MASSE INERTIELLE MUNIE D'UN ELEMENT INERTIEL FLEXIBLE, NOTAMMENT POUR L' HORLOGERIE

Abstract

 L'invention se rapporte à une masse inertielle (1) destinée à être montée sur un organe régulateur (10), notamment d'un mouvement d'horlogerie, la masse inertielle étant configurée pour être soumise à un mouvement d'oscillation rotatif à une fréquence prédéterminée, la masse inertielle comportant un corps principal rigide (2), caractérisée en ce qu'elle comprend un élément inertiel flexible (3) assemblé au corps principal (2), l'élément inertiel flexible (3) étant configuré pour modifier la géométrie de la masse inertielle (1) en fonction de l'amplitude d'oscillation.
L'invention se rapporte aussi à un organe régulateur et un mouvement d'horlogerie comprenant une telle masse inertielle.

Description

Domaine technique de l'invention

[0001] L'invention se rapporte à une masse inertielle munie d'un élément inertiel flexible, notamment pour l'horlogerie.

[0002] L'invention se rapporte également à un organe régulateur comprenant une telle masse inertielle.

[0003] L'invention se rapporte encore à un mouvement d'horlogerie comportant une tel organe régulateur.

Arrière-plan technologique

[0004] La plupart des montres mécaniques actuelles sont munie d'un organe régulateur et d'un mécanisme d'échappement à ancre suisse. L'organe régulateur constitue la base de temps de la montre. On l'appelle aussi résonateur.

[0005] L'échappement, quant à lui, remplit deux fonctions principales:

• entretenir les va-et-vient du résonateur ;
• compter ces va-et-vient.

[0006] Pour constituer un résonateur mécanique, il faut une masse inertielle, un guidage et un élément de rappel élastique. Traditionnellement, un ressort spiral joue le rôle d'élément de rappel élastique pour la masse inertielle que constitue un balancier. Ce balancier est guidé en rotation par des pivots qui tournent dans des paliers lisses en rubis.

[0007] L'organe régulateur des montres mécaniques est dit anisochrone car sa fréquence dépend de divers facteurs comme l'amplitude des oscillations, l'orientation de la montre ou encore la température.

[0008] Le ressort-spiral de balancier doit généralement pouvoir être réglé pour améliorer la précision d'une montre. L'horloger réalise le réglage de marche généralement à grande amplitude et en moyennant sur les orientations de la montre.

[0009] A cette fin, on utilise des moyens d'ajustements de la rigidité du ressort-spiral, telle une raquette pour modifier la longueur effective du ressort. Ainsi, on modifie sa rigidité pour ajuster la précision de marche de la montre. Toutefois, l'effet d'une raquette traditionnelle pour ajuster la marche reste limitée, et elle n'est pas toujours efficace pour rendre le réglage suffisamment précis, de l'ordre de quelques secondes ou quelques dizaines de secondes par jour.

[0010] Pour un ajustement de la marche plus fin, il existe des moyens d'ajustement comprenant une ou plusieurs vis agencées dans la serge du balancier. En agissant sur les vis, on modifie l'inertie du balancier, qui a comme effet de modifier sa marche.

[0011] Cependant, ce mode de réglage n'est pas facile à effectuer, et ne permet quand même pas d'obtenir une finesse du réglage suffisante de la marche de l'oscillateur, car l'ajustement ne se fait que pour une amplitude unique.

Résumé de l'invention

[0012] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités, et vise à fournir une masse inertielle pour un organe régulateur d'horlogerie.

[0013] A cette fin, l'invention se rapporte à une masse inertielle destinée à être montée sur un organe régulateur, notamment d'un mouvement d'horlogerie, la masse inertielle étant configurée pour être soumise à un mouvement d'oscillation rotatif à une fréquence prédéterminée, la masse inertielle comportant un corps principal rigide.

[0014] La masse inertielle est remarquable en ce que qu'elle comprend au moins un élément inertiel flexible assemblé au corps principal, l'élément inertiel flexible étant configuré pour modifier la géométrie de la masse inertielle en fonction de l'amplitude d'oscillation.

