DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne un organe régulateur à balancier-spiral pour pièce
d'horlogerie comprenant un balancier, un ressort spiral, un piton et un porte-piton,
le ressort spiral ayant une extrémité reliée au balancier et étant fixé par l'autre
extrémité au piton, le piton étant lui-même maintenu rigidement en place par le porte-piton.
La présente invention concerne plus spécifiquement l'ensemble formé par l'assemblage
du piton et du porte-piton.
ART ANTERIEUR
[0002] On connait des organes réglant comprenant un balancier et un spiral dont l'extrémité
intérieure est fixée rigidement à une virole chassée sur l'axe du balancier, tandis
que l'extrémité extérieure du ressort spiral est fixée rigidement à un piton porté
par un porte-piton déplaçable angulairement concentriquement à l'axe du balancier.
[0003] On connait plusieurs manières d'attacher l'extrémité extérieure du ressort spiral
à un piton. Une de ces manières est illustrée par les figures 1 et 2 annexées. On
introduit d'abord l'extrémité du ressort spiral (référencée 101) dans une encoche
que présente le piton 103. Puis le spiral est bloqué dans l'encoche ou le trou par
collage. Le piton 103 est ensuite inséré lui-même dans un logement aménagé dans le
porte-piton 105. Une petite vis 107 est encore prévue pour immobiliser le piton une
fois que sa hauteur à l'intérieur du logement a été ajustée.
[0004] Le porte-piton est pivoté à frottement dur sur une partie du coq (ou pont de balancier)
concentrique à l'axe de balancier. Grâce à cette caractéristique, un horloger peut
ajuster la position angulaire du piton et de l'extrémité extérieure du spiral en faisant
simplement pivoter le porte-piton par rapport au balancier. Cette manipulation est
importante parce que la position angulaire de l'extrémité extérieure du spiral doit
être telle que la cheville de plateau soit dans l'axe ancre-balancier lorsque le balancier
est dans sa position d'équilibre.
[0005] Le réglage de la position du ressort spiral par rapport à l'arbre du balancier doit
être précis. En effet, un décentrage du ressort spiral ou encore un défaut de perpendicularité
par rapport à l'arbre de balancier génère des défauts chronométriques importants,
en particulier au niveau de l'isochronisme du régulateur. Le piton doit donc être
perpendiculaire au plan du ressort spiral et positionné de façon précise pour garantir
un développement concentrique du ressort spiral. En pratique, l'ajustement de la position
du piton est délicat, car l'accès est restreint et les pièces concernées sont de très
petites dimensions. Avec des ressorts spiraux traditionnels en alliage métallique,
une fois l'extrémité externe du spiral fixée au pont de balancier par le piton et
le porte-piton, les écarts résiduels par rapport à la forme tridimensionnelle idéale
du ressort spiral peuvent encore être corrigés par déformation plastique de l'extrémité
du ressort spiral.
[0006] Dans le cas où le ressort spiral est réalisé en un matériau cassant, tel que le silicium,
le diamant ou le quartz, un ajustement par déformation plastique comme ci-dessus n'est
pas possible. Dans ces conditions, l'utilisation d'un piton impose des tolérances
de fabrication très serrées ainsi qu'un assemblage piton-spiral robuste, de manière
à obtenir la perpendicularité la plus parfaite possible entre l'axe du piton et le
plan du ressort spiral. On comprend sans peine que cet impératif représente une difficulté
majeure à l'échelle industrielle, quand on sait que le simple fait d'immobiliser le
piton dans son logement par serrage d'une vis peut suffire pour fausser son orientation.
De plus, il est courant de faire tomber et d'égarer la vis de serrage pendant l'opération
d'ajustement.
BREF EXPOSE DE L'INVENTION
[0007] Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients de l'art antérieur
qui viennent d'être mentionnés en fournissant un ensemble formé d'un piton et d'un
porte-piton et qui offre la possibilité d'ajuster la position du piton relativement
au porte-piton et d'immobiliser ensuite plus facilement le piton sans avoir recours
à une vis. La présente invention atteint ce but en fournissant un ensemble formé d'un
piton et d'un porte-piton conforme à la revendication 1 annexée.
BREVES DESCRIPTION DES FIGURES
[0008] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la
lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif,
et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en plan d'un ensemble piton - porte-piton de l'art
antérieur ;
- la figure 2 est une vue en coupe selon A-A de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en plan de dessus montrant un organe régulateur à balancier-spiral
conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue partielle agrandie de l'organe régulateur de la figure 3 montrant
plus particulièrement l'assemblage du piton et du porte-piton ;
- la figure 5 est vue partielle agrandie semblable à la figure 4, mais représentant
un organe régulateur à balancier-spiral conforme à un deuxième mode de réalisation
de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE DEUX MODES DE REALISATION
[0009] La figure 3 montre un organe régulateur à balancier-spiral pour pièce d'horlogerie
correspondant à un mode de réalisation particulier de l'invention. En se référant
à la figure, on peut distinguer le balancier 7 dont l'axe est pivoté entre deux paliers.
