La présente invention est relative à un dispositif de contrôle de la bonne marche d'un oscillateur équipant une pièce d'horlogerie, cet oscillateur comportant essentiellement un balancier-spiral lié à un échappement.
Mettant à profit sa longue expérience du métier, un horloger expérimenté peut sans trop de problème estimer la bonne marche d'un oscillateur de montre. Son oeil d'expert lui permettra, sur simple observation de la marche du balancier, de juger du bon fonctionnement de ce balancier en observant par exemple l'instant de l'inversion de marche et, à cet instant précis, l'angle total parcouru par ce même balancier. Si cet angle dépasse certaines valeurs limites, le fonctionnement peut être perturbé.
On sait, par exemple, que si le balancier est associé à un échappement à ancre et que son amplitude dépasse 315°, la cheville du plateau peut buter contre le revers des cornes de fourchette. On dit alors que la montre rebat. On peut corriger le rebat en augmentant la force du spiral et l'inertie du balancier, ou en diminuant le couple du barillet.
On sait aussi que si le balancier est associé à un échappement à détente, il y a risque de galop quand la montre reçoit un choc, ce qui entraîne alors son balancier à poursuivre sa course au delà d'un amplitude normale, d'où dégagement puis impulsion supplémentaire.
L'horloger dispose aussi de toute une panoplie d'instruments de mesure pour juger de la bonne marche d'une montre. Par exemple le contrôle dynamique de l'échappement peut se faire à l'aide d'un projecteur de profil ou à l'aide d'appareils électroniques de contrôle acoustique ou optique.
Le brevet CH 392 394 décrit un dispositif de contrôle de la bonne marche d'un oscillateur équipant une pièce d'horlogerie, cet oscillateur comportant un balancier-spiral lié à un échappement. Ce dispositif comprend une fenêtre au travers de laquelle un signe apposé sur la serge du balancier se rend visible à l'observateur lorsque l'angle d'oscillation rentre dans la plage des valeurs de fonctionnement dit normal.
Quoiqu'il en soit, la présente invention entend apporter sa contribution à la vérification de la bonne marche du balancier en proposant un dispositif inédit, incorporé à la montre et visible sur son cadran. L'horloger, comme le porteur de la montre, pourront ainsi à chaque instant contrôler le bon fonctionnement de la pièce d'horlogerie.
Dans ce but, le dispositif de contrôle, en plus qu'il répond à ce qui est exprimé dans le premier paragraphe de cette description est remarquable en ce que l'arbre dont est muni le balancier est équipé d'un pignon engrenant avec un mobile, ce dernier comportant un axe sur lequel est fixé un indicateur surmontant un cadran, ce dernier portant un graphisme indiquant les zones de bon fonctionnement dudit balancier.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant à titre d'exemple explicatif, mais nullement limitatif, deux formes avantageuses de réalisation, dessins dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en plan d'une montre équipée du dispositif de contrôle selon l'invention.
- la figure 2 est une vue en plan du dispositif selon une première forme d'exécution, le balancier de la montre coopérant avec un échappement à ancre,
- la figure 3 est une vue en coupe de la forme d'exécution montrée en figure 2,
- la figure 4 est une vue en plan du dispositif selon une seconde forme d'exécution, le balancier de la montre coopérant avec un échappement à détente, et
- la figure 5 est une vue en coupe de la forme d'exécution montrée en figure 4.
Les figures 2 à 5 montrent un oscillateur équipant une pièce d'horlogerie, cet oscillateur comportant essentiellement un balancier-spiral 1. Ce balancier est supposé associé à un échappement non représenté aux dessins. Les mêmes figures font voir que l'arbre 2 dont est muni le balancier 1 est équipé d'un pignon 3 engrenant avec un mobile 4. Ce mobile 4 comporte un axe 7 sur lequel est fixé un indicateur 12 disposé au-dessus d'un cadran 16. Ce dernier est porteur d'un graphisme 17 comme on le voit en figure 1, ce graphisme indiquant les zones de bon fonctionnement du balancier 1. L'arrangement qui vient d'être décrit constitue selon l'invention, le dispositif de contrôle de la bonne marche de l'oscillateur.
Le paragraphe précédent a exposé dans les grandes lignes les moyens mis en oeuvre pour réaliser l'invention. On va maintenant décrire deux formes de réalisation particulière qui peuvent se présenter selon le type d'échappement associé à l'oscillateur. On remarquera que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation du choix de ces deux échappements mais qu'elle peut s'appliquer à toutes sortes d'autres types d'échappement.
Les figures 2 et 3 montrent une pièce d'horlogerie comprenant, outre le balancer 1, un échappement à ancre, les composants essentiels de cet échappement n'étant pas représentés aux dessins. Comme on le sait, il s'agit particulièrement, pour un échappement à ancre suisse, de la roue d'échappement équipée d'un pignon, de l'ancre munie de deux palettes coopérant avec les dents de la roue, de la baguette d'une fourchette équipée de cornes, les déplacements de cette fourchette étant limités par des goupilles de limitation, du grand plateau portant une cheville et du petit plateau coopérant avec un dard porté par la fourchette, ce dard empêchant le renversement de l'ancre.
