L'invention concerne un spiral d'horlogerie amélioré.
L'invention concerne un mouvement d'horlogerie comportant une tige de commande définissant une direction orientée, une platine porteuse d'un piton et de moyens de guidage d'au moins un mécanisme régulateur à balancier-spiral pivotant autour d'un axe et lequel balancier-spiral comporte au moins un tel spiral.
L'invention concerne une montre comportant au moins un mécanisme régulateur à balancier-spiral pivotant autour d'un axe et ledit balancier-spiral comportant au moins un tel spiral, et/ou ladite montre comportant au moins un tel mouvement.
L'invention concerne le domaine des mécanismes mécaniques de montres, montres-bracelet et montres de poche, et plus particulièrement les mécanismes régulateurs à balancier-spiral.
L'obtention et le maintien de l'isochronisme d'un oscillateur mécanique d'horlogerie constituent des difficultés majeures de la conception horlogère. La qualité du ressort spiral est un facteur essentiel de la précision d'une pièce d'horlogerie. De nombreuses avancées ont été faites, notamment en mettant en oeuvre des vrillages de spires interne ou terminale.
D'autres recherches ont permis de conserver une élaboration plane du spiral. Ainsi le brevet
Le document
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L'invention se propose de définir un spiral permettant d'obtenir une excellente concentricité du spiral en expansion et en contraction, garante de l'amélioration de la chronométrie de la pièce d'horlogerie qui incorpore un tel spiral.
La conception selon l'invention doit être applicable à une fabrication de type « MEMS » ou « LIGA », de façon à pouvoir exploiter les avantages propres au silicium, au quartz, au diamant, ou matériaux similaires. Aussi, l'invention s'attache à définir une géométrie de spiral avec une exécution entièrement plane, sans vrillage, et sans changement de concavité de façon à assurer une meilleure tenue en service.
A cet effet, l'invention concerne un spiral d'horlogerie tel que défini dans la revendication indépendante 1. Dans une variante particulière, ledit spiral comporte encore un septième segment entre ledit sixième point et un septième point, selon un septième angle au centre, de section supérieure ou égale à celle du sixième tronçon curviligne audit sixième point, s'écartant des tronçons curvilignes précédents, et faisant avec la tangente du sixième tronçon curviligne audit sixième point un angle de déviation.
Dans une autre variante particulière, ledit spiral comporte encore un septième segment entre ledit sixième point et un septième point à son extrémité extérieure distale de son tronçon curviligne extérieur, selon un septième angle au centre, et ledit spiral est sécable et comporte à cet effet, à ladite extrémité extérieure distale, des amorces de rupture prévues pour réduire sa longueur.
L'invention concerne un mouvement d'horlogerie comportant une tige de commande définissant une direction orientée, une platine porteuse d'un piton et de moyens de guidage d'au moins un mécanisme régulateur à balancier-spiral pivotant autour d'un axe et lequel balancier-spiral comporte au moins un tel spiral.
L'invention concerne une montre comportant au moins un mécanisme régulateur à balancier-spiral pivotant autour d'un axe et ledit balancier-spiral comportant au moins un tel spiral, et/ou ladite montre comportant au moins un tel mouvement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où :
L'invention concerne un spiral d'horlogerie 1 amélioré.
Selon l'invention, ce spiral d'horlogerie 1 amélioré comporte successivement et formant un ruban continu, depuis une extrémité interne en amont, un tronçon curviligne interne de section dégressive se développant sur moins d'un tour, suivi d'une succession de tronçons curvilignes chacun de section toujours supérieure ou égale à celle du tronçon curviligne directement en amont, et dont au moins un est de section croissante.
Plus particulièrement, et tel que visible notamment sur la
Le deuxième tronçon curviligne est constitué en spirale régulière, sur plusieurs tours.
Dans une variante illustrée à la
De façon préférée, le premier rapport R1 est compris entre 0,90 et 0,95. Plus particulièrement il est voisin de 0,92.
De façon préférée, le troisième rapport R3 est compris entre 1,15 et 1,30. Plus particulièrement il est voisin de 1,22.
De façon préférée, le cinquième rapport R5 est compris entre 1,50 et 1,75. Plus particulièrement il est voisin de 1,64.
