Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un organe réglant pour mouvement horloger. L'invention
concerne également un mouvement horloger comportant l'organe réglant et une pièce
d'horlogerie comportant un tel mouvement.
Etat de la technique
[0002] En règle générale, les montres mécaniques comportent un mouvement horloger dont la
fréquence d'oscillation de l'organe réglant varie entre 3Hz et 5Hz. Cette fréquence
d'oscillation peut toutefois aller au-delà de 5Hz afin d'augmenter la précision de
la montre. Cela étant, un organe réglant basse fréquence peut apporter plusieurs avantages,
notamment une augmentation de la réserve de marche et une simplification du mouvement
horloger.
[0003] Les organes réglant basse fréquence sont déjà connus de l'état de la technique.
[0004] A titre d'exemple,
CH75063 divulgue un échappement possédant une roue de renversement agencée pour imprimer
l'impulsion au balancier par l'intermédiaire d'un engrenage afin de diminuer le nombre
d'oscillation du balancier pour que ce dernier oscille à une fréquence de 0.5 Hz.
[0005] Afin de maintenir un facteur de qualité acceptable pour un organe réglant basse fréquence,
l'inertie du balancier doit être augmentée par rapport à un mouvement mécanique équipé
d'un oscillateur à plus haute fréquence. Cette augmentation d'inertie comporte le
désavantage principal d'augmenter la sensibilité aux accélérations angulaires.
[0006] Un but de la présente invention est par conséquent de proposer un organe réglant
annulant ou, tout du moins, diminuant la sensibilité aux accélérations angulaires.
[0007] Un autre but de la présente invention est de proposer un mouvement horloger simplifié
comprenant un organe réglant basse fréquence.
[0008] Un but additionnel de la présente invention est de proposer une méthode de réglage
de la fréquence de l'oscillateur de l'organe réglant.
Bref résumé de l'invention
[0009] Ces buts sont atteints notamment par un organe réglant pour mouvement horloger. L'organe
réglant comprend un oscillateur comportant au moins un premier et un deuxième balancier.
Chaque balancier comporte un volant d'inertie et un axe de balancier. L'oscillateur
comporte au moins un organe élastique destiné à entretenir ses oscillations. Cet oscillateur
comporte en outre un train d'engrenages comprenant au moins deux mobiles. Le volant
d'inertie de chaque balancier est solidaire en rotation d'un mobile du train d'engrenages.
Le train d'engrenages est agencé pour connecter entre eux les volants d'inertie des
premier et deuxième balanciers par une liaison desmodromique de sorte à ce que les
oscillations respectives des premier et deuxième balanciers soient en opposition de
phase. L'organe réglant comporte en outre un échappement comportant au moins un mobile
d'échappement et au moins une ancre destinée à réguler ledit au moins un mobile d'échappement
et à entretenir les oscillations de l'oscillateur.
[0010] Selon une forme de réalisation, l'organe réglant comporte au moins trois balanciers
comportant chacun un volant d'inertie. Les oscillations respectives de deux balanciers
se suivant dans la chaine cinématique des au moins trois balanciers sont en opposition
de phase.
[0011] Selon une forme de réalisation, le train d'engrenages comporte plus de deux mobiles.
[0012] Selon une forme de réalisation, les axes de balancier des premier et deuxième balanciers
sont coaxiaux.
[0013] Selon une forme de réalisation, les axes de balancier des premier et deuxième balanciers
sont parallèles alors que leur volant d'inertie respectif sont agencés pour osciller
dans deux plans parallèles.
[0014] Selon une forme de réalisation, les volants d'inertie des premier et deuxième balanciers
sont sensiblement compris dans le même plan.
[0015] Selon une forme de réalisation, les axes de balancier des premier et deuxième balanciers
sont contenus dans des plans qui s'intersectent.
[0016] Selon une forme de réalisation, le volant d'inertie de chacun des premier et deuxième
balanciers comporte une pluralité de segments de serge disjoints, par exemple deux,
trois, voire quatre segments de serge, formant ensemble la serge de chaque volant
d'inertie le long de cercles respectifs. Ces cercles définissent respectivement un
premier et un deuxième disque se recoupant ou s'intersectant afin de former une zone
de recoupement ou une zone d'intersection.
[0017] Selon une forme de réalisation, la zone de recoupement à la forme d'une lentille.
Cette lentille est de préférence une lentille symétrique.
[0018] Selon une forme de réalisation, la zone d'intersection est un segment de droite.
[0019] Selon une forme de réalisation, au moins un des premier et deuxième balanciers ne
comporte pas ledit au moins un organe élastique.
[0020] Selon une forme de réalisation, au moins un organe élastique est monté sur un mobile
intermédiaire du train d'engrenages. L'inertie du mobile intermédiaire est au moins
cinq fois, de préférence au moins dix fois, voire au moins vingt fois inférieure à
l'inertie de l'un quelconque des balanciers de l'oscillateur.
[0021] Selon une forme de réalisation, au moins un des premier et deuxième balanciers et/ou
un mobile intermédiaire du train d'engrenages comporte un nombre pair, de préférence
deux, d'organes élastiques enroulés en sens inverse.
[0022] Selon une forme de réalisation, l'échappement ne comporte qu'une ancre agencée pour
coopérer avec un des premier et deuxième balanciers et le mobile d'échappement.
[0023] Selon une forme de réalisation, l'échappement comporte deux ancres agencées pour
coopérer, d'une part, avec respectivement les premier et deuxième balanciers et, d'autre
part, avec un mobile d'échappement unique, ou avec respectivement un premier et un
deuxième mobile d'échappement.
[0024] Selon une forme de réalisation, l'échappement comporte une première et une seconde
demi-ancre agencées pour coopérer avec respectivement les premier et deuxième balanciers.
Les première et seconde demi-ancres comportent respectivement une première palette
et une seconde palette agencées pour coopérer avec un mobile d'échappement unique
ou avec respectivement un premier et un second mobile d'échappement.
[0025] Selon une forme de réalisation, l'échappement comporte une ancre agencée pour coopérer
avec l'un des premier et deuxième balanciers. L'ancre comporte une première palette
agencée pour coopérer avec un premier mobile d'échappement et une seconde palette
agencée pour coopérer avec un second mobile d'échappement.
[0026] Selon une forme de réalisation, l'échappement comporte une ancre agencée pour coopérer
avec un mobile intermédiaire du train d'engrenage et un mobile d'échappement.
[0027] Un autre aspect de l'invention porte sur une méthode de réglage de la fréquence de
l'oscillateur de l'organe réglant. La méthode consiste à déterminer, dans un premier
temps, l'inertie de l'ensemble des balanciers et le couple de rappel dudit au moins
un organe élastique de l'oscillateur. Cette méthode consiste par ailleurs, dans un
second temps, à remplacer au moins un des mobiles du train d'engrenages, de préférence
un mobile intermédiaire, par un mobile d'inertie différente de sorte à obtenir un
rapport entre l'inertie de l'ensemble des balanciers et le couple de rappel dudit
au moins un organe élastique défini par la fréquence souhaitée de l'oscillateur.
[0028] Un autre aspect de l'invention porte sur une méthode de réglage de la fréquence de
l'oscillateur de l'organe réglant selon une solution alternative. Selon cette alternative,
la méthode consiste à déterminer, dans un premier temps, l'inertie de l'ensemble des
balanciers et le couple de rappel dudit au moins un organe élastique. Cette méthode
consiste par ailleurs, dans un second temps, de remplacer au moins des mobiles du
train d'engrenages, de préférence un mobile intermédiaire par un mobile de diamètre
primitif différent du mobile remplacé de sorte à obtenir un rapport entre l'inertie
de l'ensemble des balanciers et le couple de rappel dudit au moins un organe élastique
défini par la fréquence souhaitée de l'oscillateur.