[0015] En modifiant la géométrie de la masse inertielle en fonction de son amplitude, on agit sur la pente d'anisochronisme pour garder une fréquence sensiblement constante malgré les effets parasites précités. Pendant que le la masse inertielle oscille, l'élément inertiel flexible oscille également. L'oscillation de l'élément inertiel flexible modifie la géométrie de la masse inertielle en fonction de l'amplitude d'oscillation de la masse inertielle. L'amplitude d'oscillation de l'élément inertiel flexible dépend de l'amplitude d'oscillation de la masse inertielle. Ainsi, la géométrie de la masse inertielle varie en fonction de son amplitude d'oscillation.

[0016] Grâce à l'invention, on modifie la pente d'anisochronisme induite par les variations d'amplitudes provoquées par l'orientation de la montre par rapport à la gravité, ou par des différences de températures, ou encore par la différence de puissance fournie par les moyens d'entraînement du mouvement au cours de sa décharge, tel un ressort à barillet. Ainsi, la fréquence reste sensiblement constante au cours du temps, et la précision de l'organe régulateur est améliorée.

[0017] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, comprend des moyens d'ajustement de la position de l'élément inertiel flexible par rapport au corps principal.

[0018] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'ajustement sont configurés pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément inertiel flexible.

[0019] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention comprend un deuxième élément inertiel flexible agencé par symétrie de rotation du premier élément inertiel, les moyens d'ajustement étant de préférence configurés pour ajuster la position du deuxième élément inertiel flexible par rapport au corps principal.

[0020] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, un élément inertiel flexible comprend une partie flexible et une masselotte rigide, la partie flexible reliant la masselotte au corps principal.

[0021] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie flexible comprend une première lame flexible reliée par une extrémité à la masselotte.

[0022] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la partie flexible comprend une portion rigide reliée à l'autre extrémité de la première lame flexible, et comprend une deuxième lame flexible reliant la portion rigide au corps principal par ses extrémités.

[0023] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les moyens d'ajustement comprennent une vis réglable longitudinalement, la vis étant configurée pour venir en appui contre l'élément inertiel flexible.

[0024] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la vis est agencée pour venir en appui contre la portion rigide.

[0025] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le corps principal est un balancier annulaire, le ou les éléments inertiels flexibles étant agencés à l'intérieur du balancier annulaire.

[0026] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la masse inertielle s'étend sensiblement dans un même plan.

[0027] Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, la masse inertielle comprend au moins une masselotte supplémentaire, de préférence deux masselottes supplémentaires, agencées sur le corps principal, la deuxième masselotte supplémentaire ayant une position réglable pour modifier l'inertie de la masse inertielle.

[0028] L'invention se rapporte également à un organe régulateur pour mouvement d'horlogerie, l'organe régulateur comprenant un élément de rappel élastique, et une telle masse inertielle.

[0029] L'élément de rappel élastique est par exemple un ressort-spiral dont la fréquence est de préférence de 3 Hz, ou un guidage flexible dont la fréquence est de préférence d'au moins 10 Hz.

[0030] L'invention se rapporte encore à un mouvement d'horlogerie comportant un tel organe régulateur.

Brève description des figures

[0031] D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 est une représentation schématique d'une masse inertielle selon l'invention dans une première configuration ;
• la figure 2 est une représentation schématique de la masse inertielle de la figure 1 dans une deuxième configuration ; et
• la figure 3 est une représentation schématique d'un organe régulateur d'un mouvement d'horlogerie, l'organe régulateur comprenant une mase inertielle selon l'invention.

Description détaillée de l'invention

[0032] Comme expliqué ci-dessus, l'invention se rapporte à une masse inertielle 1, notamment pour un mouvement d'horlogerie, destiné à être montée sur un organe régulateur 10 dans lequel elle est soumise à un mouvement d'oscillation rotatif.

