PONT RÉGLABLE POUR PIÈCE D'HORLOGERIE

Abstract

 Pont réglable (1) pour pièce d'horlogerie, comprenant :
- au moins un élément de montage (5) destiné à être solidarisé à un élément de bâti d'un mouvement horloger ;
- un premier élément mobile (7) lié audit élément de montage (5) par l'intermédiaire d'un premier jeu d'articulations flexibles (9a, 9b) agencées pour pouvoir permettre au premier élément mobile (7) de se déplacer substantiellement le long d'un premier axe (Y) par rapport audit élément de montage (5) ;
- un second élément mobile (13) lié audit premier élément mobile (7) par l'intermédiaire d'un second jeu d'articulations flexibles (15a, 15b) agencées pour pouvoir permettre au second élément mobile (13) de se déplacer substantiellement le long d'un second axe (X) par rapport audit premier élément mobile (7), ledit second axe (X) étant perpendiculaire audit premier axe (Y), ledit second élément mobile (13) étant agencé pour supporter un élément horloger (3 ; 31).
Selon l'invention :
- ledit premier élément mobile (7) comprend une première fente allongée (19) s'étendant perpendiculairement audit premier axe (Y) et dans lequel est destinée à prendre place une tête d'un premier excentrique (23) monté en rotation à frottement gras sur un élément de bâti dudit mouvement horloger ;
- ledit second élément mobile (13) comprend une seconde fente allongée (21) s'étendant perpendiculairement audit second axe (X) et dans lequel est destinée à prendre place une tête d'une seconde excentrique (25) monté en rotation à frottement gras sur un élément de bâti dudit mouvement horloger.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un pont réglable qui permet de régler la position d'un élément horloger.

État de la technique

[0002] Le document FR759765 divulgue un pont d'échappement réglable selon trois axes, afin de pouvoir déterminer précisément la position du coqueret qui supporte l'axe de balancier par rapport à la platine. Ce pont comprend des parties flexibles et est réglable au moyen de vis, ainsi que par déformation plastique d'une partie mince en U ou V du pont au moyen d'une pince ou similaire, ce qui est extrêmement difficile à maitriser pour l'horloger, et peut nécessiter le démontage du pont. Le réglage de la position du coqueret est donc très difficile à effectuer.

[0003] Le document CH34775 divulgue un porte-échappement à ancre comprenant une platine présentant une fente passant entre-le point de pivotement de la fourchette et celui de la roue d'ancre. La largeur de cette fente peut être légèrement augmentée et diminuée au moyen de deux vis agissant dans le plan de la platine, afin de régler la distance entre l'axe de rotation de l'ancre et celui de la roue d'échappement qui se situent respectivement de part et d'autre de la fente. Ce réglage découle selon une seule direction, et ne convient pas pour un réglage selon deux axes.

[0004] Ces agencements sont primitifs, difficile à mettre en oeuvre, et ne permettent pas un réglage fin selon deux axes indépendants dans un plan parallèle au mouvement, sans devoir déformer plastiquement un élément quelconque.

[0005] Parmi les antériorités plus récentes, le document WO 2013/139807 décrit plusieurs modes de réalisation de ponts réglables, chacun présentant ses propres inconvénients. Par exemple, le mode de réalisation des figures 15 à 17 de ce document comporte un palier se situant à une extrémité d'une languette découpée dans une platine. Afin de régler la position du palier, on enfonce une goupille ou objet similaire dans une rainure entourant la languette afin de faire fléchir cette dernière et ainsi obtenir la position souhaitée. L'obtention d'un réglage précis est difficile et délicate. En effet, l'horloger doit essayer plusieurs goupilles de différents diamètres. De plus, l'ajustement de la position du palier s'effectue le long d'une courbe et n'est donc pas linéaire. Par ailleurs, cet agencement ne permet pas un réglage précis selon deux axes perpendiculaires et indépendants. Le mode de réalisation de la figure 18 de ce document offre plus de liberté d'ajustement, mais nécessite toujours l'utilisation de goupilles. La figure 8 illustre une autre conception, qui ne permet qu'un réglage unidirectionnel, et qui est encombrant et difficile à fabriquer à cause de sa structure non planaire.