[0029] Un autre aspect de l'invention porte sur une méthode de réglage d'un mouvement horloger
comprenant une source motrice, notamment un barillet, et l'organe réglant. La méthode
consiste à déterminer, dans un premier temps, le couple fourni par la source motrice
au mobile d'échappement, l'inertie de l'ensemble des balanciers de l'oscillateur et
le couple de rappel dudit au moins un spiral. Cette méthode consiste par ailleurs
à remplacer, dans un second temps, au moins un mobile du train d'engrenages, de préférence
un mobile intermédiaire, par un mobile d'inertie différente et/ou de diamètre primitif
différent de sorte à obtenir un rapport défini entre l'inertie de l'ensemble des balanciers
de l'oscillateur et le couple de rappel dudit au moins un organe élastique ainsi qu'un
rapport défini entre la puissance d'entretien des oscillations de l'oscillateur et
la puissance disponible à la roue d'échappement.
Brève description des figures
[0030] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont décrits dans la description illustrée
par les figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un mouvement horloger simplifié selon
une forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 illustre une vue en perspective d'un oscillateur comportant deux balanciers-spiraux
entrainés ensemble par un rouage desmodromique selon une forme de réalisation de l'invention
;
- la figure 3 illustre une vue de dessus de la figure 2 ;
- la figure 4 illustre une vue similaire à la figure 3 sans la représentation des spiraux;
- la figure 5 illustre une vue de côté de la figure 2,
- la figure 6 illustre une vue en perspective d'un oscillateur selon une autre forme
de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 illustre une vue de dessus de la figure 6 ;
- la figure 8 illustre une vue de côté de la figure 6 ;
- la figure 9 illustre une vue en perspective de l'organe réglant comportant deux balanciers-spiraux
entrainés ensemble par un rouage desmodromique selon une autre forme de réalisation
de l'invention,
- la figure 10 illustre une vue de côté de la figure 9,
- la figure 11 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une forme
de réalisation,
- la figure 12 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 13 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 14 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 15 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 16 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 17 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 18 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 19 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 20 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 21 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 22 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 23 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 24 est une vue schématique de dessus d'un organe réglant selon une autre
forme de réalisation,
- la figure 25a illustre une vue de dessus d'un échappement de l'organe réglant de la
figure 12,
- la figure 25b illustre une vue du dessus d'un échappement, selon une autre forme de
réalisation, de l'organe réglant de la figure 12,
- la figure 25c illustre une vue du dessus d'un échappement, selon une autre forme de
réalisation, de l'organe réglant de la figure 12,
- la figure 25d illustre une vue au niveau du point de contact entre une palette d'une
des ancres de la figure 25c et un dent de la roue d'échappement,
- la figure 26 illustre une vue du dessus d'un échappement de l'organe réglant de la
figure 17,
- la figure 27 est une vue schématique de dessus de l'oscillateur selon une autre forme
de réalisation,
- la figure 28 est une vue schématique de dessus de l'oscillateur illustrant une zone
de recoupement entre deux balanciers selon une autre forme de réalisation,
- la figure 29 est une vue schématique de dessus de l'oscillateur illustrant une zone
de recoupement entre deux balanciers selon une autre forme de réalisation, et
- la figure 30 est une vue schématique de l'oscillateur illustrant deux zones d'intersections
entre trois balanciers selon une autre forme de réalisation.
Exemples de mode de réalisation de l'invention
[0031] Dans la présente demande, on entend par «oscillateur» un résonateur comportant, d'une
part, plusieurs balanciers et, d'autre part, un rouage agencé pour être en prise avec
les balanciers de sorte à rendre ces deniers dépendants entre eux. Par ailleurs, dans
la présente demande on entend par «organe réglant» un ensemble comprenant l'oscillateur
et un organe de comptage, notamment un échappement.
[0032] En référence à la figure 1, le mouvement horloger 10 possède une construction simplifiée
grâce à un organe réglant basse fréquence à double-balancier-spiral 22a, 22b, qui
sera décrit ultérieurement, configuré pour osciller à une fréquence inférieure à 1.5
Hz. Selon l'inertie des balanciers retenus, la réserve de marche peut être considérablement
augmentée, en particulier si l'atteinte de hautes performances chronométriques n'est
pas prioritaire.
[0033] Le mouvement horloger simplifié comporte une platine 12 sur laquelle sont montés
un barillet 14, un échappement 15 comportant une roue d'échappement et une liaison
cinématique 19 reliant le barillet 14 au pignon de la roue d'échappement. La liaison
cinématique 19 comporte moins de trois mobiles.
[0034] Selon une forme avantageuse de réalisation, cette liaison cinématique comporte uniquement
un mobile 19 en prise d'une part avec le rochet du barillet 14 et, d'autre part, avec
le pignon de la roue d'échappement. Le mobile 19 remplace par conséquent la roue du
centre, la roue de moyenne et la roue de seconde d'un mouvement traditionnel.
[0035] Selon une variante d'exécution non-illustrée, la liaison cinématique ne comporte
pas moins et pas plus que deux mobiles engrenant ensemble. L'un des deux mobiles est
en prise avec le rochet du barillet alors que l'autre des deux mobiles est en prise
avec le pignon de la roue d'échappement.
[0036] Le mouvement horloger simplifié à l'avantage d'apporter une architecture nouvelle
avec des possibilités d'identification du produit unique due au fait que les contraintes
géométriques, par exemple les entraxes, sont très différentes des mouvements traditionnels.
Par ailleurs, la simplification du mouvement permet d'augmenter le rendement global
par la réduction du nombre d'engrenages.
[0037] Sous certaines conditions liées aux rapports d'engrenage et à l'échappement, il est
possible d'afficher la seconde directement sur la roue d'échappement. Dans ce cas,
les rapports d'engrenage entre le barillet 14, le mobile 19 et le pignon de la roue
d'échappement 16 sont choisis de sorte à ce que cette dernière puisse effectuer une
rotation complète par minute. Un organe indicateur des secondes 50 peut être monté
sur l'axe la roue d'échappement.
[0038] De même, sous certaines conditions liées aux rapports d'engrenage, le mobile 19 peut
directement afficher les minutes. Le rapport d'engrenage entre le barillet et le mobile
19 est par conséquent choisi de sorte à ce que ce dernier puisse effectuer une rotation
complète par heure. Un organe indicateur des minutes 52 peut par exemple être monté
sur l'axe du mobile 19.
[0039] Enfin, sous certaines conditions liées aux rapports d'engrenage, le barillet 14 peut
afficher l'heure. Par exemple, un organe indicateur des heures 54 peut être monté
sur l'arbre du barillet 14.
[0040] Comme évoqué précédemment, la réalisation d'un mouvement horloger simplifié est uniquement
possible par la mise en oeuvre d'un organe réglant à basse fréquence. Afin de maintenir
un facteur de qualité acceptable, l'inertie du balancier doit être augmenté par rapport
à un mouvement mécanique équipé d'un oscillateur à plus haute fréquence. Cette augmentation
d'inertie comporte le désavantage principal d'augmenter la sensibilité aux accélérations
angulaires. De manière à contrer cette sensibilité aux accélérations, l'oscillateur
de l'organe réglant comporte au moins deux balanciers couplés en opposition de phase
selon différentes formes de réalisation, c'est-à-dire qu'un spiral est associé à chacun
des deux balanciers de sorte à ce que l'un des spiraux est dans une phase de contraction
alors l'autre des spiraux est dans une phase d'expansion. Selon une variante, l'opposition
de phase peut être réalisé en montant sur l'un des balanciers de l'oscillateur deux
spiraux enroulés un sens inverse pour que l'un des deux spiraux soit dans une phase
de contraction lorsque l'autre des deux spiraux est dans une phase d'expansion.
