Dispositif de régulation automatique de l'amplitude des oscillations <B>du</B> balancier-spiral <B>d'une</B> montre Les irrégularités de marche d'une montre se traduisent par des défauts d'isochronisme qui sont des variations de la période d'oscilla tion du balancier-spiral, laquelle est corrélative, pour un balancier-spiral donné, de l'ampli tude de cette oscillation. Il s'ensuit que toute disposition destinée à atténuer les défauts d'iso chronisme doit, directement ou indirectement, amener une stabilisation de la valeur de cette amplitude.
L'invention a pour objet un dispositif de régulation automatique de l'amplitude des os cillations du balancier-spiral d'une montre. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un organe amortisseur destiné à appliquer une force d'inertie au balancier lorsque celui-ci tend à effectuer des oscillations d'amplitude supérieure à l'amplitude normale voulue.
Pour bien faire comprendre l'invention, une forme d'exécution du dispositif selon l'in vention et quelques variantes sont ci-après dé crites à titre d'exemple et schématiquement re présentées au dessin annexé, dans lequel La fig. 1 est une vue en coupe de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en plan de l'organe amortisseur. La fig. 3 est une vue de dessous de la vis- pivot de l'organe amortisseur.
La fig. 4 est une vue en plan de la four chette.
La fig. 5 est une vue de dessous du balan cier ne montrant que le plateau, le petit pla teau et leur équipement.
Les fig. 6 et 7 montrent les deux positions relatives de l'organe amortisseur et de la four chette correspondant à l'entraînement de cet organe amortisseur dans l'un et l'autre sens.
Les fig. 8 à 11 sont des vues analogues aux deux précédentes illustrant d'autres positions de fonctionnement.
La fig. 12 est une vue de dessus d'une première variante.
La fig. 13 est une coupe de la fig. 12 sui vant Xlll-XIII.
La fig. 14 est une vue de dessus d'une deuxième variante.
La fig. 15 est une coupe de la fig. 14 sui vant XV-XV.
Dans le dispositif représenté, l'organe amortisseur est une palette très mince 1 d'égale épaisseur, pourvue d'un canon de pivotement 2, de préférence en rubis, d'axe géométrique passant par le centre de gravité de la palette. La vis-pivot 3 de l'amortisseur 1 et les axes 4 du balancier, et 6 de la fourchette 7, sont dans un même plan. Cette vis 3, présentant une tête débordante 3a, est fixée sur la platine 8 de la montre par l'intermédiaire d'un support tarau dé 9, en acier dur, dont la tranche supérieure est polie glace, de sorte que la palette, retenue en hauteur, peut être déplacée avec un frot tement très réduit.
La palette 1, située sous la fourchette 7, se termine à une extrémité sous le petit plateau 5a du balancier par un bec 1a affectant la for me d'un -biseau et l'extrémité opposée lb se trouve largement échancrée pour permettre à la palette une oscillation suffisante sans heur ter l'axe 6 de la fourchette.
La fourchette 7 présente, sous son talon 7b de dard 10, un appendice cylindrique 11, ap pelé doigt d'entraînement, qui traverse une ouverture rectangulaire 12 pratiquée dans la palette. Le côté 12a de cette ouverture 12 est d'une longueur suffisante pour permettre une indépendance de mouvement de la fourchette, ainsi qu'il sera précisé à la description du fonctionnement.
Une goupille d'attaque 13 est fixée au pe tit plateau 5a, à un angle déterminé de la che ville 14 du grand plateau 5b, de manière que, à la fin d'une course montante d'amplitude normale, ladite goupille 13 vienne affleurer le bec la de l'amortisseur, lequel se trouve alors à l'une de ses deux positions d'attente.
Une butée 16 d'amortisseur, constituée par un excentrique ajusté gras dans un trou de la platine, et de position réglable par lame de tournevis, complète le dispositif présenté.
Le fonctionnement du dispositif est le sui vant Lorsque, sous l'impulsion du balancier, la fourchette est lancée vers sa butée de droite 15a, elle entraîne à partir d'un certain point de sa demi-course de droite, fig. 7, l'amortis seur mobile 1 par le doigt d'entraînement 11, qui vient s'appliquer contre le côté droit de l'ouverture 12, et donne ainsi, lorsqu'elle s'ar rête contre sa butée 15a, une position bien dé terminée au bec 1a, indiqué sur la fig. 8.
