[0001] L'invention concerne un procédé d'accordage harmonique d'au moins un timbre d'un
mécanisme de sonnerie d'une montre. Le mécanisme de sonnerie comprend au moins un
timbre fixé à un porte-timbre, et au moins un marteau pour frapper le timbre en des
instants prédéterminés.
Art antérieur
[0002] Dans des montres à répétition minutes, les améliorations vibroacoustiques portent
essentiellement sur les éléments de régulation, qui permettent de limiter le bruit
du mécanisme lors du déclenchement d'une sonnerie. Il est aussi réalisé des éléments
de l'habillage, qui permettent d'augmenter le niveau acoustique de la sonnerie. Ces
éléments d'habillage peuvent être aussi des membranes de rayonnement acoustique ou
d'autres parties rayonnantes du boîtier de la montre.
[0003] Généralement un son est généré par un élément générateur de vibrations sonores rayonnées
par l'habillage de la boîte de montre et cet élément générateur est principalement
un timbre d'un mécanisme de sonnerie. La vibration du timbre est produite par l'impact
généralement à proximité du porte-timbre d'au moins un marteau. Cette vibration est
composée de plusieurs fréquences propres, dont le nombre et l'intensité, en particulier
dans le domaine audible, dépendent de la géométrie du timbre, des conditions de fixation
ou d'appui du timbre, des conditions de choc et des propriétés physiques du matériau.
[0004] Il est à noter que le timbre est rarement optimisé. Des améliorations du timbre portent
essentiellement sur ses dimensions pour cibler, d'une part, une fréquence souhaitée
et pour d'autre part, accorder au moins un des partiels du timbre des heures et des
minutes ensembles. Dans ce cas de figure, on parle d'accordage de l'intervalle mélodique.
La matière constituant les timbres peut elle aussi être un facteur d'amélioration
pour modifier la richesse fréquentielle du son émis. Cependant, il est parfois difficile
de maitriser la globalité du contenu fréquentiel du timbre qui dépend de sa forme
dimensionnelle et de la matière choisie pour réaliser le timbre.
[0005] A ce titre, on peut citer la demande de brevet
EP 3 211 488 A1, qui décrit un timbre de forme atypique sous forme planaire dans un plan XY pour
un mécanisme de sonnerie d'une montre. Le timbre est relié au moins à une de ses extrémités
à un porte-timbre, qui peut être fixé sur une paroi intérieure de la carrure de montre.
Le timbre comprend plusieurs encoches réalisées en des points géométriques définis
sur une portion de sa longueur. Cela permet d'adapter des fréquences propres de vibration
dans une bande audible entre 1 kHz et 5 kHz, pour obtenir un accord harmonique défini
au préalable pour chaque timbre et pour rendre harmonieux le son généré. Cependant,
l'adaptation des fréquences propres par la réalisation de ces encoches est irréversible.
Cela constitue un inconvénient, si on veut adapter d'autres fréquences de vibration
du timbre. De plus, cela ne permet pas d'éviter toute dissonance d'un timbre frappé
générant des fréquences de vibration dans le plan et hors plan en fonction de la proximité
de ces fréquences.
[0006] La demande de brevet
EP 2 808 745 A1 décrit un mécanisme de sonnerie d'une montre, qui comprend des moyens de sélection
d'un mode vibratoire d'un timbre. Pour ce faire, les moyens de sélection comprennent
un élément sélecteur disposé en contact sur une partie du timbre et maintenu sur un
nœud de vibration d'un mode vibratoire du timbre à sélectionner. Cela permet de bloquer
d'autres modes vibratoires. Cet élément sélecteur peut être déplacé sur une portion
du timbre par un moyen de déplacement, ce qui permet de sélectionner un mode vibratoire
de manière non irréversible. Cependant aucune possibilité d'optimiser la configuration
du timbre n'est décrite pour adapter une fréquence de vibration de manière non irréversible
afin d'assurer un accordage fin avec l'habillage de la montre. De plus, toute dissonance
du son suite à la frappe du timbre par un marteau ne peut être évitée en fonction
des fréquences de vibration générées dans le plan du timbre et hors plan du timbre.