[0041] Selon une forme de réalisation avantageuse, illustrée par les figures 2 à 5, l'oscillateur
22 comporte un premier et un deuxième balancier-spiral 22a, 22b agencés dans un même
plan. Chaque balancier-spiral 22a, 22b comporte un volant d'inertie 24a, 24b, un spiral
32a, 32b et un axe de balancier 34a, 34b. Le volant d'inertie comprend des segments
de serge 28a, 28b et des bras de balancier 26a, 26b reliant les segments de serge
à l'axe de balancier. Une extrémité de chaque spiral 32a, 32b est connectée à l'axe
de balancier respectif au moyen par exemple d'une virole 36a, 36b (figure 5) chassée
sur l'axe alors que l'autre extrémité est connectée par exemple à un piton monté sur
un porte-piton lui-même solidaire d'un pont ou coq fixe (non illustré) par rapport
à la platine 12 du mouvement horloger 10.
[0042] L'oscillateur peut comporter un organe élastique autre qu'un ressort spiral plat
conventionnel, par exemple un spiral cylindrique, un spiral hémisphérique ou sphérique
ou encore un spiral conique. Le spiral peut également comporter plusieurs spires selon
une variante. L'oscillateur peut également comporter un organe élastique ne s'apparentant
pas à un spiral pour remplir la fonction de rappel du balancier.
[0043] Les premier et deuxième balanciers-spiraux 22a, 22b de l'oscillateur 22 sont reliés
par un train d'engrenages 40 afin d'entraîner ces balanciers-spiraux par une liaison
desmodromique pour que le volant d'inertie 24a de l'un des deux balanciers-spiraux
22a, 22b puisse osciller en opposition de phase par rapport au volant d'inertie 24b
de l'autre des deux balanciers-spiraux. En d'autres termes, le spiral 32a de l'un
des deux balanciers-spiraux 22a, 22b est dans une phase d'expansion alors que le spiral
32b de l'autre des deux balanciers-spiraux 22a, 22b est dans une phase de contraction,
ce qui a pour conséquence d'entrainer les volants d'inerties respectifs 24a, 24b dans
un sens opposé. Cet agencement particulier des deux spiraux 32a, 32b permet d'annuler
ou, tout du moins, diminuer la sensibilité de l'oscillateur 22 aux accélérations angulaires.
[0044] Comme on peut le voir en particulier à la figure 4 et 5, le train d'engrenage 40,
assurant la liaison desmodromique entre les deux balanciers-spiraux 22a, 22b, comporte
un premier mobile 42 solidaire de l'axe de balancier 34a du balancier de l'un des
deux balanciers-spiraux 22a, 22b, un second mobile 44 solidaire de l'axe de balancier
34b du balancier de l'autre des deux balanciers-spiraux 22a, 22b et deux mobiles intermédiaires
46, 48 en prise avec respectivement les premier et deuxième mobiles 42, 44. Les rapports
et le nombre d'engrenages ont été déterminés afin que les premier et deuxième volants
d'inertie 24a, 24b des balanciers-spiraux respectifs 22a, 22b puissent osciller en
opposition de phase.
[0045] En référence notamment à la figure 2, le volant d'inertie 24a, 24b de chaque balancier-spiral
22a, 22b comporte quatre bras 26a, 26b séparés d'un angle du 90° les uns par rapport
aux autres. Chaque bras 26a, 26b s'étend de l'axe de balancier respectif 34a, 34b,
selon une direction radiale, à une partie distale 28a, 28b. Par ailleurs, l'épaisseur
de chaque bras 26a, 26b augmente de l'axe de balancier jusqu'à la partie distale correspondante.
[0046] Les parties distales des premier et deuxième volants d'inertie 24a, 24b forment chacun
quatre segments de serge disjoints 28a, 28b le long respectivement d'un premier et
d'un deuxième cercle 25a, 25b comme représenté à la figure 4. Chacun des quatre segments
de serge disjoints 28a, 28b de chaque balancier 24a, 24b s'étend le long d'un arc
de cercle compris par exemple entre 20° et 50° et de préférence le long d'un arc de
cercle compris entre 30° et 40°.
[0047] Selon d'autres variantes d'exécution, le volant d'inertie de chaque balancier-spiral
peut ne comporter que deux ou trois bras. Dans ce cas, le segment de serge associé
à chaque bras sera de dimension plus importante afin que l'inertie de chaque balancier
reste constante. Par exemple, chaque segment de serge discontinu du volant d'inertie
peut s'étendre le long d'un arc de cercle supérieur à 45° dans le cas où chaque balancier
comporte trois bras, voire supérieur à 60° dans le cas où chaque balancier comporte
uniquement deux bras.
[0048] Une masselotte 30a, 30b sous la forme de vis sont vissée dans chaque segment de serge
28a, 28b, par exemple selon une direction radiale, afin de pouvoir modifier l'inertie
du volant d'inertie 24a, 24b de chaque balancier-spiral pour ajuster leur fréquence
d'oscillation.
[0049] L'entraxe entre les deux axes de balancier 34a, 34b respectivement des premier et
deuxième balanciers-spiraux 22a, 22b est réduit de manière à limiter les écarts d'influence
de l'accélération entre les premier et deuxième volant d'inertie 24a, 24b. Selon cette
configuration, les premiers et deuxième cercles 25a, 25b, le long desquels sont disposés
les segments de serge disjoints 28a, 28b respectivement du premier et deuxième balancier
24a, 24b, se recoupe. Cette configuration a également l'avantage de réduire l'encombrement
des balanciers (surface). Selon une forme de réalisation, les dimensions des deux
volants d'inertie sont sensiblement identiques. Ces deux volants d'inertie définissent
deux disques avec une zone de recoupement 29a s'apparentant à une lentille symétrique
comme illustré à la figure 28. Selon une autre forme de réalisation illustrée à la
figure 29, le diamètre D1 de l'un des volants d'inertie 24a, 24b est inférieure au
diamètre D2 de l'autre des volants d'inertie. Le premier diamètre D1 représente par
exemple moins de 80% du deuxième diamètre D2. La zone de recoupement 29b s'apparente
dans ce cas à une lentille asymétrique.
[0050] Lorsque l'organe réglant 20 est en marche, les oscillations des volants d'inertie
24a, 24b des balanciers-spiraux 22a, 22b sont synchronisées en opposition de phase
de sorte à ce que les segments de serge 28a du volant d'inertie 24a de l'un des deux
balanciers-spiraux 22a, 22b ne rentre jamais en contact avec les segments de serge
28b du volant d'inertie 24b de l'autre des deux balanciers-spiraux 22a, 22b.
[0051] Selon une autre forme de réalisation illustrée par les figures 6 à 8, l'oscillateur
22 comporte un premier et un deuxième balancier-spiral 22a, 22b montés de manière
coaxiale. Les premier et deuxième balanciers-spiraux 22a, 22b sont reliés entre eux
par un train d'engrenage 40 afin que le volant d'inertie 24a de l'un des deux balanciers-spiraux22a,
22b puissent osciller en opposition de phase par rapport au volant d'inertie 24b de
l'autre des deux balanciers-spiraux pour annuler ou, tout du moins, diminuer la sensibilité
de l'oscillateur 22 aux accélérations angulaires. Selon une autre forme de réalisation
non-illustrée, les premier et deuxième balancier-spiraux sont agencés afin que leur
volant d'inertie respectif oscille dans deux plans parallèles avec leur axe respectif
parallèle l'un par rapport à l'autre.
[0052] Selon la figure 8, le train d'engrenage 40 comporte un premier mobile 42 solidaire
de l'axe de balancier 34a du premier balancier-spiral 22a, un deuxième mobile 44 solidaire
de l'axe de balancier 34b du deuxième balancier-spiral 22b ainsi qu'un rouage intermédiaire.
Le rouage intermédiaire comporte un troisième mobile 45 en prise avec le premier mobile
42, un quatrième mobile 46 en prise avec le deuxième mobile 44, un cinquième mobile
47 en prise avec le quatrième mobile 45 ainsi qu'un mobile inférieur 48 et un mobile
supérieur 49 montée de manière coaxiale afin que les mobiles inférieur et supérieur
48, 49 soient en prise respectivement avec le cinquième mobile 47 et le troisième
mobile 45.