De façon préférée, le sixième rapport R6 est compris entre 1,25 et 1,40. Plus particulièrement il est voisin de 1,33.
De façon préférée, le premier angle au centre a1 est compris entre 340° et 350°. Plus particulièrement il est voisin de 344°.
De façon préférée, le deuxième angle au centre α2 a la valeur d'un nombre entier de tours d'une spirale régulière à laquelle s'ajoute un angle compris entre 285° et 295°.
De façon préférée, le nombre entier de tours est de treize, et plus particulièrement l'angle ajouté est voisin de 292°.
De façon préférée, le troisième angle au centre a3 est compris entre 3° et 7°. Plus particulièrement il est voisin de 5°.
De façon préférée, le quatrième angle au centre a4 est compris entre 115° et 130°. Plus particulièrement il est voisin de 122°.
De façon préférée, le cinquième angle au centre a5 est compris entre 3° et 7°. Plus particulièrement il est voisin de 5°.
De façon préférée, le sixième angle au centre a6 est compris entre 30° et 50°. Plus particulièrement il est voisin de 40°.
De façon préférée, dans la variante de la
De façon préférée, le spiral 1 est de hauteur constante selon une direction axiale A, cette hauteur étant comprise entre 0,14 mm et 0,16 mm.
De façon préférée, à l'état libre, le rayon intérieur du spiral 1 au niveau du premier tronçon curviligne interne est compris entre 0,45 et 0,55 mm, et son rayon extérieur au niveau du sixième tronçon curviligne externe est compris entre 2,70 et 2,80 mm.
Dans une variante avantageuse, tel que visible à la
Dans une variante avantageuse, le spiral 1 est monobloc, en silicium monocristallin de module d'Young E compris entre 140000 N/mm2 et 150000 N/mm2 et de masse volumique p comprise entre 2,30 g/cm3 et 2,40 g/cm3.
Dans une autre variante, le spiral 1 est monobloc, en oxyde de silicium ou quartz monocristallin ou en quartz polycristallin ou en diamant monocristallin ou en diamant polycristallin.
L'invention concerne encore un mouvement 100 d'horlogerie comportant une tige 3 de commande définissant une direction orientée D, une platine 4 porteuse d'un piton 5 et de moyens de guidage d'au moins un mécanisme régulateur à balancier-spiral pivotant autour d'un axe A. Ce mécanisme régulateur comporte au moins un tel spiral 1.
Dans une réalisation particulière, ce spiral 1 est attaché au piton 5 au niveau d'une extrémité extérieure distale 11 de son tronçon curviligne extérieur 12, en un point formant avec la direction orientée D un angle de pitonnage AP. Le spiral 1 est fixé à une virole de balancier 19 par un point d'attache intérieur 13 à l'extrémité de son tronçon curviligne intérieur 14, ce point d'attache intérieur 13 formant avec la direction orientée D un angle d'attache AA dans la position d'équilibre du balancier.
Dans une réalisation particulière et préférée, pour un balancier d'une inertie de 21 mg.cm2 et pour un ensemble balancier-spiral oscillant à 4 Hz, l'angle d'attache AA est compris entre 180° et 200°, et l'angle de pitonnage AP est compris entre 95 et 115°.
Dans une variante particulière illustrée à la
De préférence, cet élément séparé 6 rabouté sur le spiral 1 est réalisé dans le même matériau que le spiral 1, avec le même module d'Young E et la même masse volumique p, et est de rigidité supérieure à celle du spiral 1 en tout point du tronçon curviligne extérieur 12 du spiral 1.
L'invention concerne encore une montre 200 comportant au moins un mécanisme régulateur à balancier-spiral pivotant autour d'un axe A comportant au moins un tel spiral 1, et/ou cette montre 200 comporte au moins un tel mouvement 100.
Dans une technologie silicium ou « MEMS » ou « LIGA » ou similaire, il est facile de fabriquer un tel spiral, et notamment avec des parties sécables, ce qui permet l'utilisation d'un même spiral de base pour des mouvements différents, dans des montres ayant différentes configurations, notamment savonnettes ou Lépine en montres de poche. Il est, encore, facile de squeletter la nouvelle plaquette d'extrémité pour diminuer sa masse.
Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.