[0007] La demande de brevet
CH 707 078 A1 décrit un timbre pour un mécanisme de sonnerie. Un dispositif de réglage de fréquence
de vibration du timbre est prévu. Un élément sous forme de masselotte est monté sur
le timbre pour agir sur une partie du timbre pour effectuer une contrainte mécanique
locale. Cela permet de régler une fréquence de vibration du timbre frappé. Cependant
en agissant avec une telle masselotte montée sur une portion du timbre, cela ne permet
pas de régler précisément une fréquence propre de vibration. De plus, cela ne permet
pas d'éviter toute dissonance lors de la génération de fréquences de vibration dans
le plan du timbre et hors plan du timbre suite à la frappe du timbre par un marteau.
Résumé de l'invention
[0008] L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique
susmentionné en proposant un procédé d'accordage harmonique d'au moins un timbre d'une
montre à sonnerie configuré pour supprimer certaines dissonances du son émis par la
montre lorsque le timbre est activé par la frappe du marteau.
[0009] A cet effet, l'invention concerne un procédé d'accordage harmonique d'au moins un
timbre d'une montre à sonnerie, qui comprend les caractéristiques définies dans la
revendication indépendante 1.
[0010] Des étapes particulières du procédé d'accordage harmonique d'au moins un timbre d'une
montre à sonnerie sont définies dans les revendications dépendantes 2 à 9.
[0011] Un avantage du procédé d'accordage harmonique du timbre réside dans le fait que les
fréquences de vibration dans le plan de montre XY dans un mode propre de base ou pour
des partiels subséquents dans la bande de fréquences audible entre 20 Hz et 5 kHz,
sont rendues très proches des fréquences de vibration hors plan de montre Z de manière
à ne pas être perçues par l'oreille humaine. Ainsi, cela permet d'éviter toute dissonance
ou battement, qui conduit à péjorer la qualité sonore par un tel couplage fréquentiel.
Le plan de montre peut correspondre au plan du timbre.
[0012] Avantageusement, le procédé permet d'accorder les fréquences de vibration dans le
plan XY et hors plan Z de telle manière à respecter la formule ou ratio r = |fip -
fih|/fip ≤ 0.006 ou r' = |fih - fip|/fih ≤ 0.006, où fip est la fréquence de vibration
dans le plan XY du i
ème mode propre sélectionné, et fih est la fréquence de vibration hors plan Z du i
ème mode propre. Le calcul du ratio r ou r' est fonction de la direction de frappe du
marteau contre le timbre. La valeur désirée du ratio est toujours la même pour chaque
mode propre dans la gamme de fréquences audibles. Si ces fréquences de vibration de
chaque mode propre conduisent à un ratio r ou r' de l'ordre de 0.006 voire inférieur,
le timbre est considéré comme accordé. Dans ce cas de figure, il ne génère aucune
dissonance pour que l'oreille humaine ne fasse plus de distinction entre les deux
fréquences trop proches l'une de l'autre. La valeur désirée de ce ratio peut aussi
être définie plus petite ou égale à 0.005 et cela dépend de la perception des sons
d'une personne.
[0013] Avantageusement pour pouvoir accorder les fréquences de vibration du timbre frappé
par un marteau soit dans le plan XY, soit hors plan Z, soit également dans une direction
oblique, il est utilisé un instrument de mesure acoustique muni d'une unité à microphone,
ou de mesure vibratoire avec un vibromètre laser ou tout autre appareil permettant
de mesurer la réponse dynamique du timbre. Le timbre peut être posé sur un support
adéquat de mesure pour être frappé par un marteau en dehors de la boîte de montre
ou le timbre peut être de préférence monté directement dans la boîte de montre de
manière à être frappé par le marteau du mécanisme de sonnerie. L'instrument de mesure
peut comprendre une unité à microphone à l'entrée pour capter le son du timbre frappé,
ou comprendre un vibromètre pour une mesure vibratoire. De plus, dans une unité à
processeur ou microcontrôleur de l'instrument de mesure, il peut être effectué une
analyse FFT du signal capté par le microphone ou par le vibromètre laser afin d'obtenir
deux pics fréquentiels qui correspondent aux fréquences de vibration dans le plan
et hors plan du timbre. Suite à cette analyse FFT, il est possible de déterminer quelles
sont les retouches à effectuer sur le timbre pour avoir les deux fréquences de vibration
dans le plan et hors plan suffisamment proches l'une de l'autre pour éviter toute
dissonance du son généré par le timbre frappé.
