Procédé pour modifier le moment d'inertie d'un balancier dans un mouvement d'horlogerie
et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
La présente invention a pour objet un procédé pour modifier le moment d'inertie d'un balancier dans un mouvement d'horlogerie sans modifier la position de son centre de gravité, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
La marche d'une montre, c'est-à-dire la quantité dont elle avance ou retarde durant une période donnée est déterminée par la frequence des oscillations du balancier. Cclle-ci dépend en principe de deux choses: 1) le moment d'inertie du balancier et 2) les caractéristiques du ressort spiral.
La marche d'une montre est donc modifiée si l'on modifie l'un de ces facteurs ou les deux.
Le dispositif le plus fréquemment utilisé pour régler la marche d'une montre est la raquette. Elle agit sur la longueur active du spiral de façon à modifier la caractéristique de cet organe. Elle permet des corrections importantes et sa construction est simple. Cependant elle a l'inconvénient d'être très sensible, de sorte que de faibles modifications de sa position entraînent de grandes variations de marche. Cette sensibilité extrême rend difficile un réglage de grande précision, en introduisant des incertitudes sur les effets d'une correction, la structure des éléments successifs du ressort spiral n'étant en général pas parfaitement homogène. En outre, le frottement peut entraîner de légères déviations de la raquette après qu'elle a été amenée dans la position voulue.
Pour ces différentes raisons, les bonnes montres sont quelquefois réglées au moyen de vis. La vis usuelle n'affecte pas la caractéristique du spiral, mais permet de modifier le moment d'inertie du balancier. Les vis sont fixées avec un serrage fort dans la serge du balancier.
La fixation rigide maintient la vis en position même si elle n'est pas serrée contre une butée. La position radiale d'une vis peut donc être modifiée en la faisant tourner ce qui permet de régler à volonté le moment d'inertie du balancier. Le principal inconvénient des vis conven tonnelles est qu'elles doivent être disposées par paires afin que le centre de gravité du balancier reste situé sur son axe. Si le balancier se déséquilibre, les couples dus à la force dc gravitation font varier la marche de la montre en fonction de sa position. L'équilibrage du balancier doit être tout à fait exact, car de faibles balourds entraînent de grandes variations de la marche de la montre.
Il est clair qu'on modifie l'équilibrage du balancier en modifiant la position d'une vis. Il faut donc déplacer au moins deux vis de façon correspondante. Pour cette raison les vis sont toujours disposées par paires, soit une vis à chaque extrémité d'un même diamètre.
Le principal inconvénient des vis usuelles lorsqu'on les utilise pour régler la marche de la montre est le fait qu'il faut ajuster deux vis de la même façon, ce qui exige une attention considérable de la part du régleur, afin d'évitcr de déséquilibrer le balancier.
On connaît déjà des balanciers d'horlogerie qui, pour remédier à cet inconvénient, comportent dans leurs deux bras radiaux diamétralement opposés, des vis pivotant à une extrémité au voisinage du moyeu du balancier et à l'autre extrémité dans la serge. En tournant, chacune de ces vis déplace une masselotte dans le sens radial. Le déplacement de ces masselottes le long de fentes pratiquées dans les bras rigides du balancier permet d'ajuster le moment d'inertic à la valeur voulue en n'actionnant que deux vis, diamétralement opposées.
On connaît également des balanciers qui comportent plus de deux masselottes d'équilibrage. Celles-ci sont également guidées le long de chemins radiaux et dans le cas où trois masselottes sont prévues, leurs chemins sont orientés à 120 < ) les uns des autres.
Avec cette disposition connue, chaque masselotte doit naturellement être montée sur une vis particulière, de sorle que l'ajustage du moment d'inertie nécessite la mise cn action dc plusieurs vis. Les difficultés mentionnées précédemment ne sont donc pas complètement éli minées. Dans le cas où l'on utilise deux masselottes diamétralement opposées, il n'est évidemment pas possible de relier les deux vis l'une à l'autre car l'élément de liaison devrait traverser l'arbre du balancier.
La présente invention a pour but de créer un procédé pour modifier le moment d'inertie d'un balancier qui diffère des procédés connus antérieurement ct qui ne nécessite la mise en action que d'une seule vis. Elle vise aussi à réaliser un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé qui soit d'une réalisation plus simple que les dispositifs du même genre connus antérieurement.
Le procédé et le dispositif selon l'invention sont basés sur la constatation qu'il est possible de maintenir un balancier équilibré en déplaçant deux masses le long de chemins rectilignes même si ces chemins ne coïncident pas avec les rayons du cercle défini par la serge du balancier. Ainsi l'équilibrage d'un balancier reste maintenu si l'on déplace symétriquement deux masselottes le long de la corde d'un arc de cercle coïncidant avec la serge.