[0053] Tout comme la première forme de réalisation, le volant d'inertie 24a, 24b de chaque
balancier-spiral 22a, 22b comporte quatre bras 26a, 26b séparés d'un angle du 90°
les uns par rapport aux autres et comportant les mêmes caractéristiques des bras des
deux balanciers-spiraux de l'organe réglant illustré notamment à la figure 2. Le nombre
de bras peut être différent de quatre. Chaque volant d'inertie 24a, 24b peut par exemple
comporter uniquement deux ou trois bras comme évoqué précédemment.
[0054] Selon une autre forme de réalisation illustrée par les figures 9 et 10, l'oscillateur
22 comporte un premier et un deuxième balancier-spiral 22a, 22b montés de sorte à
ce que leur axe de balancier respectif soient concourants. Par exemple, les premier
et deuxième axes forment un angle entre eux sensiblement égal à 45° selon la figure
10 bien que cet angle peut varier sensiblement selon des variantes d'exécution, par
exemple entre 30° et 60°. Selon une variante de réalisation, illustrée par la figure
30, l'oscillateur comporte trois balanciers comportant chacun un volant d'inertie
24a, 24b, 24c, définissant chacun un disque. Les balanciers sont agencés afin qu'un
premier et un deuxième disques un troisième disque selon une première et une deuxième
zone d'intersection 29a qui sont rectilignes.
[0055] L'avantage de cette forme de réalisation réside notamment sur le train d'engrenage
simplifié afin que les volants d'inertie 24a, 24b respectivement des premier et deuxième
balanciers-spiraux 22a, 22b puissent osciller en opposition de phase puisque ce train
d'engrenage ne comprend que deux mobiles 42, 44 à dentures appropriées, coniques par
exemple, en prise direct.
[0056] Tout comme les première et deuxième formes de réalisation, le volant d'inertie 24a,
24b de chaque balancier-spiral comporte quatre bras 26a, 26b séparés d'un angle du
90° les uns par rapport aux autres et possédant les mêmes caractéristiques des bras
des deux balanciers-spiraux de l'organe réglant illustré notamment à la figure 2.
Chaque balancier 24a, 24b peut comporter uniquement deux ou trois bras selon une variante
d'exécution comme déjà précisé précédemment.
[0057] Tout comme pour la première forme de réalisation, lorsque l'oscillateur 22 est en
marche, les oscillations du volant d'inertie 24a de l'un des deux balanciers-spiraux
22a, 22b sont synchronisées en opposition de phase par rapport aux oscillations du
volant d'inertie 24b de l'autre des deux balanciers-spiraux22a, 22b de sorte à ce
que les segments de serge 28a, 28b des volants d'inertie respectifs 24a, 24b ne rentrent
jamais en contact.
[0058] L'organe réglant 20 selon l'invention peut être mis en oeuvre selon différentes configurations
de l'oscillateur et de l'échappement selon les figures schématiques 11 à 24 afin de
transmettre la fréquence d'oscillation de l'organe réglant 20 à la liaison cinématique
19 reliant le barillet 14 au pignon de la roue d'échappement 16, de préférence par
l'intermédiaire d'un mobile unique 19 selon la représentation schématique de la figure
1. L'échappement peut comporter une ou plusieurs ancres, par exemple de type ancre
suisse. L'échappement peut comporter selon une alternative tout autre dispositif agissant
entre l'oscillateur et une roue d'échappement, par exemple un échappement à détente
ou coaxial. Le terme « ancre » est donc à prendre dans la présente demande au sens
large, désignant tout organe destiné à coopérer entre l'organe réglant et le ou les
mobile(s) d'échappement.
[0059] Selon la forme de réalisation de la figure 11, l'organe réglant 20 comporte un oscillateur
22 comprenant deux balanciers-spiraux 22a, 22b, par exemple l'oscillateur 22 illustré
à la figure 2. Les premier et deuxième volants d'inertie 24a, 24b sont agencés pour
osciller en opposition de phase. L'échappement comporte une ancre d'échappement unique
17, par exemple une ancre suisse.
[0060] L'ancre 17 comprend une palette d'entrée 170 et une palette de sortie 172 agencées
pour coopérer avec la roue d'échappement 16 de manière conventionnelle afin de transmettre
les oscillations du volant d'inertie 24a d'un seul balancier-spiral 22a de l'organe
réglant 20 à la roue d'échappement 16 afin que la rotation de la roue d'échappement
16 se fasse au gré des oscillations du volant d'inertie 24a. A cet effet, l'ancre
17 comporte une fourchette 179 agencée pour coopérer avec une cheville de plateau
de l'axe de balancier.
[0061] Le volant d'inertie 24a de l'un des balanciers-spiraux est relié au volant d'inertie
24b de l'autre des balanciers-spiraux par un train d'engrenage avec un nombre pair
de renvois 42, 44, 46, 48 de manière à inverser le sens de rotation des balanciers.
[0062] Chaque balancier-spiral 22a, 22b comporte un spiral 32a, 32b enroulé dans le même
sens de manière à ce qu'au cours de la marche du mouvement, le spiral de l'un des
balanciers-spiraux se trouve dans une phase de contraction pendant que le spiral de
l'autre des balanciers-spiraux se trouve dans une phase d'expansion, c'est-à-dire
en opposition de phase.
[0063] Selon la figure 12 et en référence aux différentes formes de réalisation illustrées
par les figures 25a-25d, l'organe réglant 20 comporte une architecture comparable
à celle de la figure 11, à la différence que les premier et deuxième balanciers-spiraux
22a, 22b coopèrent respectivement avec une première et une seconde ancre 17a, 17b,
lesquelles coopèrent avec une même roue d'échappement 16.
[0064] En particulier, en référence notamment à la figure 25a, la première ancre 17a comporte
une palette d'entrée 170a, et une palette de sortie 172a agencées pour coopérer avec
les dents de la roue d'échappement 16 alors que la seconde ancre d'échappement 17b
comporte une palette d'entrée 170b et une palette de sortie 172b agencée pour coopérer
avec les dents de la roue d'échappement 16 en alternance avec la première ancre d'échappement
17a. Les première et seconde ancre d'échappement 17a, 17b sont disposées afin que
les palettes d'entrée et de sortie de chaque ancre puisse coopérer avec des dents
différentes.
[0065] Selon cette disposition, la palette de sortie 172a de la première ancre 17a est agencée
en regard de la palette d'entrée 170b de la seconde ancre 17b alors que la palette
d'entrée 170a de la première ancre et la palette de sortie 172b de la seconde ancre
17b sont éloignées l'une de l'autre afin de coopérer avec des dents de la roue d'échappement
16 qui sont séparées d'un angle inférieur à 180° en passant par le centre de la roue
16. La roue d'échappement 16 comporte à cet effet au moins 20 dents alors qu'une fourchette
179a, 179b de chaque ancre est agencée pour coopérer avec la cheville de plateau 35a
du plateau 35 de l'axe du balancier-spiral 22a, 22b correspondant. La roue d'échappement
de moins de 20 dents, par exemple 15 dents, peut également être utilisée sous certaines
conditions.
[0066] De par les sens de rotation inverse des volants d'inertie 24a, 24b (figure 12) telle
que décrit précédemment, les ancres 17a, 17b travaillent de manière symétrique. La
figure 25a présente une dent de la roue d'échappement 16 sur le plan de repos 176
de la palette d'entrée 170a de la première ancre 17a et une autre dent de la roue
d'échappement 16 sur le plan de repos 176 de la palette de sortie 172b de la seconde
ancre 17b. L'angle α défini par les points de contact entre les plans de repos respectifs
176 de la palette d'entrée 170a et de la palette de sortie 172b respectivement de
la première et seconde ancre 17a, 17b avec respectivement une première et une seconde
dent de la roue d'échappement 16 et par le centre de la roue d'échappement 16 est
inférieur à 180° et est situé de préférence entre 130° et 160°. Le principe de fonctionnement
de l'échappement 15 de la figure 25a impose que les réglages soient effectués de manière
à ce que les phases de fonctionnement des ancres s'effectuent de manière simultanée.