[0014] Il est encore à noter que des retouches du timbre doivent être effectuées si le ratio
est plus grand que la valeur de 0.006. Cela dépend principalement de l'écart fréquentiel
entre les fréquences de vibration au mode propre analysé.
Brève description des figures
[0015] Les buts, avantages et caractéristiques du procédé d'accordage harmonique d'au moins
un timbre d'une montre à sonnerie apparaîtront mieux dans la description suivante
notamment en regard des dessins sur lesquels :
les figures 1a et 1b représentent une vue de dessus montrant une vue en plan d'un
timbre fixé à un porte-timbre et une vue de côté montrant une vue hors plan du timbre
avant la frappe d'un marteau,
les figures 2a et 2b représentent une vue de dessus montrant une vue en plan d'un
timbre en vibration et fixé à un porte-timbre et une vue de côté montrant une vue
hors plan du timbre en vibration, et
les figures 3a et 3b représentent un graphique d'une analyse FFT d'un signal capté
par exemple par un microphone de l'instrument de mesure pour représenter des pics
fréquentiels à deux fréquences de partiels d'une part avant une retouche du timbre
à la figure 3a, et d'autre part après une retouche du timbre à la figure 3b avec les
deux fréquences de vibration proches l'une de l'autre à deux niveaux de fréquence.
Description détaillée de l'invention
[0016] Dans la description suivante, toutes les parties bien connues d'un mécanisme de sonnerie
d'une montre à sonnerie, muni d'au moins un timbre ne seront décrites que sommairement.
Il sera exclusivement fait référence au procédé d'accordage harmonique d'au moins
un timbre d'une montre à sonnerie de telle manière que le timbre une fois accordé
ne génère plus de dissonance ou battement suite à la frappe d'un marteau dans toute
direction, par exemple en direction du plan du timbre XY ou en direction hors plan
du timbre Z ou dans une direction oblique.
[0017] Les figures 1a et 1b représentent uniquement un timbre 1 d'un agencement traditionnel
sous la forme d'un arc de cercle principalement, qui peut être disposé autour d'un
mouvement de montre une fois monté dans la boîte de montre. La section transversale
du timbre 1 sur une partie de sa longueur ou sur toute sa longueur peut être de forme
circulaire, ovale, hexagonale, octogonale, sous forme de haricot ou d'autres formes.
Dans ce cas de figure, le timbre se trouve dans un plan, qui est le plan de montre.
Il peut aussi être envisagé que le timbre soit de section transversale variant d'une
extrémité à l'autre extrémité.
[0018] Comme montré à la figure 1a, ce timbre 1 sous forme d'arc de cercle est configuré
dans un plan de montre XY, qui est ici le plan de timbre XY avec une extrémité fixée
à un porte-timbre 2, alors qu'une autre extrémité est laissée libre de mouvement.
Il peut être aussi envisagé de fixer le timbre au porte-timbre 2 dans une partie intermédiaire
entre la première extrémité et la seconde extrémité ou également de fixer chaque extrémité
du timbre à un porte-timbre 2 respectif sans extrémité libre de mouvement. La figure
1 b ne représente que le timbre 1 en vue de côté. Le porte-timbre 2 est généralement
prévu pour être fixé par un moyen de fixation 3, tel que des vis, sur un support tel
qu'une platine du mouvement de montre, ou éventuellement fixé à une surface intérieure
de la carrure de la boîte de montre ou sur un autre élément de l'habillage ou même
sur une membrane. Le timbre 1 peut être frappé par un marteau non représenté dans
une direction définie, par exemple dans la direction du plan de timbre XY ou la direction
hors plan Z, voire également dans une direction oblique. Cela génère un son avec une
ou plusieurs fréquences de vibration fonction du nombre de partiels générés en liaison
au matériau constituant le timbre et des conditions de chocs entre le marteau et le
timbre. Ledit marteau est généralement prévu pour frapper le timbre 1 à proximité
du porte-timbre 2 d'un côté intérieur de l'agencement du timbre en fonction de la
place à disposition.