Corrélativement à cette position, le balan cier atteint la fin de sa course montante, et la goupille 13 est, par construction, fixée en un point tel que, si l'oscillation du balancier est d'amplitude normale, elle vient, en fin de course, affleurer le bec 1a.
Sous l'action du ressort-spiral, le balancier repart en course descendante, et amorce le mouvement de retour de la fourchette qui re çoit presque aussitôt l'impulsion motrice de la roue d'échappement. La cheville 14 du pla teau vient s'engager dans l'encoche 7a de la fourchette, le doigt 11 venant s'appliquer con tre le côté gauche de l'ouverture 12 (fig. 6) pour entraîner la palette 1, vers la gauche jus qu'à l'arrêt de la fourchette à la butée 15b. Il est à remarquer, fig. 11, que pendant l'os cillation descendante l'amortisseur se trouvant au repos, le bec de l'amortisseur est conformé de telle sorte que la goupille d'attaque 13 pas se librement devant lui sans le toucher.
Le balancier, parvenu au bout de sa course descendante, reprend une course montante, la goupille d'attaque 13 repassant encore libre ment devant le bec de l'amortisseur alors à sa position d'attente de gauche, puis, la fourchette se rabattant à droite, rappelle l'amortisseur 1 à la position qu'il avait à la fin de la course montante précédente, indiquée sur la fig. 8, et où, de nouveau, il sera affleuré en fin de course montante par la goupille 13.
Le cycle se répète de manière identique tant que l'amplitude des oscillations du balan cier garde la même valeur.
Si cette amplitude vient à baisser, il est clair que rien ne change quant aux positions extrêmes prises par l'amortisseur 1, la seule différence étant que la goupille d'attaque 13 ne vient plus au contact du bec, mais en reste, en fin de course montante, plus ou moins écartée.
Pour ces deux cas, l'amortisseur ne fait qu'accroître légèrement l'inertie de la four chette en fin de course, effet d'ailleurs favo rable à la régularité du mouvement, car, les amplitudes baissant, le mouvement tend à s'accélérer. Si, au contraire, l'amplitude des oscilla tions du balancier tend à dépasser la normale, la goupille 13 vient, avant la fin de la course montante, heurter le bec 1a de l'amortisseur qui s'oppose alors à sa progression, donc à celle du balancier, par effet d'inertie.
Cette goupille s'arrête donc en une position, variable selon l'importance de l'accroissement d'am plitude que prendrait normalement le balan cier en l'absence du dispositif amortisseur, mais dont la limite est évidemment la position d'ar rêt positif imposée par la position extrême que peut prendre l'amortisseur vers la droite, et correspondant au contact de celui-ci avec la butée d'amortisseur 16, comme l'indique la fig. 10, la grandeur de l'ouverture 12 étant suffisante pour permettre ce déplacement éven tuel.
Cette position limite sera très rarement at teinte, par suite de l'inertie de l'amortisseur mobile qui suffira à limiter étroitement l'am plitude amortie, quelle que soit la valeur de l'amplitude virtuelle.
Le choix du moment d'inertie de l'amor tisseur a une grande importance. Dans de la montre calibre 10"' 1/2 utilisée aux essais, le volume de l'amortisseur mobile adopté a été de 250 000 centièmes de millimètres cubes. On a obtenu, dans ce cas, un redressement franc du retard engendré par les grands arcs, alors que ce redressement était mou pour 225 000, et excessif pour 275 000 centièmes de millimètres cubes.
Dans les conditions ci-dessus spécifiées, on vérifie que le ressort moteur armé à un tour donne des amplitudes de 220 à 2300 ; ces amplitudes restent, lorsque le ressort est re monté à fond, très voisines de 235 , et ne dé passent pas une variation de 100 pendant trente heures de marche, alors qu'elles atteignent 901, de variation, dans le même temps, sans le dis positif. On peut également, en changeant l'em placement de la goupille d'attaque 13, et en modifiant la puissance du ressort moteur, ob tenir une stabilisation des amplitudes répon dant à ces changements.
Dans certains calibres de montre, il est plus indiqué de travailler avec des amplitudes éle vées et d',autre part de produire l'entraînement de l'amortisseur par la fourchette, après que celle-ci a donné l'impulsion au balancier, c'est- à-dire environ aux seize vingtièmes de son-par- cours total entre les deux butées, et cela dans les deux sens.
