Virole d'horlogerie

Description

[0001] La présente invention concerne un ensemble virole-spiral d'horlogerie, apte à être chassé 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, EP 1.302.821 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 un ensemble virole-spiral comprenant une virole élastique qui soit équilibrée et 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 un ensemble virole-spiral selon la revendication 1 annexée, des modes de réalisation particuliers de cet ensemble virole-spiral étant définis dans les revendications dépendantes.

[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.

Revendications

1. Ensemble virole-spiral d'horlogerie comprenant une virole (1) et un spiral (2), la virole (1) comprenant une structure flexible (10) apte à serrer élastiquement un arbre (4) et une structure de rigidification (11) extérieure à la structure flexible (10) et rattachée à cette dernière en au moins un point (12a, 12b, 12c), caractérisé en ce que la structure flexible (10) a une forme fermée et sensiblement triangulaire équilatérale, en ce que la structure de rigidification (11) est rattachée à la structure flexible (10) en trois points (92a, 12b, 12c) correspondant aux sommets du triangle équilatéral défini par la structure flexible (10) et présente des sommets arrondis (15a, 15b, 15c) au niveau de ces points de rattachement (12a, 12b, 12c), en ce que l'extrémité intérieure (20) du spiral (2) est rattachée à la structure de rigidification (11) en formant sensiblement un prolongement de l'un (15a) desdits sommets arrondis, en ce que ledit un (15a) desdits sommets arrondis 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).

2. Ensemble virole-spiral selon la revendication 1, caractérisé en ce que la virole (1) est réalisée en une seule pièce.

3. Ensemble virole-spiral selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la virole (1) est réalisée en silicium.

4. Ensemble virole-spiral selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone de compensation est constituée par une surépaisseur (e) formée sur un côté de la structure de rigidification (11).

5. Ensemble virole-spiral selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une seule pièce.

6. Ensemble virole-spiral selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est réalisé en silicium.

Claims

1. Collet-balance spring assembly comprising a collet (1) and a balance spring (2), the collet comprising a flexible structure (10) apt to elastically clamp an arbor (4) and a rigidifying structure (11) outside the flexible structure (10) and attached to this latter in at least one point (12a, 12b, 12c), characterised in that the flexible structure (10) has a closed and essentially equilateral triangular shape, in that the rigidifying structure (11) is attached to the flexible structure (10) in three points (12a, 12b, 12c) corresponding to the corners of the equilateral triangle defined by the flexible structure (10) and has rounded corners (15a, 15b, 15c) at the points of attachment (12a, 12b, 12c), in that the inner end (20) of the balance spring (2) is attached to the rigidifying structure (11) while essentially forming an extension of one (15a) of the said rounded corners, in that the said one (15a) of the rounded corners has a centre of curvature different from the centre of gravity (G) of the flexible structure, and in that the collet (1) comprises a compensation zone (e) conceived so that the centre of gravity of the collet (1) essentially corresponds to the centre of gravity (G) of the flexible structure (10).

2. Collet-balance spring assembly according to claim 1, characterised in that the collet (1) consists of a single piece.

3. Collet-balance spring assembly according to claim 1 or 2, characterised in that the collet (1) is made of silicon.

4. Collet-balance spring assembly according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the compensation zone consists of an overthickness (e) formed on one side of the rigidifying structure (11).

5. Collet-balance spring assembly according to one of claims 1 to 4, characterised in that it consists of a single piece.

6. Collet-balance spring assembly according to claim 5, characterised in that it is made of silicon.

Ansprüche

1. Baugruppe aus Spiralrolle und Spiralfeder mit einer Spiralrolle (1) und einer Spiralfeder (2), die Spiralrolle unfassend eine biegsame Struktur (10), die in der Lage ist, eine Welle (4) elastisch einzuspannen, und einer versteifenden Struktur (11), die sich ausserhalb der biegsamen Struktur (10) befindet und zumindest in einem Punkt (12a, 12b, 12c) an dieser befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame Struktur (10) eine geschlossene und im Wesentlichen gleichseitige dreieckige Gestalt besitzt, dadurch, dass die versteifende Struktur (11) an drei Punkten (12a, 12b, 12c), die den Ecken des durch die biegsame Struktur (10) definierten gleichseitigen Dreiecks entsprechen, an der biegsamen Struktur (10) befestigt ist und an den Befestigungspunkten (12a, 12b, 12c) abgerundete Ecken (15a, 15b, 15c) aufweist, dadurch, dass das innere Ende (20) der Spiralfeder (2) an der versteifenden Struktur (11) der Spiralrolle (1) so befestigt ist, dass es im Wesentlichen eine Verlängerung einer (15a) der abgerundeten Ecken der versteifenden Struktur (11) bildet, dadurch, dass diese (15a) der abgerundeten Ecken einen Krümmungsmittelpunkt besitzt, der vom Schwerpunkt (G) der biegsamen Struktur (10) abweicht, und dadurch, dass die Spiralrolle (1) eine Ausgleichszone (e) umfasst, die so ausgelegt ist, dass der Schwerpunkt der Spiralrolle (1) im Wesentlichen dem Schwerpunkt (G) der biegsamen Struktur (10) entspricht.

2. Baugruppe aus Spiralrolle und Spiralfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralrolle aus einem einzigen Stück besteht.

3. Baugruppe aus Spiralrolle und Spiralfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralrolle aus Silicium besteht.

4. Baugruppe aus Spiralrolle und Spiralfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichszone aus einer Überdicke (e) besteht, die auf einer Seite der versteifenden Struktur (11) ausgebildet ist.

5. Baugruppe aus Spiralrolle und Spiralfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem einzigen Stück besteht.

6. Baugruppe aus Spiralrolle und Spiralfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Silicium besteht.

Dessins