[0019] En frappant le timbre 1 par le marteau dans une direction du plan de timbre XY, on
s'attend à générer au moins une fréquence de vibration dans le plan XY. Cela signifie
que normalement seul les modes propres dont leurs déformées se situent dans le plan
XY doivent être activés. Mais dans la pratique, en fonction des tolérances d'usinage
du timbre 1, et encore des jeux du marteau dans ses pivotements, la frappe du marteau
sur le timbre 1 active au moins deux modes propres de base avec d'une part une fréquence
de vibration dans le plan XY et également une fréquence de vibration hors plan dans
la direction Z parasite.
[0020] A titre d'exemple non limitatif représenté aux figures 2a et 2b du timbre 1 en vibration,
le spectre fréquentiel du son généré contient alors les deux fréquences 1'788 Hz et
1'731 Hz, qui sont d'une part la fréquence de vibration dans le plan XY, et d'autre
part la fréquence de vibration hors plan dans la direction Z. Les deux fréquences
générées dans le premier mode propre de vibration sont très proches l'une de l'autre
et d'un écart fréquentiel susceptible d'être perçu par l'oreille humaine dans la gamme
de fréquences audibles définie principalement d'au moins 20 Hz jusqu'à 5 kHz. Dans
cette gamme de fréquences audibles, la perception de ces deux fréquences de vibration
par l'oreille humaine provoque une dissonance ou battement, qui péjore très nettement
la qualité du son perçu.
[0021] Pour que l'oreille humaine ne soit pas en mesure de percevoir les deux fréquences
de vibration, il est nécessaire de les accorder de telle manière à respecter la formule
ou ratio en valeurs absolues r = |fip - fih|/fip ≤ 0.006, où fip est la fréquence
de vibration dans le plan XY du i
ème mode propre, et fih est la fréquence de vibration hors plan Z parasite du i
ème mode propre. Si ces fréquences de vibration accordées conduisent à un ratio de l'ordre
de 0.006, qui est une valeur cible ou un seuil défini, alors le son généré par la
frappe du timbre est clair et harmonieux et bien entendu sans perception de dissonance
par l'oreille de l'homme, ce qui est recherché. Mais comme on peut le calculer avec
cet exemple de fréquences de vibration ci-dessus, on arrive à un ratio r = 0.032,
ce qui est à peu près 5 fois supérieur à la valeur attendue. Il doit donc être corrigé
l'écart fréquentiel entre ces deux fréquences de vibration. C'est ce que cherche à
réaliser le procédé de la présente invention.
[0022] Le procédé permet aussi d'accorder les fréquences de vibration dans le plan XY et
hors plan Z de telle manière à respecter la formule ou ratio r = |fip - fih|/fip ≤
0.006 ou r' = |fih - fip|/fih ≤ 0.006, où fip est la fréquence de vibration dans le
plan XY du i
ème mode propre sélectionné, et fih est la fréquence de vibration hors plan Z du i
ème mode propre. Le ratio r est sélectionné dans le cas d'une frappe sensiblement dans
le plan du timbre XY, alors que le ratio r' est sélectionné dans le cas d'une frappe
sensiblement hors plan Z, c'est-à-dire perpendiculaire au plan du timbre XY.
[0023] Bien entendu comme représenté aux figures 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, une fois que le
timbre 1 est frappé par le marteau, il génère une première fréquence de base f1p,
f1h et plusieurs partiels de fréquence plus élevée au moins dans la gamme de fréquences
audibles de 20 Hz à 5 kHz. Pour des fréquences supérieures à 5 kHz, la proximité de
deux fréquences de vibration dans le plan et hors plan n'a plus beaucoup d'importance,
car elles ne sont plus dissociées par l'oreille humaine. L'accordage des fréquences
de vibration doit être effectué principalement pour des fréquences dans la gamme de
fréquences audibles de 20 Hz à 5 kHz. Toutefois, il peut aussi être envisagé d'effectuer
l'accordage du timbre 1 dans une gamme de fréquences audibles d'au moins de 20 Hz
à 10 kHz ou 20 kHz.
[0024] Pour accorder le timbre 1 du mécanisme de sonnerie de la montre non représentée,
il peut être placé notamment par l'intermédiaire du porte-timbre sur un support adéquat
d'un instrument de mesure pour être frappé par un marteau à l'extérieur de la boîte
de montre. Le timbre 1 peut aussi faire directement partie du mécanisme de sonnerie
de la montre, afin de placer la boîte de montre comprenant le mécanisme de sonnerie
avec le timbre 1 sur un support adéquat de l'instrument de mesure et commander la
frappe du timbre 1 par le marteau du mécanisme à des instants prédéterminés ou programmés.