On peut, en effet, en dehors du moyen pré féré susindiqué, concevoir de plusieurs façons un dispositif permettant de limiter la course du balancier, dès qu'elle tend à dépasser la normale, et ce, par opposition au balancier d'une force d'inertie additionnelle, cette oppo sition pouvant par ailleurs se faire, dans le type préféré comme dans un autre, en fin de course descendante ,aussi bien qu'en fin de course montante.
On peut encore, dans le type de dispositif préféré décrit, comme dans tout autre, imagi ner des variantes du mécanisme d'entraînement de l'amortisseur par la fourchette, par exem ple comme indiqué aux fig. 12 et 13, en adap tant à la fourchette deux goupilles de butée symétriques<I>17a et</I> 17b, entre lesquelles sera engagé le bec la de l'amortisseur, de forme (allongée, avec comme condition nécessaire que la course d'une goupille 17a excède l'es pace non occupé par le bec entre ces deux gou pilles ;
ou bien, comme indiqué aux fig. 14 et 15, sans modifier une fourchette normale, utiliser un amortisseur mobile présentant, ve nues de découpage, des ailes symétriques qui seront redressées et constitueront des flancs de butée 18a et 18b, contre le talon 7b du dard, avec la condition nécessaire que la cour se des points de contact du talon excède l'es pace laissé libre entre ces points et le talon 7b.
Device for automatic regulation of the amplitude of the <B> spring balance </B> balance-spring <B> of a </B> watch The running irregularities of a watch result in isochronous defects which are variations in the period of oscillation of the sprung balance, which is correlative, for a given sprung balance, with the amplitude of this oscillation. It follows that any provision intended to attenuate the isochronism defects must, directly or indirectly, bring about a stabilization of the value of this amplitude.
The subject of the invention is a device for automatically regulating the amplitude of the bones of the sprung balance of a watch. This device is characterized in that it comprises a damping member intended to apply an inertial force to the balance when the latter tends to perform oscillations of amplitude greater than the desired normal amplitude.
In order to make the invention clearly understood, an embodiment of the device according to the invention and some variants are described below by way of example and schematically shown in the accompanying drawing, in which FIG. 1 is a sectional view of this embodiment.
Fig. 2 is a plan view of the damper member. Fig. 3 is a bottom view of the pivot screw of the damper member.
Fig. 4 is a plan view of the chette oven.
Fig. 5 is a bottom view of the balan cier showing only the plate, the small plate and their equipment.
Figs. 6 and 7 show the two relative positions of the damper member and of the chette furnace corresponding to the drive of this damper member in one and the other direction.
Figs. 8 to 11 are views similar to the previous two illustrating other operating positions.
Fig. 12 is a top view of a first variant.
Fig. 13 is a section of FIG. 12 following Xlll-XIII.
Fig. 14 is a top view of a second variant.
Fig. 15 is a section of FIG. 14 following XV-XV.
In the device shown, the damping member is a very thin pallet 1 of equal thickness, provided with a pivoting barrel 2, preferably in ruby, with a geometric axis passing through the center of gravity of the pallet. The pivot screw 3 of the shock absorber 1 and the axes 4 of the balance, and 6 of the fork 7, are in the same plane. This screw 3, having a protruding head 3a, is fixed to the plate 8 of the watch by means of a die-shaped support 9, made of hard steel, the upper edge of which is polished ice, so that the pallet, retained in height, can be moved with very little friction.
The pallet 1, located under the fork 7, ends at one end under the small plate 5a of the balance by a spout 1a affecting the shape of a bevel and the opposite end lb is widely notched to allow the pallet sufficient oscillation without hitting the axis 6 of the fork.
The fork 7 has, under its heel 7b of dart 10, a cylindrical appendage 11, called a drive finger, which passes through a rectangular opening 12 made in the pallet. The side 12a of this opening 12 is of sufficient length to allow independent movement of the fork, as will be specified in the description of the operation.
An attack pin 13 is fixed to the small plate 5a, at a determined angle of the che town 14 of the large plate 5b, so that, at the end of an upward stroke of normal amplitude, said pin 13 comes flush the beak of the shock absorber, which is then in one of its two waiting positions.
A damper stop 16, constituted by a fat eccentric fitted in a hole in the plate, and of adjustable position by screwdriver blade, completes the device presented.
The operation of the device is as follows When, under the impulse of the balance, the fork is thrown towards its right-hand stop 15a, it drives from a certain point of its right-hand half-stroke, fig. 7, the movable shock absorber 1 by the drive finger 11, which comes to rest against the right side of the opening 12, and thus gives, when it stops against its stop 15a, a good position end at nozzle 1a, shown in fig. 8.