[0067] Selon la forme de réalisation illustrée à la figure 25b, le plan d'impulsion de la
palette de sortie 172a de la première ancre 17a et le plan d'impulsion de la palette
de sortie 172b de la seconde ancre 17b sont supprimés de sorte à ce que la partie
distale des palettes de sortie 172a, 172b de la première et seconde ancre 17a, 17b
forme un angle d'environ 90° avec le plan de repos 176 de la palette.
[0068] Cette forme spécifique de la partie distale des palettes susvisées a l'avantage d'éviter
la contrainte imposée par les phases de fonctionnement des première et seconde ancres
qui doivent s'effectuer de manière simultanée selon la forme de réalisation illustrée
à la figure 25a. Ceci permet de simplifier le réglage de l'échappement 15. Les palettes
sont toutefois dimensionnées afin que la fonction de tirage soit remplie.
[0069] Les dimensions des palettes sont telles que les dents de la roue d'échappement reposent
bien sur les plans de repos des palettes tronquées de manière à assurer un verrouillage
de l'ancre de manière classique et que la phase de dégagement sur cette palette ne
soit pas plus longue que sur la palette non tronquée de l'autre ancre afin d'éviter
une perte d'énergie lors de l'impulsion. Cette forme de réalisation à l'avantage de
faciliter l'auto-démarrage de l'échappement 15.
[0070] Selon la forme de réalisation illustrée à la figure 25c, l'échappement reprend le
principe de fonctionnement décrit dans EP2923242A1, dont le contenu est incorporé
par référence dans la présente demande, de manière à éviter l'hyperstatisme de l'échappement
15 selon la figure 25a et la sensibilité résiduelle de réglage de l'échappement selon
la figure 25b. En l'espèce, pour obtenir un bon fonctionnement de l'échappement, la
dent en appui sur les palettes d'entrée ou de sortie doit être positionnée très précisément
par rapport à l'extrémité du plan de repos des palettes de façon à ce que les phases
de dégagement et d'impulsion de l'échappement se déroulent correctement.
[0071] Compte tenu des tolérances de fabrication, un échappement à ancre classique nécessite
généralement un ajustement final des positions des palettes d'entrée et de sortie.
Cet ajustement est en général long et délicat car il peut influencer fortement le
rendement de l'échappement.
[0072] L'échappement 15 selon la figure 25c est similaire à l'échappement de la figure 25a
de par l'agencement d'une première et d'une seconde ancre 17a, 17b agencées pour coopérer
avec une roue d'échappement 16. La roue d'échappement diffère néanmoins par le profil
de ses dents.
[0073] En l'espèce, chaque dent de la roue d'échappement 16 comporte un plan de conduite
182 (figure 25d) orienté de sorte que le contact entre la palette d'entrée 170a, 170b
et la palette de sortie 172a, 172b de chaque ancre 17a, 17b et la roue d'échappement
via le plan de conduite 182 crée un couple qui tend à réduire l'angle entre l'ancre
et l'axe de référence V
1, V
2 reliant les axes de l'ancre et du balancier pour chacune des première et seconde
ancre 17a, 17b. En d'autres termes, la présente mise en oeuvre procure un plan de
conduite qui fait que l'ancre arrivera naturellement dans une position d'équilibre,
car le plan de conduite est agencé pour créer un couple créant un mouvement vers la
position d'équilibre.
[0074] Selon une variante d'exécution non-illustrée, le plan de conduite peut se trouver
sur l'une des palettes de la première et seconde ancre alors que la roue d'échappement
comporte une denture classique.
[0075] L'organe réglant 20 selon la forme de réalisation de la figure 13 comporte une architecture
comparable à celle de la figure 12, à la différence que l'un des balanciers ne comporte
pas de spiral. Ce balancier comporte un volant d'inertie 24 solidaire du premier mobile
42. Celui-ci en prise avec un train rouage comportant deux mobiles intermédiaire 46,
48 et le deuxième mobile 44 solidaire du balancier-spiral 22b. Le volant d'inertie
24a est ainsi entrainé par une liaison desmodromique pour osciller au gré des oscillations
du balancier-spiral 22b mais dans le sens inverse. Le balancier-spiral 22b peut ne
comporter qu'un seul spiral ou selon une variante non-illustrée mais similaire à la
figure 14, un couple de spiraux enroulés dans en sens contraire pour obtenir une opposition
de phase.
[0076] Selon la forme de réalisation de la figure 14, un seul des balanciers de l'oscillateur
22 est agencé pour coopérer avec la roue d'échappement 16. Ce balancier est dépourvu
de spiral et son volant d'inertie 24a est solidaire du premier mobile 42. A l'instar
de l'organe de réglage de la figure 13, le premier mobile 42 est en prise avec un
train de rouage comportant deux mobiles intermédiaire 46, 48 et le deuxième mobile
44 solidaire du balancier-spiral 22b. Le volant d'inertie 24a est ainsi entrainé par
une liaison desmodromique pour osciller au gré des oscillations du balancier-spiral
22b mais dans le sens inverse. Le balancier-spiral 22b comporte, quant à lui, un seul
spiral ou de préférence deux spiraux 32a, 32b monté de manière coaxiale et enroulés
dans en sens contraire pour obtenir une opposition de phase.
[0077] Selon la forme de réalisation de la figure 15, l'oscillateur 22 de l'organe réglant
20 comporte trois balanciers, à savoir deux balanciers-spiraux 22a, 22b ainsi qu'un
balancier dépourvu de spiral. Celui-ci comporte un volant d'inertie 24c solidaire
d'un mobile 43 du train d'engrenage et est agencé pour coopérer avec la roue d'échappement
16 par l'intermédiaire d'une ancre 17. Les deux balanciers-spiraux 22a, 22b sont agencés
à l'extrémité de la chaine cinématique CC de la liaison desmodromique de l'oscillateur
22 de part et d'autre du balancier dépourvu de spiral. Dans l'exemple illustré, les
volants d'inertie 24a, 24b tourne dans le même sens grâce au nombre impair des mobiles
43, 46, 47, 48, 49 du train de rouage reliant les deux balanciers-spiraux 24a, 24b.
Le spiral 32a du balancier-spiral 22a est par conséquent enroulé dans le sens contraire
par rapport au spiral 32b du balancier-spiral 22b pour obtenir une opposition de phase.
De manière générale, les oscillations respectives de deux balanciers se suivant dans
la chaine cinématique CC d'un organe réglant comportant au moins trois balanciers
sont en opposition de phase.
[0078] Selon la forme de réalisation de la figure 16, l'oscillateur 22 comporte de l'organe
réglant 20 également trois balanciers, à savoir un balancier-spiral 22c central agencé
pour coopérer avec la roue d'échappement 16 et deux balanciers dépourvus de spiral
et qui sont agencés de part et d'autre du balancier-spiral central. Celui-ci comporte
deux spiraux 32a, 34 montés de manière coaxiale et enroulés en sens contraire pour
obtenir une opposition de phase. Selon une variante non illustrée, le balancier-spiral
central peut ne comporte qu'un seul spiral. Les oscillations des volants d'inertie
24a, 24b situés de part et d'autre du balancier-spiral 22c central se font au gré
des oscillations de ce dernier par le train de rouage.