[0025] Une fois que le timbre 1 est frappé par le marteau, une unité à microphone ou un
vibromètre de l'instrument de mesure peut capter le signal sonore ou vibratoire provenant
du timbre en vibration. Un filtrage du signal sonore ou vibratoire peut encore être
effectué, puis une opération de transformée rapide de Fourier FFT du signal filtré
ou non provenant de l'unité à microphone ou du vibromètre laser est réalisée dans
une unité à processeur ou dans un microcontrôleur de l'instrument de mesure. Une mémorisation
des signaux de sortie après la FFT peut encore être effectuée dans l'instrument de
mesure. Une représentation graphique des différents pics fréquentiels de plusieurs
fréquences de vibration dans le plan XY et hors plan Z fonction des différents modes
audibles du timbre en vibration, peut être effectuée après la FFT comme représenté
par exemple aux figures 3a et 3b décrites ci-après.
[0026] Il est à noter que de manière générale, l'instrument de mesure est adapté à mesurer
la réponse dynamique du timbre une fois frappé par le marteau. Cela signifie que la
réponse dynamique comprend aussi bien un signal sonore ou audible, qu'un signal vibratoire.
[0027] Les figures 3a et 3b représentent des graphiques d'une analyse FFT d'un signal de
l'unité à microphone ou du vibromètre. Les signaux de sortie sont enregistrés dans
l'instrument de mesure. Les pics fréquentiels observés sur les figures 3a et 3b, sont
relatifs à des fréquences de vibration dans le plan XY et hors plan Z du timbre en
vibration. Il est observé d'une part les fréquences de vibration dans le plan XY et
hors plan Z avant modification du timbre, c'est-à-dire avant d'effectuer une retouche
dudit timbre à la figure 3a, et d'autre part après modification du timbre à la figure
3b. Cette vibration est composée de plusieurs fréquences propres ou partiels dont
deux sont représentés sur les figures 3a et 3b dans la gamme de fréquences audibles.
Il s'agit d'une première fréquence propre voisine de 1.7 kHz et d'une seconde fréquence
propre voisine de 3 kHz.
[0028] A la première fréquence propre en figure 3a, il est généré deux pics fréquentiels,
qui sont une première fréquence de vibration f1p dans le plan XY et une première fréquence
de vibration hors plan f1h selon l'axe Z. A la seconde fréquence propre, il est généré
deux pics fréquentiels qui sont une seconde fréquence de vibration f2p dans le plan
XY et une seconde fréquence de vibration hors plan f2h selon l'axe Z.
[0029] A la figure 3b pour la première fréquence propre, il est généré après toutes les
étapes de retouche du timbre au final, deux pics fréquentiels qui sont une première
fréquence de vibration du timbre accordé dans le plan XY f1pf, et une première fréquence
de vibration du timbre accordé hors plan Z f1hf. A la seconde fréquence propre, il
est généré deux pics fréquentiels qui sont une seconde fréquence de vibration du timbre
accordé f2pf dans le plan XY et une seconde fréquence de vibration du timbre accordé
hors plan f2hf selon l'axe Z.
[0030] Une fois le contrôle effectué automatiquement par l'instrument de mesure ou par vision
sur les graphiques des figures 3a et 3b, il doit être calculé le ratio r1 = |f1p -
f1h|/f1p et ratio r2 = |f2p - f2h|/f2p. Il doit ensuite être déterminé si chaque ratio
r1 et r2 est inférieur ou égal à la valeur désirée de 0.006. Dans l'affirmative, le
timbre est considéré comme accordé, mais dans la négative, le timbre doit être accordé
et au moins une retouche doit être effectuée, c'est-à-dire un usinage localisé sur
une partie du timbre et de préférence à proximité du porte-timbre. Cet usinage, qui
est généralement réalisé par des moyens mécaniques, permet d'effectuer cette retouche
notamment suite à la connaissance de l'écart de fréquences entre la fréquence de vibration
dans le plan XY et la fréquence de vibration hors plan Z de la première fréquence
propre et/ou de la seconde fréquence propre.