[0006] Le document EP 2 290 476 décrit un correcteur d'isochronisme, dans lequel certaines des lames que comporte le correcteur sont réglables au moyen de pointeaux qui s'appuient contre les flancs desdites lames. L'utilisation de tels pointeaux engendre un encombrement dans la hauteur du système, car ils se déplacent perpendiculairement au plan du correcteur lors du réglage.

[0007] Un but de l'invention est donc de surmonter les inconvénients de l'art antérieur.

Divulgation de l'invention

[0008] De façon plus précise, l'invention concerne un pont réglable pour pièce d'horlogerie, comprenant au moins un élément de montage destiné à être solidarisé à un élément de bâti d'un mouvement horloger, par exemple au moyen de vis, de rivets, d'un soudage ou similaire. Un premier élément mobile est lié audit élément de montage par l'intermédiaire d'un premier jeu d'articulations flexibles agencées pour pouvoir permettre au premier élément mobile de se déplacer substantiellement le long d'un premier axe par rapport audit élément de montage, et un second élément mobile est lié audit premier élément mobile par l'intermédiaire d'un second jeu d'articulations flexibles agencées pour pouvoir permettre au second élément mobile de se déplacer substantiellement le long d'un second axe par rapport audit premier élément mobile, ledit second axe étant perpendiculaire audit premier axe, ledit second élément mobile étant agencé pour supporter un élément horloger.

[0009] Selon l'invention, le premier élément mobile comprend une première fente allongée s'étendant perpendiculairement audit premier axe et dans lequel est destinée à prendre place une tête d'un premier excentrique monté en rotation à frottement gras sur un élément de bâti dudit mouvement horloger, et le second élément mobile comprend une seconde fente allongée s'étendant parallèlement audit second axe et dans lequel est destinée à prendre place une tête d'un seconde excentrique monté en rotation à frottement gras sur un élément de bâti dudit mouvement horloger.

[0010] Un réglage aisé dans le plan comprenant le premier et le second axe, qui serait normalement parallèle au plan du mouvement est donc possible, le réglage selon chaque axe étant substantiellement indépendant l'un de l'autre. L'utilisation d'excentriques permet au réglage d'être effectué au moyen d'un outil quelconque selon une direction perpendiculaire au plan du pont, qui donne un accès bien amélioré à l'horloger, et sans nécessiter aucun outil spécial, ni un démontage du pont, ce qui serait notamment le cas avec un réglage conventionnel par vis, ce dernier nécessitant un actionnement dans le plan du pont.

[0011] Avantageusement, le pont est substantiellement planaire et s'étend dans un plan contenant ledit premier axe et ledit second axe.

[0012] Avantageusement, le pont est monobloc, ce qui simplifie sa production au moyen de procédés de micro-usinage courants.

[0013] Avantageusement, au moins l'un du premier élément mobile et du second élément mobile comprend au moins une ouverture s'étendant parallèlement à ladite fente respective afin de permettre une déformation de la paroi de ladite fente. La fente peut donc rattraper des éventuels déplacements parasitiques et des forces engendrées entre les excentriques et les parois peuvent être diminuées en cas de choc.

[0014] Avantageusement, le pont comprend deux éléments de montage, le premier jeu d'articulations flexibles comprenant deux paires d'articulations flexibles, les deux articulations de chaque paire liant l'un des éléments de montage à l'autre et au premier élément mobile par l'intermédiaire d'un élément intermédiaire. Alternativement, le pont peut comprendre deux éléments de montage, le premier jeu d'articulations flexibles comprenant deux paires d'articulations flexibles, les deux articulations de chaque paire liant l'un des éléments de montage à lui-même et au premier élément mobile par l'intermédiaire d'un élément intermédiaire. Le premier élément mobile est, par conséquent, hyperguidé par rapport aux éléments de montage, ce qui réduit à un minimum tout déplacement parasitique dans une direction non voulue. Par « hyperguidé » on entend que le premier élément est guidé symétriquement sur les deux côtés, comme décrit dans la section 5.2 de l'oeuvre Conception des guidages flexibles, par Simon Henein, PPUR presses polytechniques, 2001.