[0079] Selon la forme de réalisation de la figure 17 et en référence à la figure 26, les
premier et deuxième balanciers-spiraux 22a, 22a de l'organe réglant 20 coopèrent respectivement
avec une première et une seconde demi-ancre d'échappement 18a, 18b lesquelles coopèrent
avec une même roue d'échappement 16. En l'espèce, la première demi-ancre 18a comporte
une palette d'entrée 180a alors que la seconde demi-ancre 18b comporte une palette
de sortie 180b. Le fonctionnement de l'échappement 15 est ainsi découplé en réalisant
deux demi-ancres travaillant chacune avec la cheville de plateau d'un axe de balancier.
Dans ce cas, les impulsions sont réparties entre les premier et deuxième balanciers-spiraux
22a, 22b de l'oscillateur 22. Les spiraux 32a, 32b des balanciers-spiraux 22a, 22a
respectifs sont enroulés dans le même sens afin d'obtenir une opposition de phase.
Selon une variante non-illustrée, un des balanciers est dépourvu du spiral alors que
l'autre balancier comporte un couple de spiraux montés en opposition de phase.
[0080] Selon les formes de réalisation des figures 18 et 19, l'organe réglant 20 comporte
une architecture comparable à celle de la figure 17 à la différence que les premier
et le deuxième balanciers-spiraux 22a, 22b coopèrent respectivement avec une première
et une seconde roue d'échappement 16a, 16b par l'intermédiaire d'une première et d'une
seconde ancre 17a, 17b selon l'organe réglant 20 de la figure 18 ou par l'intermédiaire
d'une première et d'une seconde demi-ancre 18a, 18b selon l'organe de la figure 19.
Les spiraux 32a, 32b des balanciers-spiraux 22a, 22a respectifs sont également enroulés
dans le même sens afin d'obtenir une opposition de phase. Selon une variante non-illustrée,
un des balanciers est dépourvu du spiral alors que l'autre balancier comporte un couple
de spiraux montés en opposition de phase.
[0081] Selon la forme de réalisation de la figure 20, l'oscillateur 22 de l'organe réglant
20 comporte un balancier-spiral 22a et un balancier dépourvu de spiral. L'organe réglant
comporte un échappement comprenant, d'une part, une première et une seconde roue d'échappement
16a, 16b agencées pour être entraînées dans un sens contraire entre elles, et d'autre
part, une ancre 17 agencée pour coopérer avec l'un des balanciers, par exemple celui
dépourvu de spiral, et avec les deux roues d'échappement. Le balancier-spiral 22a
comporte de préférence deux spiraux montés en opposition de phase. Dans une variante
non-illustrée, chaque balancier comporte un spiral.
[0082] Deux autres formes de réalisation de l'organe réglant sont illustrées par les figures
21 et 22. Les premier et deuxième balanciers de l'oscillateur 22 sont montés en opposition
de phase et sont dépourvus de spiral. Ces balanciers comportent de ce fait uniquement
un volant d'inertie 24a, 24b. Le spiral 32 est monté sur un mobile 48 du train de
rouage de l'oscillateur 22. Le centrage du spiral dans le train de rouage a l'avantage
de diminuer les effets de rappel par rapport à un spiral à l'une des extrémités de
la chaîne de l'oscillateur. Les volants d'inertie 24a, 24b sont alors de manière préférentielle
exempts de spiral. Selon cette forme de réalisation, l'inertie du mobile 48 est au
moins cinq fois, de préférence au moins dix fois, voire au moins vingt fois inférieure
à l'inertie de l'un quelconque des balanciers.
[0083] En référence à la figure 22, le train de rouage est agencé pour imprimer un mouvement
de va-et-vient au mobile 48, lequel coopère avec l'ancre 17 au moyen par exemple d'une
cheville (non-illustrée) solidaire du mobile 48.
[0084] Le mobile 48 peut être plus grand ou plus petit que les mobiles 42, 44 solidaires
respectivement des premier et deuxième balanciers 24a, 24b, de sorte à augmenter la
plage de dimensionnement des couplages balancier-spiral et des amplitudes (l'amplitude
du mobile-spiral peut être adaptée au fonctionnement idéal de l'échappement alors
que l'amplitude des balanciers peut être adaptée à leur inertie). Selon l'organe réglant
de la figure 22, le diamètre primitif du mobile 48 est supérieur au diamètre primitif
des mobiles respectifs 42, 44 des premier et deuxième balanciers 24a, 24b.
[0085] Un autre exemple d'un organe réglant est schématiquement illustré par la figure 23.
Cet organe réglant est similaire à l'organe réglant de la figure 22 à la différence
que le spiral 32 est monté sur un mobile 48 du train de rouage dont le diamètre primitif
est inférieur au diamètre primitif des mobiles respectifs 42, 44 des premier et deuxième
balanciers 24a, 24b.
[0086] Selon une autre forme de réalisation schématiquement illustrée par la figure 24,
l'organe réglant comporte deux balanciers-spiraux 22a, 22b montés en opposition de
phase alors que le mobile 48 du train de rouage est agencé coopère avec l'ancre 17
au moyen par exemple d'une cheville (non-illustrée) solidaire du mobile 48. Celui-ci
est animé de mouvement de va-et-vient lors de la marche de l'organe réglant afin de
réguler la rotation de la roue d'échappement 16 et d'entretenir les oscillations des
premier et deuxième balanciers-spiraux.
[0087] Selon les formes de réalisation illustrées par les figures 12, 13 et 21, la roue
d'échappement 16 peut être remplacée pat deux roues d'échappement coaxiales qui peuvent
être solidaires ou mobiles entre elles, notamment pour un rattrapage de jeu et/ou
pour optimiser les contacts aux palettes.
[0088] Selon une autre forme de réalisation schématiquement illustrée à la figure 27, l'oscillateur
de l'organe réglant comporte quatre volants d'inertie 24a, 24b, 24c, 24d. Chaque volant
d'inertie 24a, 24b, 24c, 24d s'apparente aux volants d'inertie de l'organe réglant
selon la forme de réalisation illustrée notamment aux figures 2 à 4. Les parties distales
de chaque volant d'inertie forment ensemble plusieurs segments de serge disjoints,
par exemple trois ou quatre segments, le long respectivement d'un premier, d'un deuxième,
d'un troisième et d'un quatrième cercle. L'entraxe entre les quatre axes de balancier
est réduit de sorte à ce que chaque cercle intersecte un autre cercle parmi les quatre
cercles. Les quatre volants d'inertie 24a, 24b 24c, 24d sont reliés entre eux par
un train d'engrenage (non-illustré) adapté pour que deux volant d'inertie 24a, 24c
oscillent dans la même phase et en opposition de phase par rapport aux deux autres
oscillateurs 24b, 24d. Les quatre volants d'inertie 24a, 24b, 24c, 24d sont de préférence
agencés pour osciller dans le même plan.
[0089] L'organe réglant selon l'invention permet de faire intervenir entre le balancier,
le spiral et la roue d'échappement, qui sont directement liés entre eux dans un organe
réglant conventionnel, plusieurs mobiles d'un train d'engrenage. Le dimensionnement
de chaque mobile conditionne leurs couplages respectifs. Ce dimensionnement permet
la mise en œuvre de nouvelles méthodes de réglage entre :
- le couple de rappel du au moins un ressort spiral et l'inertie des balanciers tout
en maintenant inchangée la puissance nécessaire à l'entretien des oscillations de
l'oscillateur,
- la puissance nécessaire à l'entretien de l'oscillateur et la puissance délivrée par
le au moins un mobile d'échappement.
[0090] Ces méthodes de réglage peuvent notamment avoir l'avantage de permettre de palier
à :
- des variations dans la production de composants en série (distribution des couples
de spiraux ou des inerties de balancier dans des lots de production),
- des variations de couple fourni par l'organe moteur d'un mouvement équipé d'un tel
organe réglant,
- des variations engendrées par la consommation de fonctions additionnelles de mécanismes
dans un mouvement équipé d'un tel organe réglant (le même mouvement de base pouvant
alimenter plusieurs calibres dont les fonctions additionnelles varient, mais pour
lesquelles le même organe réglant serait utilisé, sa puissance étant adaptée selon
la consommation de ces fonctions additionnelles).