Les poids nc doivent donc pas nécessairement se trouver sur un même diamètre, ce qui simplifie considérablement la réalisation du dispositif.
Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on déplace deux masses portées par ledit balancier selon des éléments de longueur correspondants le long de chemins distincts, ces chemins étant situés entièrement d'un côté d'un plan passant par l'axe de rotation dudit balancier.
Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend detix masses montées sur le balancier, et des moyens, reliés auxdites masses, pour déplacer simultanément ces masses le long de chemins séparés choisis de telle façon que lesdites masses ne soient jamais diamétralement opposées par rapport audit axe.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de dessus d'un balancier de montre pourvu de ladite forme d'exécution,
la fig. 2 est une vue en élévation, certaines parties étant vues en coupe selon la ligne 2-2 de la fig. 1,
la fig. 3 est une vue à plus grande échelle montrant une partie du mécanisme régulateur de la fig. 1, et
la fig. 4 est une vue à plus grande échelle montrant le mécanisme régulateur de l'extérieur de la serge.
Le balancier 10, de la fig. 1, comprend une serge circulaire 12 et une série de bras radiaux 14, 16, 18, le reliant à un moyeu central 20. Ce dernier est perforé en 22 pour recevoir l'arbre 24 de la fig. 2. Le moyeu 20 est assujetti à l'arbre 24 par une bague 26 que porte l'arbre. Celui-ci présente à ses extrémités des pivots 28 et 30, destinés à se loger dans des paliers (non représentés).
Le ressort spiral 32 de type usuel est fixé par son extrémité intérieure à une virole 34 montée sur l'arbre 24 et fixée par une vis 36. L'extrémité extérieure du spiral 32 est attachée à un piton 38 par une seconde vis 40.
Le balancier 10 peut être entraîné de n'importe quelle manière par exemple par une bobine d'induction montée sur lui, ou par d'autres moyens.
Le dispositif de réglage 42 (fig. 1) comprend deux bossages 44 et 46 fixés à la serge du balancier et pourvus d'ouvertures centrales 48 et 50, capables de guider des masses égales 52 et 54. Celles-ci seront de préférence de forme rectangulaire et coulissent dans des ouvertures 48 et 50 de même forme, les bossages 44 et 46 étant également rectangulaires. Ces bossages peuvent être formés d'une piècc avec la serge 12. Ils peuvent aussi être soudés ou fixés autrement dans des encochcs prati quées dans la serge, comme le montre la fig. 4 avec l'encoche 56.
Une barre 58 de section circulairc rclie les masses 52 et 54. Elle présente à ses deux cxtrémités des filetages 60 et 62 de sens opposés. Toute rotation de la barre 58 déplace les poids 52 ct 54, qui présentent des taraudages de façon à recevoir les filetages 60 et 62. Une rotation dans un sens éloigne les masses 52 ct 54 tandis qu'une rotation dans l'autre sens les rapproche. Les masses 52 et 54 seront de préférence dc même forme et de même grandeur de façon que leurs influences sur le moment d'inertie soient égales. La partic centrale de la barre 58 passc sur le bras 14 et est équipée d'unc gorge annulairc 64 qui reçoit le bord de la goupillc 66 montée sur le bras 14.
La goupille 66 empêche tout déplacement longitudinal de la barre 58.
Commc la barre 58 est filetée à droitc à une extré- mité ct à gauche de l'autre, les masses se déplacent en sens inverse lorsqu'on la fait tourner. Comme il n'y a aucun déplacement dans le sens vcrtical perpendiculairc au plan du balancier, l'équilibrage par rapport à l'axe horizontal, c'cst-à-dire dans le plan du balancier n'est pas modifié. De plus, comme le mouvement horizontal est symétriquc ct que les deux masses sont égales, I'équilibrage par rapport à l'axe vertical, c'est-à-dire à l'axe de rotation de l'arbre, n'est pas modifié.
Cependant, le moment d'inertie autour de l'axe dc rotation est modifié par le déplacement des masses. l.a rotation de la barre 58 peut être effectuée à la main par sa partie centrale accessiblc, cependant. il est préférable que l'une des ouvertures 48, 50 ou toutes les deux s'étendent entièrement à travers I serge du balancier ct que l'extrémité dc la barre 58 soit équipée d'une fente 68, comme on le voit à la fig. 4. pour permette de manoeuvrer la barre 48 au moyen d'un tournevis introduit dans ladite fente.
Le régulateur décrit peut être assemblé rapidement.
Il suffit d'engager la barre 58 dans les ouvertures 48 et 50. On la met ensuite en place contre la goupillc 66 et les masses de réglage sont sur les extrémités de la barre.