Correlatively to this position, the balance reaches the end of its upward stroke, and the pin 13 is, by construction, fixed at a point such that, if the oscillation of the balance is of normal amplitude, it comes at the end of stroke, flush with the nozzle 1a.
Under the action of the spiral spring, the balance starts again in a downward stroke, and initiates the return movement of the fork which receives almost immediately the driving impulse of the escape wheel. The pin 14 of the plate engages in the notch 7a of the fork, the finger 11 coming to rest against the left side of the opening 12 (fig. 6) to drive the pallet 1 towards the left. until the fork stops at the stop 15b. It should be noted, fig. 11, that during the downward wobble with the shock absorber at rest, the beak of the shock absorber is shaped so that the leading pin 13 does not move freely in front of it without touching it.
The balance, having reached the end of its downward stroke, resumes an upward stroke, the attack pin 13 still passing freely in front of the beak of the shock absorber then in its left waiting position, then, the fork folding back to right, returns shock absorber 1 to the position it had at the end of the previous upstroke, shown in fig. 8, and where, again, it will be flush at the end of the up stroke by pin 13.
The cycle is repeated identically as long as the amplitude of the oscillations of the balance keeps the same value.
If this amplitude drops, it is clear that nothing changes as to the extreme positions taken by the damper 1, the only difference being that the attack pin 13 no longer comes into contact with the nozzle, but remains, in the end. of rising race, more or less apart.
For these two cases, the shock absorber only slightly increases the inertia of the oven at the end of the stroke, an effect which is moreover favorable to the regularity of the movement, because, as the amplitudes decrease, the movement tends to s' accelerate. If, on the contrary, the amplitude of the oscillations of the balance tends to exceed the normal, the pin 13 comes, before the end of the upstroke, collides with the beak 1a of the shock absorber which then opposes its progression, therefore to that of the balance, by inertia effect.
This pin therefore stops in a position, variable according to the magnitude of the increase in amplitude that the balance would normally take in the absence of the damping device, but the limit of which is obviously the positive stop position. imposed by the extreme position that the shock absorber can take to the right, and corresponding to the contact of the latter with the shock absorber stop 16, as shown in FIG. 10, the size of the opening 12 being sufficient to allow this possible displacement.
This limit position will very rarely be reached, as a result of the inertia of the movable damper which will be sufficient to narrowly limit the damped amplitude, whatever the value of the virtual amplitude.
The choice of the moment of inertia of the absorber is of great importance. In the 10 "'1/2 caliber watch used in the tests, the volume of the mobile shock absorber adopted was 250,000 hundredths of a cubic millimeter. In this case, a clear recovery was obtained for the delay caused by the large ones. arcs, while this recovery was soft for 225,000, and excessive for 275,000 hundredths of a cubic millimeter.
Under the conditions specified above, it is checked that the mainspring, armed to one turn, gives amplitudes of 220 to 2300; these amplitudes remain, when the spring is fully re-assembled, very close to 235, and do not exceed a variation of 100 during thirty hours of operation, while they reach 901, of variation, at the same time, without the say positive. It is also possible, by changing the position of the drive pin 13, and by modifying the power of the mainspring, to obtain stabilization of the amplitudes responding to these changes.
In some watch calibers, it is more advisable to work with high amplitudes and, on the other hand, to produce the shock absorber being driven by the fork, after the latter has given impetus to the balance, c 'That is to say approximately sixteen-twentieths of its total distance between the two stops, and that in both directions.
One can, in fact, apart from the preferred means indicated above, design in several ways a device to limit the stroke of the balance, as soon as it tends to exceed the normal, and this, as opposed to the balance of a force d additional inertia, this oppo sition can moreover be done, in the preferred type as in another, at the end of the downstroke, as well as at the end of the upstroke.
It is also possible, in the type of preferred device described, as in any other, to imagine variants of the mechanism for driving the damper by the fork, for example as indicated in FIGS. 12 and 13, by adapting to the fork two symmetrical stop pins <I> 17a and </I> 17b, between which will be engaged the beak of the shock absorber, of (elongated) shape, with the necessary condition that the stroke a pin 17a exceeds the space not occupied by the spout between these two pins;
or, as indicated in fig. 14 and 15, without modifying a normal fork, use a mobile shock absorber having, ve ns of cutting, symmetrical wings which will be straightened and will constitute stop flanks 18a and 18b, against the heel 7b of the stinger, with the necessary condition that the court of the heel contact points exceeds the space left free between these points and the heel 7b.