[0033] Sur les figures 1 et 2, la masse inertielle 1 s'étend sensiblement dans un plan et comporte un corps principal rigide 2. Le corps principal 2 est par exemple un balancier classiquement utilisé dans les organes régulateurs. Le corps principal 2 a alors une forme annulaire, de préférence circulaire.

[0034] Selon l'invention, la masse inertielle 1 comprend au moins un élément inertiel flexible 3 assemblé au corps principal 2.

[0035] De préférence, elle comprend deux élément inertiels flexibles 3, 13 agencés symétriquement par rapport au centre de l'anneau à l'intérieur du corps principal 2. Chaque élément inertiel flexible 3, 13 est assemblé sur la paroi intérieure du corps principal 2. De préférence, chaque élément inertiel flexible 3, 13 s'étend le long de la paroi du corps principal 2. L'élément inertiel flexible 3, 13 est agencé dans le même plan que le corps principal 2.

[0036] Les deux éléments inertiels flexible 3, 13 sont configurés pour permettre à l'organe régulateur, doté de cette masse inertielle 2, de garder une fréquence des oscillations sensiblement constante en fonction de l'amplitude des oscillations.

[0037] Ainsi, on modifie la pente d'anisochronisme induite par les variations d'amplitudes provoquées par l'orientation de la montre par rapport à la gravité, ou par des différences de températures, ou encore par la différence de puissance fournie par les moyens d'entraînement du mouvement au cours de sa décharge, par exemple un ressort à barillet.

[0038] Grâce aux éléments inertiels flexibles, la fréquence reste sensiblement constante au cours du temps. En effet, les éléments inertiels 3, 13 se déforment plus ou moins en fonction de l'amplitude et de la vitesse d'oscillation de la masse inertielle. Ainsi, ils influent sur la fréquence d'oscillation de manière à la garder constante.

[0039] Chaque élément inertiel flexible 3, 13 comprend une partie flexible 11, 21 et une masselotte rigide 4, 14, la partie flexible 11, 21 reliant la masselotte rigide 4, 14 au corps principal 2. La masselotte rigide 4, 14 est plus lourde que la partie flexible 11, 21. La masselotte rigide 4, 14 est de préférence dix fois plus légère que le corps principal 2, voire au moins vingt fois plus légère.

[0040] La partie flexible 11, 21 comprend une première lame flexible 5, 15 reliée par une extrémité à la masselotte 4, 14, ainsi qu'une portion rigide 6, 16 reliée à l'autre extrémité de la première lame flexible 5, 15. De plus, la partie flexible 11, 21 comprend une deuxième lame flexible 7, 17 reliant la portion rigide 6, 16 au corps principal 2 par ses extrémités. La deuxième lame flexible 7, 17 est plus petite que la première lame flexible 5, 15.

[0041] La première lame flexible 5, 15 a une forme d'arc de cercle, et s'étend le long de la courbure du corps principal 2, de manière sensiblement parallèle. La deuxième lame flexible 7, 17 s'étend vers l'intérieur de l'anneau perpendiculairement au corps rigide 2 selon la normale. La portion rigide 6, 16 a une forme oblongue arquée s'étendant le long du corps principal 2 annulaire dans un sens opposé à celui de la première lame flexible 5, 15. La deuxième lame flexible 7, 17 est jointe perpendiculairement à une première extrémité de la portion rigide 6, 16. La première lame flexible 5, 15 est également jointe à cette première extrémité dans la prolongation de la portion rigide 6, 16. Ainsi, la portion rigide 6, 16 comporte une deuxième extrémité libre opposée à la première.

[0042] Les deux masselottes 4, 14 sont disposées symétriquement par rapport au centre du corps principal 2, ainsi que les deux porions rigides 6, 16, les deux premières lames flexibles 5, 15, et les deux deuxièmes lames flexibles 7, 17. Ainsi, chaque élément d'un élément inertiel flexible 3, 13 est agencé dans le corps principal 2 par symétrie de rotation par rapport à l'autre élément inertiel flexible 3, 13.