[0031] En fonction de connaissances préalables de différentes retouches précédentes mémorisées
et du résultat obtenu, une ou plusieurs retouches successives sur le timbre peuvent
être réalisées jusqu'au moment où le ratio r1 et/ou r2 est égal ou inférieur à la
valeur désirée de 0.006. Cela signifie qu'après la première retouche, l'instrument
de mesure capte à nouveau le son généré par le timbre en vibration. Un traitement
FFT du signal provenant du microphone est effectué ensuite afin de contrôler en sortie
les pics fréquentiels des fréquences de vibration dans le plan XY et hors plan Z de
la première fréquence propre et de la seconde fréquence propre. Un calcul des ratios
r1 et r2 est à nouveau effectué pour déterminer si chaque ratio est inférieur ou égal
à la valeur désirée de 0.006. Dans l'affirmative, plus aucune correction n'est effectuée
sur le timbre, alors que dans la négative une nouvelle opération de retouche doit
être effectuée, et ainsi de suite jusqu'à obtenir le ratio attendu.
[0032] Cette opération de retouche peut être effectuée manuellement ou de manière automatique.
Dans ces conditions et en fonction des différentes retouches effectuées précédemment
et mémorisées, chaque retouche peut être de préférence réalisée de manière automatique
par un outil d'usinage d'une machine d'usinage automatique. Il peut s'agir d'un fraisage
ou d'un meulage ou par écrasement (déformation plastique). Plusieurs simulations dépendant
de l'écart fréquentiel des fréquences de vibration dans le plan XY et hors plan Z
permettent d'établir précisément le type d'usinage et la retouche à effectuer pour
avoir le ratio r1 et/ou r2 égal ou inférieur à la valeur désirée de 0.006 après très
peu d'étapes successives de retouche.
[0033] Comme précédemment indiqué, le but de cette procédure est de rapprocher les deux
pics fréquentiels, c'est-à-dire la fréquence de vibration en mode plan XY et la fréquence
de vibration en mode hors plan Z pour que le ratio décrit soit inférieur ou égal à
0.006. Pour cela, des retouches sur le timbre sont effectuées et chaque enregistrement
acoustique ou vibratoire sont analysés après ces retouches pour étudier le contenu
fréquentiel du signal mesuré.
[0034] Par expérience, on peut savoir exactement à quel endroit faire la retouche et la
dimension nécessaire de la retouche pour pouvoir corriger les deux fréquences de vibration
dans le plan XY et hors plan Z en une opération au mieux. Une base de données dans
l'instrument de mesure est conçue de telle manière à savoir automatiquement en fonction
des pics fréquentiels déterminés dans l'instrument de mesure suite à l'analyse FFT,
quelle est la retouche à effectuer précisément sur le timbre pour corriger et accorder
en une seule fois ledit timbre.
[0035] Il est encore à noter que pour toutes les fréquences en mode propre dans la gamme
de fréquences audibles (0 à 5 kHz), il est effectué un contrôle avec le même ratio,
qui doit être inférieur ou égal à 0.006 pour que l'oreille humaine ne dissocie plus
ces deux fréquences de vibration proches l'une de l'autre. De plus, toute forme du
timbre peut être envisagée, notamment ou principalement avec une forme se trouvant
dans un plan de manière à pouvoir contrôler des fréquences de vibration dans le plan
XY et hors plan Z. Cependant, il peut aussi être envisagé d'avoir un timbre décrivant
une forme tridimensionnelle et non uniquement dans un plan, par exemple le timbre
pourrait être sous la forme d'un tire-bouchon ou autre. Indépendamment de la forme
proprement dite du timbre, on mesure une vibration dans le plan XY, une vibration
hors plan Z d'au moins un mode propre ou de tous les modes propres dans la gamme de
fréquences audibles.
[0036] A partir de la description qui vient d'être faite, plusieurs variantes du procédé
d'accordage harmonique d'un timbre, peuvent être conçues par l'homme du métier sans
sortir du cadre de l'invention définie par les revendications. Chaque retouche du
timbre peut être effectuée principalement à proximité du porte-timbre de manière manuelle
par un horloger, ou de manière automatique par une machine d'usinage commandé par
l'instrument de mesure par exemple.
1. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) d'une montre à sonnerie, le timbre
(1) étant fixé à au moins un porte-timbre (2) par au moins une de ses extrémités ou
par une portion intermédiaire située entre la première extrémité et la seconde extrémité
du timbre (1), et pour lequel il est contrôlé un ratio de fréquences de vibration
générées d'une part dans un plan de montre XY, et d'autre part hors plan de montre
selon l'axe Z suite à une frappe d'un marteau contre le timbre (1),
le procédé étant
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- placer le timbre (1) par l'intermédiaire de son porte-timbre (2) sur un support
adapté d'un instrument de mesure ou placer une boîte de montre comprenant un mécanisme
de sonnerie avec le timbre (1) sur un support adapté de l'instrument de mesure,
- frapper le timbre (1) dans une direction définie par un marteau externe ou faisant
partie du mécanisme de sonnerie de la montre,
- capter la réponse dynamique du timbre activé et mis en vibration par la frappe du
marteau, par l'instrument de mesure,
- traiter le signal de réponse dynamique du timbre en effectuant une rapide transformée
de Fourier dans une unité à processeur ou dans un microcontrôleur de l'instrument
de mesure,
- déterminer au moins deux pics fréquentiels qui correspondent, dans un mode propre
sélectionné, aux fréquences de vibration dans le plan XY et hors plan Z du timbre
en vibration dans une bande de fréquences audibles de 20 Hz jusqu'à 5 kHz,
- calculer au moins un ratio r = |fip - fih|/fip ≤ 0.006 ou r' = |fih - fip|/fih ≤
0.006, où fip est la fréquence de vibration dans le plan XY du ième mode propre sélectionné, et fih est la fréquence de vibration hors plan Z du ième mode propre, le calcul du ratio r ou r' étant fonction de la direction de frappe
du marteau contre le timbre,
- comparer le ratio r ou r' à une valeur désirée égale à 0.006 de telle manière que
si r ou r' est égal ou inférieur à la valeur désirée de 0.006 le timbre est considéré
comme accordé, par contre, si r ou r' est plus grand que la valeur désirée une opération
de retouche du timbre est effectuée avant de refaire les étapes du procédé depuis
la frappe du timbre par le marteau.
2. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réponse dynamique du timbre activé et en vibration est un signal sonore ou audible
capté par une unité à microphone de l'instrument de mesure.
3. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réponse dynamique du timbre activé et en vibration est un signal vibratoire capté
par un vibromètre laser.
4. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que toutes les fréquences propres du timbre dans la bande de fréquences audibles de 20
Hz à 5 kHz sont accordées.
5. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon la revendication 1, pour lequel
le timbre (1) est configuré pour être disposé dans un plan de timbre qui correspond
au plan de montre, caractérisé en ce que le timbre est frappé par le marteau dans une direction du plan de timbre et en ce qu'il est calculé le ratio r = |fip - fih|/fip ≤ 0.006 pour déterminer si des opérations
de retouche du timbre doivent être effectuées.
6. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon la revendication 1, pour lequel
le timbre (1) est configuré pour être disposé dans un plan de timbre qui correspond
au plan de montre, caractérisé en ce que le timbre est frappé par le marteau dans une direction hors plan Z de timbre, perpendiculaire
au plan de montre ou selon une direction d'une frappe oblique, et en ce qu'il est calculé le ratio r' = |fih - fip|/fih ≤ 0.006 pour déterminer si des opérations
de retouche du timbre doivent être effectuées.
7. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs simulations dépendant de l'écart fréquentiel des fréquences de vibration
dans le plan XY et hors plan Z permettent d'établir précisément le type d'usinage
et la retouche à effectuer pour avoir le ratio r et/ou r' égal ou inférieur à la valeur
désirée de 0.006 après une ou deux étapes successives de retouche.
8. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une base de données dans l'instrument de mesure est conçue de telle manière à savoir
automatiquement en fonction des pics fréquentiels déterminés dans l'instrument de
mesure suite à l'analyse FFT, quelle est la retouche à effectuer précisément sur le
timbre pour corriger et accorder en une seule fois ledit timbre.
9. Procédé d'accordage harmonique d'un timbre (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que chaque retouche du timbre est effectuée par un fraisage ou un meulage ou par écrasement
local de la matière du timbre.