Si on préfère avoir des logements à fond plein pour les masses, on peut former la barre 58 de deux parties qui sont fixées l'une à i'autrc lorsque le reste de l'ensemble est monte.
En variante, une des masses 52 ou 54 peut porler la barre 58 rigidement fixée, sa surface extérieure étant cylindrique et filetée. Cette vis déplace ainsi les masses dans une mesure qui dépcnd des deux filets. On peut rendre le poids de la masse et de la barre égal au poids de la masse coulissante et donner au pas du filet de la tête de la grande vis une valeur égale à la moitié de celui de l'extrémité de la barre, les deux filets étant à droite.
On obtient ainsi un système plus simple car il est composé de moins de pièces. Cependant. en fait, il est plus facile de maintenir une égalité entre les masses, c'est pourquoi la première forme d'exécution est cellc qui est préférée.
La seule fonction des bossages 44 et 46 est de guider le déplacement des masses 52 et 54. Ces bossages peuvent être remplacés par n'importe quelle disposition capable de remplir le même but: une paire de goupilles, par exemple, s'étendant depuis la serge, est engagée dans des fentes pratiquées dans les masses, ou des goupilles s'étendant à l'extérieur des masses et pénétrant dans des fentes pratiquées dans la serge.
Les bossages et les masses ne doivent pas nécessairement être de forme rectangulaire. fi peuvent aussi être ronds et accrochés ensemble pour éviter tout mouvement de rotation relative.
Le dispositif décrit permet de modifier le moment d'inertie du balancier en mettant en oeuvre des moyens simples et peu coûteux.
Lorsqu'on effectue Un réglage, le moment d'inertie diminue au fur et a mesure que les masses se rappro chent en se déplacant sur une corde commune. Le centre dc gravité des masses et dc la barre reste constamment sur une ligne parallèle à l'axe de rotation du balan cicr et passant par Ic milieu de la barre 58. Si le balancier est bien équilibré, par exemple au moyen d'autres masses ou de vis, le déplacement des masses 52 et 54 n'aura absolument aucun effet sur son équilibrage.
RlàVENDl('ATlONS
1. Procédé pour modifier le moment d'inertie d'un balancier dans un mouvement d'horlogerie sans modifier la position de son centre de gravité, caractérisé en ce qu'on déplace deux masses portées par ledit balancier selon des éléments de longueur correspondants le long de chemins distincts, ces chemins étant situés entièrement d'un côté d'un plan passant par l'axe de rotation dudit balancier.
II. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend deux masses montées sur le balancier, et des moyens, reliés auxdites masses, pour déplacer simultanément ces masses le long de chemins séparés choisis de telle façon que lesdites masses nc soicnt jamais diamétralement opposées par rappport audit axc.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Procédé selon la revendieation I, caractérisé en ce qu'on déplace lesdites masses simultanément.
2. Procédé selon la sous-revendication l, caractérisé en ce qu'on déplace lesdites masses dans des directions opposées le long d'une même corde d'un cercle coaxial au balancier.
3. Dispositif selon la revendication Il, caractérisé cn cc que lesdites masses soni égales et en ce que lesdits moyens de déplacement sont agencés de façon à déplacer les masses sur des éléments dc longueur égaux, dans des directions opposées.
4. Dispositif selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement sont agen cés dc façon à déplacer lesdites masses le long de segments de lignes droites.
5. Dispositif selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de déplacement sont agencés de façon à déplacer les masses le long d'une même corde d'un cercle centré sur l'axe de rotation.
6. Dispositif selon la revendication II ou la sousrevendication 4, caractérisé cn ce que les moyens reliés auxdites masses consistent en une barre droite rigide.
7. Dispositif selon la sous-revendication 6, caracté- risé en ce que ladite barre est mobilc en rotation de façon à déplacer lesdites masses.
X. Dispositif selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que la liaison entre ladite barre et les masses est telle qu'eu tournant la barre dans un sens, on écarte les masses l'une de l'autre alors qu'en la tournant dans l'autre sens on les rapproche.
9. Dispositif selon la sous-revendication 8, caractérisé en ce qu'une des masses est reliée à ladite barre par un filetage à droitc et l'autre par un filetage à gauche.
10. Dispositif selon la sous-revendication 9, caractérisé cn ce que le balancier comprend deux bossages sur la serge, deux masses coulissant chacune dans un de ces bossages et reliées à ces derniers de façon à ne pouvoir tourner, et, à l'une des extrémités de la barre, des moyens d'entraincment de celle-ci en rotation, et des moyens empêchant la barre de se déplacer longitu dinalemellt sur le balancier.
écrits et images opposés en cours d'examen
Exposés d'invention suisses N s 42 560, 381 614.
Brevet allemand N 192 871
Brevet français N 1158 302
Brevet USA N 510202
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