[0015] Avantageusement, le second jeu d'articulations flexibles comprend deux paires d'articulations flexibles, les deux articulations de chaque paire liant le premier élément mobile à lui-même et au second élément mobile par l'intermédiaire d'un élément intermédiaire supplémentaire. Le second élément mobile est par conséquent également hyperguidé par rapport au premier.

[0016] L'invention concerne également un mouvement d'horlogerie comprenant un bâti, un pont tel que décrit ci-dessus solidarisé au bâti par l'intermédiaire dudit élément de montage, un élément horloger supporté par ledit second élément mobile, un premier excentrique comprenant une tête, ledit premier excentrique étant monté en rotation à frottement gras sur un élément dudit bâti et sa tête prenant place dans ladite première fente, et un second excentrique comprenant une tête, ledit second excentrique étant monté en rotation à frottement gras sur un élément dudit bâti et sa tête prenant place dans ladite seconde fente.

[0017] L'élément horloger peut être choisi parmi un palier, un axe de balancier, un axe d'ancre, un axe d'un mobile, ou bien une ancre. Cette dernière peut par exemple être une ancre d'un échappement de type « Genequand » qui peut être montée de façon rigide au pont.

[0018] Finalement, l'invention porte sur un dispositif antichoc pour pièce d'horlogerie. Ce dispositif antichoc comprend un pont tel que décrit ci-dessus, ledit élément horloger étant un palier comprenant au moins l'une d'une pierre contrepivot et d'une pierre percée destinée à recevoir un axe de balancier.

[0019] Grâce à la flexibilité conférée au pont par les articulations flexibles, le pont lui-même peut fonctionner en tant qu'antichoc, permettant non seulement un positionnement très précis du palier et la réduction de frottements y lié, mais aussi l'utilisation d'un palier rigide, car l'élasticité pour rattraper les chocs est procurée par le pont.

Brève description des dessins

[0020] D'autres détails de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

• Fig. 1 illustre un premier mode de réalisation d'un système de réglage selon l'invention ; et
• Fig. 2 illustre un deuxième mode de réalisation d'un système de réglage selon l'invention.

Modes de réalisation de l'invention

[0021] La figure 1 illustre un premier mode de réalisation d'un pont réglable 1 selon l'invention. Le pont 1 sert de support pour un élément horloger 3. Par « support » on entend non seulement « porter » dans le sens d'un élément solidaire du pont (par exemple un palier), mais aussi dans le sens de « maintenir en position », comme par exemple dans le cas d'un axe d'un mobile, d'un axe de balancier, d'ancre ou similaire.

[0022] Dans le mode de réalisation de cette figure, l'élément horloger 3 est une ancre d'un régulateur de type « Genequand » 4, qui est solidaire du pont 1. Ce genre de régulateur est décrit sur le site internet http://www.horlogerie-suisse.com/horlomag/articles-horlogers/00232/un-nouvel-echappement-dans un mouvement avec une reserve de marche de 30 jours et ne doit pas être décrit plus en détails. Néanmoins, le même principe s'applique à un palier, un axe d'une ancre conventionnelle, un axe de balancier, un axe d'un mobile ou similaire. En réglant la position de l'ancre parallèle au plan XY, on permet l'ajustement précis de la pénétration de chacune des deux palettes 3a de l'ancre par rapport aux dents de la roue d'échappement 4a.

[0023] Le pont 1 comprend deux éléments de montage 5, qui sont destinés à être solidarisés à un élément de bâti d'un mouvement d'horlogerie, par l'intermédiaire de vis, d'une brasure ou similaire. Il est également possible d'envisager des ponts qui ne comprennent qu'un seul élément de montage 5, ou qui en comprennent davantage.

[0024] Le pont 1 est construit en tant que table XY à articulations flexibles s'étendant dans un plan XY. De telles articulations, appelées également « flexures » sont formées par des lames ou cols élastiques venues de matière avec le pont 1. Ces articulations, en comparaison d'une articulation à charnière, n'ont aucun jeu, ni frottements, et donc ni hystérèse. Une oeuvre standard portant sur de telles articulations est le livre Conception des guidages flexibles, par Simon Henein, PPUR presses polytechniques, 2001, qui a déjà été mentionné ci-dessus.