[0091] Le réglage selon ces méthodes peut être complémentaires à différant autres réglages
conventionnels, notamment un réglage par vis ou par des excentriques montés sur des
balanciers ou un réglage par la raquetterie.
[0092] Il est possible, en modifiant les propriétés géométriques (diamètre primitif et/ou
inertie) de mobiles du train d'engrenage, notamment d'au moins un des mobile 42, 43,
44, 45, 46, 47, 48, 49 du train d'engrenages 40, de modifier l'appairage entre le
couple de rappel du au moins un ressort spiral et l'inertie des balanciers tout en
maintenant inchangée la puissance nécessaire à l'entretien des oscillations de l'oscillateur.
[0093] Le procédé comprend donc les étapes suivantes:
- déterminer l'inertie de l'ensemble des balanciers de l'oscillateur,
- déterminer le couple de rappel de l'organe élastique de l'oscillateur,
- comparer ces valeurs aux valeurs théoriques donnant les performances visées et déterminer
la modification à apporter pour y parvenir, qu'il s'agisse d'un mobile d'inertie plus
grande/faible ou un mobile de diamètre nominal plus grand/petit,
- remplacer le ou les mobiles initiaux par des mobiles déterminés à l'étape précédente
- optionnellement, mesurer les performances chronométriques de l'organe réglant, et
- optionnellement recommencer si l'appairage doit encore être amélioré/affiné.
[0094] Bien que l'inertie des mobiles du rouage est très largement inférieure à celle des
balanciers (les mobiles n'ayant pas une inertie suffisante pour leur permettre d'entretenir
des oscillations, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent être assimilés à des balanciers),
une variation de celle-ci peut toutefois moduler dans des petites proportions la relation
entre l'inertie du balancier-spiral et le couple de rappel du spiral et modifier la
période des oscillations, et donc la marche du mouvement horloger équipé d'un tel
organe réglant.
[0095] La modification de l'inertie d'un mobile du train d'engrenage peut être effectuée
de différentes manières, notamment par 1) un changement de matière pour viser des
masses volumiques différentes et donc des inerties différentes à dimensions égales,
par 2) un changement d'épaisseur, donc inerties différentes à diamètre primitif (ou
profil de contour) égal, ou par 3) un changement de masse effective à dimensions extérieures
égales, en utilisant des mobiles ajourés.
[0096] En modifiant le diamètre primitif d'un des mobiles, notamment un mobile portant un
spiral, on modifie le rapport entre l'inertie et le couple de rappel du spiral. La
modification du diamètre primitif en engrenage suppose généralement, à module égal,
un changement du nombre de dents. Il existe cependant d'autres moyens de modulation
fine comme les déports, qui consistent à modifier à nombre de dents égal le diamètre
primitif et ainsi la relation entre des mobiles engrenant ensemble.
[0097] L'énergie disponible à la roue d'échappement pouvant varier en amont (notamment en
raison du moment développé par le ressort de barillet qui peut varier en production,
mais aussi dans des cas plus spécifiques comme des ajourages supplémentaires sur des
mobiles - squelettes, ou encore dans le cas d'entraînement de modules additionnels
aux consommations différentes), il est aussi possible de modifier ces appairages pour
adapter les caractéristiques de l'organe réglant à la quantité d'énergie disponible
à la roue d'échappement.
[0098] Cela implique les étapes suivantes :
- déterminer le couple fourni par la source motrice à un ou plusieurs mobiles d'échappement,
- déterminer l'inertie effective des balanciers équipant l'organe réglant,
- déterminer le couple de rappel de l'organe élastique équipant l'organe réglant,
- comparer ces valeurs aux valeurs théoriques donnant les performances visées et déterminer
la modification à apporter pour y parvenir, une modification d'inertie d'un mobile
pouvant s'accompagner d'une modification de diamètre nominal du même mobile ou d'un
autre mobile du train d'engrenage, ceci afin de conserver l'équilibre balancier-spiral,
- remplacer le ou les mobiles initiaux par des mobiles déterminés à l'étape précédente
- optionnellement mesurer les performances chronométriques de l'organe réglant, et
- optionnellement recommencer si l'appairage doit encore être amélioré / affiné.
[0099] Afin d'optimiser le procédé de réglage précédemment décrit, il peut être utile de
procéder à des déterminations statistiques (s'il s'agit uniquement de palier à des
distributions en série) ou des déterminations de besoins (s'il s'agit de palier à
des variations de consommation de fonctions additionnelles) afin de répartir les mobiles
d'appairage par classes, et de dimensionner ces classes (écarts) en fonction des besoins
précités.
[0100] Enfin, s'il s'agit de faire intervenir des mobiles de diamètres primitifs différents,
il est évident que les positionnements des mobiles dans leur support (porte-échappement,
platine-coq ou autre), des moyens de guidage (palier, roulements à billes, etc.) devront
être configurés pour que leur espacement relatif puisse être adapté aux variations
d'entraxe résultant de l'appairage. Ces moyens pour ajuster les entraxes sont bien
connus de l'état de la technique, comme divulgué par exemple dans
CH131854.
[0101] Les moyens de guidage peuvent notamment être montés sur des supports intermédiaires
permettant ce réglage, mais d'autres moyens sont aussi envisageables dans sortir du
cadre de l'invention.
Liste de référence
Mouvement horloger 10 |
|
Platine 12 |
|
Barillet 14 |
|
Echappement 15 |
|
|
Roue d'échappement 16, 16a, 16b |
|
|
Organe de transmission |
|
|
|
Ancre d'échappement 17 ;17a, 17b |
|
|
|
|
Palettes d'entrée et de sortie 170, 172 ; 170a, 172a ; 170b, 172b |
|
|
|
|
|
Plan d'impulsion 174 |
|
|
|
|
|
Plan de repos 176 |
|
|
|
|
|
Portion distale 178 |
|
|
|
|
|
Plan de conduite 182 |
|
|
|
|
Fourchette 179 |
|
|
|
Première demi-ancre d'échappement 18a |
|
|
|
|
Palette d'entrée 180a |
|
|
|
Seconde demi-ancre d'échappement 18b |
|
|
|
|
Palette de sortie 180b |
|
Liaison cinématique 19 entre le barillet et la roue d'échappement |
|
|
Moins de trois mobiles |
|
|
|
Mobile unique |
|
Organe réglant 20 |
|
|
Oscillateur 22 |
|
|
Balancier-spiral 22a, 22b |
|
|
|
Volant d'inertie 24a, 24b, 24c, 24d |
|
|
|
|
Premier et deuxième cercles 25a, 25b |
|
|
|
|
Bras de balanciers 26a, 26b |
|
|
|
|
Segments de serge 28a, 28b |
|
|
|
|
Zone d'intersection 29a, 29b |
|
|
|
|
Masselottes 30a, 30b |
|
|
|
Spiral 32, 32a, 32b |
|
|
|
Axe de balancier 34a, 34b |
|
|
|
|
Simple plateau 35 |
|
|
|
|
Cheville de plateau 35a |
|
|
Virole 36a, 36b |
|
Train d'engrenages 40 reliant les premier et deuxième oscillateurs |
|
|
Premier mobile 42 (solidaire de l'un des axes de balancier) |
|
|
Deuxième mobile 44 (solidaire de l'autre des axes de balancier) |
|
|
Mobiles intermédiaires 45, 46, 47, 48, 49 |
|
Chaîne cinématique CC |
Indicateur des secondes 50 |
Indicateur des minutes 52 |
Indicateur des heures 54 |
1. Organe réglant (20) pour mouvement horloger (10), comprenant un oscillateur (22) comportant
au moins un premier et un deuxième balancier comprenant chacun un volant d'inertie
(24a, 24b) et un axe de balancier (34a, 34b), l'oscillateur (22) comportant au moins
un organe élastique (32, 32a, 32b) destiné à entretenir les oscillations de l'oscillateur,
ledit oscillateur (22) comportant en outre un train d'engrenages (40) comprenant au
moins deux mobiles (42, 44, 45, 46, 47, 48, 49), le volant d'inertie (24a,24b) de
chaque balancier étant solidaire en rotation d'un mobile (42, 44) du train d'engrenages
(40), ledit train d'engrenages (40) étant agencé pour connecter entre eux les volants
d'inertie (24a, 24b) des premier et deuxième balanciers par une liaison desmodromique
de sorte à ce que les oscillations respectives des premier et deuxième balanciers
soient en opposition de phase, l'organe réglant (20) comportant en outre un échappement
(15) comportant au moins un mobile d'échappement (16, 16a, 16b) et au moins une ancre
(17, 17a, 17b) destinée à réguler ledit au moins un mobile d'échappement (16, 16a,
16b) et entretenir les oscillations dudit oscillateur (22).