[0043] Lorsque la masse inertielle 1 oscille, les masselottes 4, 14 oscillent également grâce aux partie flexible 11, 21. Cette oscillation permet de modifier la géométrie de masse inertielle en fonction de son amplitude d'oscillation.

[0044] En outre, la masse inertielle 1 comprend des moyens d'ajustement de la position de chaque élément inertiel flexible 3, 13 par rapport au corps principal 2. En particulier, les moyens d'ajustement permettent de modifier la position des masselottes 4, 14 par rapport au corps principal 2.

[0045] A cette fin, les moyens d'ajustement sont configurés pour appliquer une force ou un couple variable sur chaque élément inertiel flexible 3, 13. Dans ce mode de réalisation, les moyens d'ajustement sont configurés pour appliquer une force ou un couple variable sur la portion rigide 6, 16 de la partie flexible 11, 21. La force ou le couple variable est sensiblement orientée perpendiculairement à la direction d'extension de l'élément inertiel flexible 3, 13.

[0046] De préférence, les moyens d'ajustement comprennent deux vis de d'appui 8, 18 réglables longitudinalement, chaque vis d'appui 8, 18 étant configurée pour venir en appui contre l'élément inertiel flexible 3, 13, plus précisément contre la portion rigide 6, 16 de la partie flexible 11, 21, au niveau de l'extrémité libre. Les deux vis d'appui 8, 18 sont également agencées par symétrie de rotation.

[0047] La vis réglage 8, 18 traverse le corps principal 2 pour atteindre l'élément inertiel flexible 3, 13. Ainsi, le réglage est effectué en faisant tourner la vis d'appui 8, 18 depuis l'extérieur du corps principal 2.

[0048] En actionnant la vis d'appui 8, 18, celle-ci applique une force plus ou moins importante sur la portion rigide 6, 16, de manière à déplacer la masselotte 4, 14 et la première lame flexible 5, 15 par rapport au corps principal 2, la deuxième lame flexible 7, 17 faisant office de pivot.

[0049] Ainsi, la première lame flexible 5, 15 et la masselotte 4, 14 se rapprochent ou s'éloignent du corps principal 2. Par conséquent, l'effet produit par l'élément inertielle peut être modifié légèrement pour régler la pente d'isochronisme d'amplitude de l'organe régulateur 10.

[0050] Sur la figure 1, les masselottes 4, 14 sont plus éloignées du corps principal 2, car les vis d'appui 8, 18 appliquent une force plus faible sur les portions rigides 6, 16. Au contraire, sur la figure 2, les masselottes 4, 14 sont plus proches du corps principal 2, car les vis d'appui 8, 18 appliquent une force plus importante sur les portions rigides 6, 16.

[0051] Optionnellement, la masse inertielle comprend au moins une masselotte supplémentaire, de préférence deux masselottes supplémentaires, agencées sur le corps annulaire, la deuxième masselotte supplémentaire ayant une position réglable sur le corps annulaire pour modifier l'inertie de la masse inertielle. Les deux masselottes sont par exemple des vis 9, 19 insérées dans le corps principal 2, et agencées par symétrie circulaire. En actionnant les vis 9, 19 depuis l'extérieur, l'inertie de la masse inertielle est modifiée. Ainsi, on peut ajuster la marche ou la fréquence de l'organe régulateur. Les deux masselottes peuvent aussi être des vis excentriques.

[0052] La figure 3 montre un organe régulateur 10 d'un mouvement mécanique d'horlogerie, l'organe comprenant une masse inertielle 1 selon l'invention, montée sur un axe rotatif 23. L'organe régulateur 10 est assemblée sur une platine 29, et il comporte un élément de rappel élastique de la masse inertielle 10, ici un ressort spiral 25 agencé parallèlement à la masse inertielle 10. Le corps principal 2 est muni d'un bras diamétral 26 traversant l'intérieur du corps principal 2. A milieu du bras diamétral 26, un anneau 24 permet l'assemblage à l'axe rotatif 23.