[0025] À cet effet, le pont 1 comprend un premier élément mobile 7 lié aux éléments de montage 5 par l'intermédiaire d'un premier jeu d'articulations flexibles 9a, 9b, une première paire d'articulations flexibles 9aétant liées par un élément intermédiaire 11a et une seconde paire d'articulations flexibles 9b étant liées par un élément intermédiaire 11 b afin d'hyperguider le premier élément mobile 7 par rapport aux éléments de montage 5. La forme et l'orientation des articulations formant le premier jeu d'articulations 9a sont agencées de façon à permettre au premier élément mobile 7 de se déplacer selon un premier axe Y. Dans le cas illustré, chaque paire d'articulations flexibles 9a respectivement 9b comprend deux articulations à quatre cols situées l'une adjacente à chaque élément de montage 5, chacun reliant un élément de montage 5 à un élément intermédiaire 11 a, 11 b, et l'élément intermédiaire 11 a, 11 b au premier élément mobile 7. Le déplacement du premier élément mobile 7 s'effectue substantiellement exclusivement selon cet axe Y, des déplacements selon un second axe perpendiculaire X étant minimes (moins de 1%, idéalement moins de 0.1% des déplacements selon l'axe Y). La forme exacte des articulations flexibles peut être choisie parmi un nombre quasi-infini de géométries précises connues en soi (articulations à cols, à lames etc.), et ne doit donc pas être décrite plus en détails ici.

[0026] Le pont 1 comprend également un second élément mobile 13, qui est lié au premier élément mobile 7 par l'intermédiaire d'un second jeu d'articulations flexibles 15a, 15b agencées perpendiculairement au premier jeu d'articulations 9a, 9b. De façon similaire, les articulations individuelles du second jeu d'articulations 15a,15b sont également liées par paires 15a et respectivement 15b par des éléments intermédiaires supplémentaires 17a et respectivement 17b afin d'hyperguider le second élément mobile 13 par rapport au premier élément mobile 7 de la même manière que décrit pour les éléments de montage 5 et le premier élément mobile 7. La forme et l'orientation de ces articulations sont agencées de façon à permettre au second élément mobile de se déplacer selon l'axe X, perpendiculaire à l'axe Y.

[0027] Le second élément mobile 13 du pont 1 supporte l'ancre 3 du régulateur, ou n'importe quel autre élément horloger qui peut bénéficier d'un réglage dans le plan du pont 1. Dans le cas d'un échappement « Genequand », l'ancre est liée à une pièce rigide par des lames flexibles, cette pièce rigide étant solidarisée au second élément mobile.

[0028] Afin d'effectuer ce réglage, chacun du premier 7 et du second 13 élément mobile comporte une fente 19, 21 respectivement. Chaque fente 19, 21 est allongée selon l'axe perpendiculaire à l'axe de déplacement de l'élément mobile correspondant, à savoir selon l'axe X pour la fente 19 prévue dans le premier élément mobile 7, et selon l'axe Y pour la fente 21 prévue dans le second élément mobile 13.

[0029] En utilisation, la tête d'un excentrique 23, 25 prend place dans la fente correspondante 19 et respectivement 21. Le pied 23a, 25a de chaque excentrique 23, 25 est monté en rotation à frottement gras dans un élément de bâti du mouvement d'horlogerie afin qu'un pivotement de l'excentrique au moyen d'un outil ad hoc entraîne une translation de l'élément mobile 7, 13 correspondant selon l'axe Y, X respectivement. Dans le cas d'un réglage de la position du premier élément mobile 7 le long de l'axe Y, le second élément mobile 13 est également déplacé car il est sous-ordonné au premier élément mobile 7. L'excentrique étant accessible perpendiculairement au plan XY, il peut aisément être manoeuvré par l'horloger sans nécessiter un démontage du pont 1 et sans nécessiter d'outil spécial.