De manière classique, l'un de ces paliers (référencé 11) est supporté par le coq 9,
alors que l'autre palier est monté dans la platine (non représentée). Egalement de
façon classique, le balancier est associé à un spiral 1 dont l'extrémité centrale
est fixée à l'axe du balancier.
[0010] Le coq 9 sert également de support à un ensemble constitué par le piton 3 et le porte-piton
5. Cet ensemble est destiné à positionné l'extrémité extérieure 1a du spiral 1. Dans
le présent exemple, l'extrémité 1a est d'abord fixée rigidement au piton par collage.
Pour ce faire, on introduit d'abord l'extrémité du spiral dans une encoche (non représentée)
du piton. Le spiral est ensuite bloqué dans l'encoche par collage. Précisons que l'invention
ne se limite pas à une méthode particulière de fixation de l'extrémité 1a du spiral
sur le piton. L'extrémité 1a pourrait, tout aussi bien, être par exemple fixée à un
piton classique à goupille. Ou, selon une autre variante encore, on pourrait prévoir
de réaliser le piton 3 et le spiral 1 de matière en une seule pièce.
[0011] Dans le présent exemple, le porte-piton 5 est essentiellement constitué d'une partie
annulaire concentrique à l'axe de balancier, et d'un prolongement en forme de bras
qui porte le piton 3 et qui s'étend radialement par rapport à l'axe du balancier 7,
en direction des spires extérieures du spiral. De manière classique, le prolongement
du porte-piton 5 présente un logement 13 orienté parallèlement à l'axe du balancier
7 et dans lequel le piton et inséré longitudinalement. De plus, le porte-piton 5 est
pivoté à frottement dur par sa partie annulaire sur une partie du coq 9 qui est concentrique
au balancier. Grâce à cette caractéristique, un horloger peut modifier la position
du piton 3 en faisant simplement pivoter le porte-piton 5 par rapport au coq et au
balancier.
[0012] En se référant à nouveau à la figure 4, on peut voir que, dans l'exemple illustré,
le logement 13 est formé par une gorge rectiligne qui est refermée sur la majeure
partie de sa longueur par une lame mince flexible 15. La lame 15 est agencée pour
serrer et immobiliser le piton 3 contre le fond de la gorge par pression élastique.
La figure 4 montre encore que la lame 15 vient de matière avec les parois de la gorge
et qu'elle s'étend sans discontinuité d'une paroi à l'autre de cette dernière. Précisons
toutefois que, selon d'autres modes de réalisations de l'invention, la lame pourrait
ne pas s'étendre d'une paroi à l'autre de la gorge, mais au contraire n'être solidaire
que d'une seule paroi et s'étendre en porte-à-faux. D'autre part, la lame pourrait
également ne pas venir de matière avec le porte-piton, mais être fixée au porte-piton
par l'un des côtés de la gorge (ou encore par les deux côtés). Précisons encore que
le porte-piton est de préférence réalisé en silicium, mais qu'il pourrait aussi être
réalisé dans une autre matière. A titre d'exemple, le porte-piton pourrait être réalisé
en métal, ou encore en matériau composite. Si le piton est réalisé en métal, il est
de préférence formé par dépôt galvanique selon la technique LIGA.
[0013] Conformément à l'invention, la lame 15 porte une structure d'accrochage 17 prévue
pour permettre à un horloger de tirer la lame en arrière pour libérer le piton. Plus
précisément, lorsqu'un horloger veut ajuster la position du piton 3 vis-à-vis du porte
piton 5, il peut se servir d'un outil (non représenté) adapté pour coopérer avec la
structure d'accrochage 17. Ainsi, grâce à la structure d'accrochage, il peut écarter
la lame élastique 15 de manière à dégager le piton. Rappelons que la lame 15 illustrée
est fixée des deux côtés de la gorge. De plus, en se référant toujours à la figure
4, on peut voir que, conformément au mode de réalisation représenté, la lame forme
un arc incurvé en direction du fond de la gorge. Un avantage de cette configuration
est qu'elle donne à la lame 15 deux positions stables distinctes. Une de ces positions
est celle qui est représentée dans les figures 3 et 4. La seconde position correspond
à la situation dans laquelle la courbure de la lame est inversée ; la lame formant
alors un arc incurvé en direction de l'extérieur de la gorge. On comprendra de ce
qui précède qu'en écartant la lame 15 du piton 3, l'horloger va faire sauter la lame
de sa première à sa seconde position stable, de sorte que la lame n'appuiera plus
contre le piton. Cette seconde position étant stable, il n'est pas nécessaire ensuite
de retenir la lame pendant l'ajustement de la position du piton. Une fois le piton
correctement positionné, il suffit à l'horloger de repousser la lame en direction
du fond de la gorge, pour que cette dernière saute de sa seconde à sa première position
stable, immobilisant à nouveau le piton.