[0053] Le ressort spiral 25 comprend une lame enroulée sur elle-même, une extrémité interne étant assemblée à l'axe rotatif 23, et une extrémité externe étant reliée à un piton 27. L'organe régulateur 10 a de préférence une fréquence de 3Hz.

[0054] L'invention se rapporte également à un mécanisme résonateur, notamment pour mouvement d'horlogerie, non représenté sur les figures. Le mécanisme résonateur est muni d'un guidage flexible selon l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus.

[0055] Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, l'organe régulateur pourrait comprendre un guidage flexible comme élément de rappel élastique, à la place du ressort-spiral. Le guidage flexible est par exemple un pivot à lames croisées. De préférence, le guidage flexible a une fréquence d'au moins 10Hz.

Revendications

1. Masse inertielle (1) destinée à être montée sur un organe régulateur (10), notamment d'un mouvement d'horlogerie, la masse inertielle étant configurée pour être soumise à un mouvement d'oscillation rotatif à une fréquence prédéterminée, la masse inertielle comportant un corps principal rigide (2), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un élément inertiel flexible (3) assemblé au corps principal (2), l'élément inertiel flexible (3) étant configuré pour modifier la géométrie de la masse inertielle (1) en fonction de l'amplitude d'oscillation.

2. Masse inertielle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'ajustement de la position de l'élément inertiel flexible (3) par rapport au corps principal (2).

3. Masse inertielle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'ajustement sont configurés pour appliquer une force ou un couple variable sur l'élément inertiel flexible (3).

4. Masse inertielle selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les moyens d'ajustement comprennent une vis (8, 18) réglable longitudinalement, la vis étant configurée pour venir en appui contre l'élément inertiel flexible (3, 13).

5. Masse inertielle selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle comprend un deuxième élément inertiel flexible (13) agencé par symétrie de rotation du premier élément inertiel (3), les moyens d'ajustement étant de préférence configurés pour ajuster la position du deuxième élément inertiel flexible (3) par rapport au corps principal (2).

6. Masse inertielle selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément inertiel flexible (3, 13) comprend une partie flexible et une masselotte rigide (4, 14), la partie flexible reliant la masselotte (4, 14) au corps principal (2).

7. Masse inertielle selon la revendication 6, caractérisée en ce que la partie flexible comprend une première lame flexible (5, 15) reliée par une extrémité à la masselotte (4, 14).

8. Masse inertielle selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie flexible comprend une portion rigide (6, 16) reliée à l'autre extrémité de la première lame flexible (5, 15), et elle comprend une deuxième lame flexible reliant la portion rigide (6, 16) au corps principal (2) par ses extrémités.

9. Masse inertielle selon les revendications 4 et 8, caractérisée en ce que la vis (8, 18) est agencée pour venir en appui contre la portion rigide (6, 16).

10. Masse inertielle selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps principal (2) est un balancier annulaire, le ou les éléments inertiels flexibles (3, 13) étant agencés à l'intérieur du balancier annulaire.

11. Masse inertielle selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle s'étend sensiblement dans un même plan.

12. Masse inertielle selon l'une, quelconque, des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une masselotte supplémentaire (9, 19), de préférence deux masselottes supplémentaires, agencées sur le corps principal (2), la deuxième masselotte supplémentaire (9, 19) ayant une position réglable pour modifier l'inertie de la masse inertielle.

13. Organe régulateur pour mouvement d'horlogerie, comprenant un élément de rappel élastique, caractérisé en ce qu'il comprend une masse inertielle (1) selon l'une, quelconque, des revendications précédentes.

14. Organe régulateur selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de rappel élastique est un ressort-spiral (25), dont la fréquence est de préférence de 3 Hz.

15. Organe régulateur selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de rappel élastique est un guidage flexible, dont la fréquence est de préférence d'au moins 10 Hz.

16. Mouvement d'horlogerie, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe régulateur selon l'une, quelconque, des revendications 13 à 15.

Dessins