11) est en forme de courbe fermée.
6. Virole d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la structure flexible (10) a une forme telle qu'une fois chassée sur un arbre à section
circulaire (4) elle soit en contact avec cet arbre (4) uniquement en des points déterminés
(14a, 14b, 14c), différents du ou des points (12a, 12b, 12c) de rattachement de la
structure de rigidification (11) à la structure flexible (10).
7. Virole d'horlogerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la structure flexible (10) a une forme telle que son centre de gravité (G) reste
sensiblement inchangé après son chassage sur un arbre à section circulaire (4).
8. Virole d'horlogerie selon la revendication 7, caractérisée en ce que la structure flexible (10) a une forme fermée et sensiblement régulière.
9. Virole d'horlogerie selon la revendication 8, caractérisée en ce que la structure flexible (10) a une forme sensiblement triangulaire équilatérale.
10. Virole d'horlogerie selon la revendication 9, caractérisée en ce que la structure de rigidification (11) est rattachée à la structure flexible (10) en
trois points (12a, 12b, 12c) correspondant aux sommets du triangle équilatéral défini
par la structure flexible (10).
11. Virole d'horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que la structure de rigidification (11) présente des sommets arrondis (15a, 15b, 15c)
au niveau des points de rattachement (12a, 12b, 12c).
12. Ensemble virole-spiral comprenant une virole d'horlogerie (1) selon l'une quelconque
des revendications 1 à 11 et un spiral d'horlogerie (2) dont l'extrémité intérieure
(20) est rattachée à la structure de rigidification (11 ) de la virole (1).
13. Ensemble virole-spiral comprenant une virole d'horlogerie (1) selon la revendication
11 et un spiral d'horlogerie (2) dont l'extrémité intérieure (20) est rattachée à
la structure de rigidification (11) de la virole (1) en formant sensiblement un prolongement
de l'un (15a) des sommets arrondis de la structure de rigidification (11).
14. Ensemble virole-spiral selon la revendication 13, caractérisé en ce que le sommet (15a) de la structure de rigidification (11) dont l'extrémité intérieure
(20) du spiral (2) constitue sensiblement un prolongement a un centre de courbure
différent du centre de gravité (G) de la structure flexible (10), et en ce que la virole (1) comprend une zone de compensation (e) conçue pour que le centre de
gravité de la virole (1) corresponde sensiblement au centre de gravité (G) de la structure
flexible (10).
15. Ensemble virole-spiral selon la revendication 14, caractérisée en ce que la zone de compensation est constituée par une surépaisseur (e) formée sur un côté
de la structure de rigidification (11).
16. Ensemble virole-spiral selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que la structure de rigidification (11) de la virole (1) est telle que le point (3) de
rattachement du spiral (2) à cette structure de rigidification (11) reste sensiblement
fixe lors du chassage de la virole (1) sur l'arbre (4).
17. Ensemble virole-spiral selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une seule pièce.
18. Ensemble balancier-spiral comprenant un balancier d'horlogerie et un ensemble virole-spiral
(1-2) selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, la virole (1) de l'ensemble
virole-spiral étant chassée sur l'arbre (4) du balancier.
19. Ensemble balancier-spiral selon la revendication 18, caractérisé en ce que le centre de gravité (G) de la virole (1) est situé sensiblement sur l'axe de l'arbre
(4) du balancier.