[0030] Afin de permettre ce déplacement du second élément mobile 13, sa fente 21 est allongée substantiellement parallèlement à l'axe Y pour qu'elle puisse glisser sur l'excentrique 25. La fente 19 prévue dans le premier élément mobile 7 est également allongée substantiellement parallèlement à l'axe X, afin de pouvoir permettre au centre géométrique de la tête de l'excentrique 23 de se déplacer le long de la fente 19 lors d'un réglage de cet excentrique 23.

[0031] Par ailleurs, les parois droites des fentes 19, 21 ont été rendues flexibles en pratiquant des ouvertures 27 parallèles auxdites parois. Ces ouvertures 27 permettent aux parois des fentes 19,21 de se déformer légèrement en réponse à un déplacement dans le sens perpendiculaire à la fente 19, 21, ce qui peut arriver par exemple en cas de choc.

[0032] La figure 2 illustre une variante d'un pont 1 selon l'invention, dans laquelle le pont 1 sert de pont de balancier, et supporte donc directement un palier 31 et un axe de balancier 29 indirectement par l'intermédiaire du palier 31. Par ailleurs, le pont 1 peut faire office de palier en soi, par exemple en prévoyant simplement un trou destiné à recevoir un axe de balancier, ce trou fonctionnant en tant que pierre percée. À ce titre il sert simplement de support de l'axe de balancier 29.

[0033] Les éléments équivalents des deux modes de réalisation illustrés portent les mêmes signes de référence. Le principe du pont 1 restant identique, seules les différences par rapport au mode de réalisation de la figure 1 seront décrites en détails ci-dessous. Une différence bien visible de la géométrie des articulations flexibles est que chaque paire d'articulations formant un jeu d'articulations 9a respectivement 9b se situe adjacente au même élément de montage 5, et non adjacente chacune à un élément de montage 5 différent.

[0034] Puisque le pont 1 doit subir des chocs engendrés par l'impact de l'axe de balancier 29 sur le palier 31, le pont est construit sous forme de « X » afin de lui conférer plus de rigidité que celui de la figure 1, le palier 31 se trouvant entre les éléments de montage 5 afin d'éviter la torsion des éléments mobiles lors d'un choc. Dans l'exemple illustré, la forme du pont 1 est asymétrique, mais une forme symétrique est également possible.

[0035] Le réglage de la position du second élément mobile 13 dans le plan XY permet de régler la position du palier 31 de telle sorte que l'axe de balancier 29 présente un minimum de contact avec le palier 31 lorsque le mouvement est en marche et se trouve dans une position plate. Par conséquent, les frottements entre l'axe de balancier 29 et le palier 31 peuvent être minimisés.

[0036] Par ailleurs, grâce aux jeux d'articulations flexibles 9a, 9b, 15a, 15b, le second élément mobile 13 présente une certaine flexibilité selon tous les axes X, Y et Z, l'axe Z étant perpendiculaire aux axes X et Y. Le palier peut par conséquent être de type rigide, comprenant au moins l'une d'une pierre percée et d'une pierre contre-pivot, le pont 1 fournissant l'élasticité pour amortir des chocs, sans nécessiter aucun élément élastique dans le palier 31.

[0037] Le pont 1 selon l'invention peut être fabriqué à partir d'une plaque d'une matière micro-usinable tel que du métal, du silicium amorphe, mono- ou polycristallin, de l'oxyde de silicium, de l'alumine, du diamant ou similaire. La plaque peut présenter une épaisseur constante, ou peut comporter des zones plus ou moins épaisses. Typiquement, cette plaque est micro-usinée par des procédés de masquage et de gravage par voie sèche ou humide. Alternativement, si la plaque est en métal, elle peut être usinée au moyen d'électroérosion à fil, ou n'importe quel autre procédé approprié. Ces procédés de fabrication sont courants dans l'horlogerie et permettent de fabriquer de tels ponts en série et à moindre coût.