[0014] Conformément au présent exemple, la forme du piton 3 est essentiellement cylindrique.
Un avantage lié à la symétrie de rotation inhérente à la forme cylindrique est que
la position du piton relativement au porte-piton 5 peut être ajustée, non seulement
longitudinalement, mais aussi en rotation. Cette possibilité supplémentaire peut s'avérer
avantageuse lorsque le ressort spiral est réalisé en un matériau cassant. En effet,
lorsque le ressort est réalisé avec un tel matériau, il n'est en principe pas possible
de corriger une éventuelle déviation du ressort en déformant plastiquement son extrémité.
Toutefois, dans les cas où la possibilité d'un réglage en rotation n'est pas nécessaire,
on pourra avantageusement utiliser un piton présentant un méplat (non représenté)
agencé pour coopérer avec la paroi intérieure du logement 13, de manière à caler angulairement
le piton.
[0015] La figure 5 est vue partielle agrandie montrant l'assemblage d'un piton et d'un porte-piton
faisant partie d'un organe régulateur conforme à un deuxième mode de réalisation de
l'invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, comme dans le premier, la lame
215 peut occuper deux positions stables distinctes. On comprendra que la position
représentée dans la figure 5 est celle dans laquelle la lame immobilise le piton 203
contre le fond de la gorge par pression élastique. La seconde position, non représentée,
correspond à la situation dans laquelle la courbure de la lame est inversée. De préférence,
la lame 215 vient de matière avec un bord de la gorge auquel elle est reliée par un
de ses côtés. Dans le mode de réalisation illustré, l'autre côté de la lame est relié
à un bras flexible, ou ressort 212, qui vient également de matière avec le reste du
porte-piton. Un avantage associé à la présence du bras flexible 212 est qu'il permet
de réduire le travail nécessaire pour faire sauter la lame 215 d'une de ces positions
stable à l'autre, tout en maintenant la lame en flambage.
[0016] On comprendra en outre que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour
un homme du métier peuvent être apportées au mode de réalisation qui fait l'objet
de la présente description sans sortir du cadre de la présente invention définie par
les revendications annexées. En particulier, le logement aménagé dans le porte-piton
pour recevoir le piton pourra, selon une première variante, être traversant. Toutefois,
selon une autre variante, ce logement pourrait ne déboucher que du côté du spiral.
1. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton caractérisé en ce que le porte-piton présente un logement en forme de gorge agencé pour recevoir longitudinalement
et positionner le piton, le logement étant au moins partiellement fermé latéralement
par une lame élastique, la lame élastique étant agencée pour rappeler le piton contre
le fond de la gorge de manière à immobiliser le piton lorsque ce dernier est inséré
dans le logement entre la lame élastique et le fond de la gorge.
2. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la lame élastique présente en outre une structure d'accrochage conformée pour coopérer
avec un outil préhensile de manière à ce qu'il soit possible d'écarter la lame élastique
du piton au moyen de l'outil préhensile pour libérer le piton.
3. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que la gorge présente un profil transversal (figure 4) agencé de manière à ce qu'il n'y
ait qu'un nombre limité de points de contact entre le piton et la paroi intérieure
de la gorge lorsque le piton est immobilisé.
4. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à l'une des revendications
1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la gorge est sensiblement rectiligne et orientée parallèlement à l'axe du balancier.
5. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la lame élastique vient de matière avec le porte-piton.
6. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la lame est attachée au porte-piton de part et d'autre de la gorge.
7. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que le porte-piton est réalisé en silicium.
8. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que le porte-piton est réalisé en métal.
9. Ensemble formé d'un porte-piton et d'un piton conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que le profil transversal de la lame forme un arc incurvé reliant les deux côtés de la
gorge, et en ce que la lame peut occuper une première position stable dans laquelle l'arc formé par la
lame est incurvé vers le fond de la gorge et une seconde position stable dans laquelle
l'arc est incurvé dans le sens opposé.