Les mêmes figures 2 et 3 montrent que le mobile 4 est une roue dentée 5 qui engrène avec le pignon 3 dont est muni l'arbre 2 du balancier 1. L'indicateur 12 se présente sous la forme d'une aiguille 18 emmanchée sur l'axe 7 dont est pourvue la roue dentée 5. On a vu ci-dessus que si l'amplitude du balancier dépasse 315°, la cheville de plateau peut buter contre le revers des cornes de fourchette. L'aiguille 18 proposée par la présente invention permet précisément de contrôler que cette amplitude se maintient en deçà de l'angle à partir duquel il peut y avoir rebat.
Les figures 4 et 5 montrent une pièce d'horlogerie comprenant, outre le balancier 1, un échappement à détente comportant les éléments suivants non représentés aux dessins, mais bien apparents dans le document EP-A 1 538 491, à savoir: Une roue d'échappement munie de dents généralement pointues qui reposent à tour de rôle sur une palette de repos, un bloqueur à bascule, ce bloqueur portant à sa première extrémité ladite palette de repos et à sa seconde extrémité un premier doigt d'actionnement susceptible d'être actionné par un second doigt d'actionnement porté par un plateau solidaire du balancier, ce plateau portant en outre une palette d'impulsions apte à recevoir des impulsions en provenance des dents de la roue d'échappement. A chaque oscillation du balancier, la palette de repos est dégagée de la dent de la roue d'échappement et une autre dent de la même roue, agissant sur la palette d'impulsion, donne une impulsion au balancier. On observera que le second doigt d'actionnement est arrangé de façon à n'actionner le premier doigt du bloqueur que dans un sens de rotation du balancier, c'est-à-dire lors de la première alternance de l'oscillation en suite de quoi a lieu l'impulsion. Quand le balancier tourne dans l'autre sens, c'est-à-dire lors de la seconde alternance de l'oscillation, le premier doigt du bloqueur n'est pas actionné car le second doigt porté par le plateau est arrangé pour s'escamoter, ensuite de quoi aucune impulsion ne se produit.
Les explications qui viennent d'être données font comprendre que si la première alternance amène le balancier à tourner au-delà d'une amplitude normale qui est de l'ordre de 320 degrés, par exemple à la suite d'un choc appliqué à la montre, le premier doigt du bloqueur peut être actionné une seconde fois. Il se produit alors une seconde impulsion pendant la même alternance, ce qui entraîne l'échappement à galoper faussant ainsi l'isochronisme de l'oscillateur. On comprendra aussi que si la seconde alternance amène le balancier à tourner au delà de son amplitude normale de fonctionnement, le second doigt porté par le plateau peut s'escamoter une seconde fois en suite de quoi, par changement de sens de rotation du plateau, ledit second doigt provoque le dégagement de la palette de repos, puis une impulsion non désirée, faussant ainsi également l'isochronisme de l'oscillateur.
Pour empêcher l'extension angulaire du balancier, les figures 3 et 4 montrent que le mobile 4 est un secteur denté pivotant formant un râteau 9 et portant deux rayons terminaux 10 et 11 susceptibles de venir buter contre un arrêt fixe 8 si le balancier est entraîné au delà d'un angle normal de rotation. Le râteau 9 engrène avec le pignon 3. Outre ces disposition particulières, la présente invention est remarquable en ce que l'indicateur 12 se présente sous la forme d'une aiguille 19 emmanchée sur l'axe 7 dont est équipé ledit râteau 9.
Les deux formes d'exécution qui viennent d'être décrites montrent que le pignon 3 du balancier 1 comporte neuf ailes. La roue 5 de la figure 2 ainsi que le râteau 9 de la figure 4 (si on rapporte ce dernier à une roue entière) comprennent chacun trente-huit dents, d'où un rapport d'engrenage de 9/38 = 0.24. Dans ces conditions, le mobile 4 et l'indicateur 12 (ou les aiguilles 18 ou 19 respectivement) qui lui est lié se déplaceront avec une vitesse quatre fois inférieure à la vitesse angulaire du balancier.
Il résulte de cela que l'instant de l'inversion de marche, rapporté sur l'indicateur 12, va durer environ quatre fois plus longtemps que l'instant correspondant observé sur le balancier 1. Le dispositif de contrôle de l'invention facilitera donc à l'horloger expérimenté, cité au début de cette description, l'observation de la bonne marche de l'oscillateur de la montre.
La figure 1 est une vue en plan d'une montre équipée du dispositif de contrôle selon l'invention. L'indicateur 12 évolue sur un cadran 16. Ce cadran 16 porte un graphisme 17 indiquant les zones de bon fonctionnement du balancier. Ce graphisme 17 comprend un trait en arc de cercle. Les extrémités 21 et 22 de cet arc de cercle présente chacune une zone pointillée indiquant les domaines d'amplitude maximum dudit balancier. Si le fonctionnement est correct, l'indicateur 12 passera alternativement d'un domaine à l'autre et s'y maintiendra le temps de son inversion de marche. Si l'indicateur ne parvient pas à ou dépasse la zone pointillée, c'est que l'oscillateur présente des défauts auxquels il conviendra de remédier.
On notera pour terminer que l'indicateur 12 va parcourir un angle de 2 x 80° ce qui correspond à une excursion du balancier de 2 x 320°, cela pour un rapport d'engrenage de l'ordre de 0.24. On notera bien entendu que d'autres rapports d'engrenage sont possibles pour un résultat équivalent.