Revendications

1. Pont réglable (1) pour pièce d'horlogerie, comprenant :

- au moins un élément de montage (5) destiné à être solidarisé à un élément de bâti d'un mouvement horloger ;

- un premier élément mobile (7) lié audit élément de montage (5) par l'intermédiaire d'un premier jeu d'articulations flexibles (9a, 9b) agencées pour pouvoir permettre au premier élément mobile (7) de se déplacer substantiellement le long d'un premier axe (Y) par rapport audit élément de montage (5) ;

- un second élément mobile (13) lié audit premier élément mobile (7) par l'intermédiaire d'un second jeu d'articulations flexibles (15a, 15b) agencées pour pouvoir permettre au second élément mobile (13) de se déplacer substantiellement le long d'un second axe (X) par rapport audit premier élément mobile (7), ledit second axe (X) étant perpendiculaire audit premier axe (Y), ledit second élément mobile (13) étant agencé pour supporter un élément horloger (3 ; 31) ;

caractérisé en ce que :

- ledit premier élément mobile (7) comprend une première fente allongée (19) s'étendant perpendiculairement audit premier axe (Y) et dans lequel est destinée à prendre place une tête d'un premier excentrique (23) monté en rotation à frottement gras sur un élément de bâti dudit mouvement horloger ;

- ledit second élément mobile (13) comprend une seconde fente allongée (21) s'étendant perpendiculairement audit second axe (X) et dans lequel est destinée à prendre place une tête d'une seconde excentrique (25) monté en rotation à frottement gras sur un élément de bâti dudit mouvement horloger.

2. Pont (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit pont (1) est substantiellement planaire et s'étend dans un plan (XY) contenant ledit premier axe (Y) et ledit second axe (X).

3. Pont (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit pont (1) est monobloc.

4. Pont (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins l'un du premier élément mobile (7) et du second élément mobile (13) comprend au moins une ouverture (27) s'étendant parallèle à ladite fente (19 ; 21) respective afin de permettre une déformation de la paroi de ladite fente (19 ; 21).

5. Pont (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le pont (1) comprend deux éléments de montage (5), le premier jeu d'articulations flexibles (9a, 9b) comprenant deux paires d'articulations flexibles, les deux articulations de chaque paire (9a ; 9b) liant l'un des éléments de montage (5) à l'autre et au premier élément mobile (7) par l'intermédiaire d'un élément intermédiaire (11 a ; 11 b).

6. Pont (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le pont (1) comprend deux éléments de montage (5), le premier jeu d'articulations flexibles (9a, 9b) comprenant deux paires d'articulations flexibles (9a ; 9b), les deux articulations de chaque paire (9a ; 9b) liant l'un des éléments de montage (5) à lui-même et au premier élément mobile (7) par l'intermédiaire d'un élément intermédiaire (11a ; 11 b).

7. Pont (1) selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel le second jeu d'articulations flexibles (15a, 15b) comprend deux paires d'articulations flexibles (15a ; 15b), les deux articulations de chaque paire (15a ; 15b) liant le premier élément mobile (7) à lui-même et au second élément mobile (7) par l'intermédiaire d'un élément intermédiaire supplémentaire (17a ; 17b).

8. Mouvement d'horlogerie comprenant :

- un bâti,

- un pont (1) selon l'une des revendications 1 à 6 solidarisé au bâti par l'intermédiaire dudit élément de montage (5) ;

- un élément horloger (3 ; 31) supporté par ledit second élément mobile (13) ;

- un premier excentrique (23) comprenant une tête, ledit premier excentrique (23) étant monté en rotation à frottement gras sur un élément dudit bâti et sa tête prenant place dans ladite première fente (19) ;

- un second excentrique (25) comprenant une tête, ledit second excentrique (25) étant monté en rotation à frottement gras sur un élément dudit bâti et sa tête prenant place dans ladite seconde fente (21).

9. Mouvement selon la revendication précédente, dans lequel l'élément horloger est choisi parmi :

- un palier (31) ;

- un axe de balancier ;

- un axe d'ancre ;

- un axe d'un mobile ;

- une ancre (3).

10. Dispositif antichoc pour pièce d'horlogerie comprenant un pont (1) selon l'une des revendications 1 à 7, ledit élément horloger étant un palier (31) comprenant au moins l'une d'une pierre contrepivot et d'une pierre percée destinée à recevoir un axe de balancier.

Dessins