2. Organe réglant (20) pour mouvement horloger (10), comportant au moins trois balanciers
comportant chacun un volant d'inertie (24a, 24b, 24c), les oscillations respectives
de deux balanciers se suivant dans la chaine cinématique (CC) desdits au moins trois
balanciers étant en opposition de phase.
3. Organe réglant (20) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit train d'engrenages
(40) comporte plus de deux mobiles (42, 44, 45, 46, 47, 48, 49).
4. Organe réglant (20) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les axes
de balancier (34a, 34b) des premier et deuxième balanciers sont coaxiaux.
5. Organe réglant (20) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les axes de
balancier (34a, 34b) des premier et deuxième balanciers sont parallèles alors que
leur volant d'inertie respectif (24a, 24b) sont agencés pour osciller dans deux plans
parallèles.
6. Organe réglant (20) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les volants
d'inertie (24a, 24b) des premier et deuxième balanciers sont sensiblement compris
dans le même plan.
7. Organe réglant selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les axes de balancier
(34, 34b) des premier et deuxième balanciers sont contenus dans des plans qui s'intersectent.
8. Organe réglant (20) selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel le volant d'inertie
(24a, 24b) de chacun des premier et deuxième balanciers comporte une pluralité de
segments de serge disjoints (28a, 28b), par exemple deux, trois, voire quatre segments
de serge, formant ensemble la serge de chaque volant d'inertie (24a, 24b) le long
de cercles respectifs (25a, 25b) définissant respectivement un premier et un deuxième
disque (27a, 27b) se recoupant ou s'intersectant afin de former une zone de recoupement
(29a) ou une zone d'intersection (29b)
9. Organe réglant (20) selon la revendication 8, dans lequel ladite zone de recoupement
à la forme d'une lentille (29a), ladite lentille étant de préférence une lentille
symétrique.
10. Organe réglant (20) selon la revendication 8, dans lequel ladite zone d'intersection
est un segment de droite (29b).
11. Organe réglant (20) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins
un des premier et deuxième balanciers ne comporte pas ledit au moins un organe élastique.
12. Organe réglant (20) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit
au moins un organe élastique (32) est monté sur un mobile intermédiaire (45, 46, 47,
48, 49) dudit train d'engrenages (40), l'inertie dudit mobile intermédiaire (45, 46,
47, 48, 49) étant au moins cinq fois, de préférence au moins dix fois, voire au moins
vingt fois inférieure à l'inertie de l'un quelconque desdits balanciers.
13. Organe réglant (20) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins
un des premier et deuxième balanciers et/ou un mobile intermédiaire (45, 46, 47, 48,
49) du train d'engrenages (40) comporte un nombre pair, de préférence deux, d'organes
élastiques (32a, 32b) enroulés en sens inverse.
14. Organe réglant (20) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'échappement
(15) ne comporte qu'une ancre (17) agencée pour coopérer avec un des premier et deuxième
balanciers et le mobile d'échappement (16).
15. Organe réglant (20) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'échappement
(15) comporte deux ancres (17a, 17b) agencées pour coopérer, d'une part, avec respectivement
les premier et deuxième balanciers et, d'autre part, avec un mobile d'échappement
unique (16), ou avec respectivement un premier et un second mobile d'échappement (16a,
16b).
16. Organe réglant (20) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'échappement
(15) comporte une première et une seconde demi-ancre (18a, 18b) agencées pour coopérer
avec respectivement les premier et deuxième balanciers, les première et seconde demi-ancres
(18a, 18b) comportant respectivement une première palette (180a) et une seconde palette
(180b) agencées pour coopérer avec un mobile d'échappement unique (16) ou avec respectivement
un premier et un second mobile d'échappement (16a, 16b).
17. Organe réglant (20) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'échappement
(15) comporte une ancre (17) agencée pour coopérer avec l'un des premier et deuxième
balanciers, l'ancre comportant une première palette agencée pour coopérer avec un
premier mobile d'échappement (16a) et une seconde palette agencée pour coopérer avec
un second mobile d'échappement (16b).
18. Organe réglant (20) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'échappement
(15) comporte une ancre (17) agencée pour coopérer avec un mobile intermédiaire (45,
46, 47, 48, 49) du train d'engrenage (40) et un mobile d'échappement (16).
19. Méthode de réglage de la fréquence de l'oscillateur (22) de l'organe réglant (20)
selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'on détermine l'inertie
de l'ensemble des balanciers (24a, 24b, 34a, 34b) de l'oscillateur (22) et le couple
de rappel dudit au moins un organe élastique (32, 32a, 32b) de l'oscillateur, puis
l'on remplace au moins un des mobiles (42, 44, 45, 46, 47, 48, 49) dudit train d'engrenages
(40), de préférence un mobile intermédiaire (45, 46, 47, 48, 49), par un mobile d'inertie
différente de sorte à obtenir un rapport entre l'inertie de l'ensemble des balanciers
et le couple de rappel dudit au moins un organe élastique défini par la fréquence
souhaitée de l'oscillateur (22).
20. Méthode de réglage de la fréquence de l'oscillateur (22) de l'organe réglant (20)
selon l'une des revendications 1 à 18, dans laquelle l'on détermine l'inertie de l'ensemble
des balanciers (24a, 24b, 34a, 34b) de l'oscillateur (22) et le couple de rappel dudit
au moins un organe élastique (32, 32a, 32b), puis l'on remplace au moins un des mobiles
(42, 44, 45, 46, 47, 48, 49) dudit train d'engrenages (40), de préférence un mobile
intermédiaire (45, 46, 47, 48, 49) par un mobile de diamètre primitif différent du
mobile remplacé de sorte à obtenir un rapport entre l'inertie de l'ensemble des balanciers
de l'oscillateur et le couple de rappel dudit au moins un organe élastique défini
par la fréquence souhaitée de l'oscillateur.
21. Méthode de réglage d'un mouvement horloger (10) comprenant une source motrice (14),
notamment un barillet, et l'organe réglant (20) selon l'une des revendications 1 à
17, dans laquelle l'on détermine le couple fourni par ladite source motrice (14) audit
mobile d'échappement (16, 16a, 16b), l'inertie de l'ensemble des balanciers (24a,
24b, 34a, 34b) et le couple de rappel dudit au moins un spiral (32, 32a, 32b), puis
l'on remplace au moins un mobile (42, 44, 45, 46, 47, 48, 49) dudit train d'engrenages
(40), de préférence un mobile intermédiaire (45, 46, 47, 48, 49), par un mobile d'inertie
différente et/ou de diamètre primitif différent de sorte à obtenir un rapport défini
entre l'inertie de l'ensemble des balanciers et le couple de rappel dudit au moins
un organe élastique et un rapport défini entre la puissance d'entretien des oscillations
de l'oscillateur (22) et la puissance disponible à la roue d'échappement.