CH705928B1 - Procédé d'amélioration du pivotement d'un balancier, balancier, balancier-spiral, mouvement et pièce d'horlogerie. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé d’amélioration du pivotement d’un balancier (1) ou d’un balancier-spiral oscillant autour d’un axe d’oscillation aligné sur l’axe de balancier comprenant les étapes suivantes: on effectue un équilibrage statique du balancier pour amener son centre de masse sur l’axe de balancier; on détermine une valeur cible du moment de balourd du balancier par rapport à l’axe de balancier, la valeur cible correspondant à une divergence cible prédéterminée entre un premier axe principal d’inertie longitudinal du balancier et l’axe de balancier; on met en rotation à vitesse prédéterminée le balancier autour de l’axe de balancier, on mesure son moment de balourd résultant par rapport à l’axe de balancier; on effectue un ajustement de la valeur du moment de balourd résultant du balancier par rapport à l’axe de balancier dans une tolérance prédéterminée par rapport à la valeur cible. L’invention concerne également un tel balancier, un tel balancier-spiral ainsi qu’un mouvement d’horlogerie et une pièce d’horlogerie dont le pivotement du balancier est amélioré au moyen d’un tel procédé.

Description

Domaine de l’invention

[0001] L’invention concerne un procédé d’amélioration du pivotement d’un balancier ou d’un balancier-spiral d’horlogerie, comportant une serge reliée par au moins un bras à un arbre de balancier aligné sur un axe de balancier, le balancier ou le balancier-spiral étant agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur l’axe de balancier.

[0002] L’invention concerne encore un balancier d’horlogerie, comportant au moins une serge reliée par au moins un bras à un arbre de balancier aligné sur un axe de balancier, la serge étant sensiblement perpendiculaire à l’axe de balancier, le balancier étant agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur l’axe de balancier.

[0003] L’invention concerne encore un balancier-spiral d’horlogerie comportant un tel balancier.

[0004] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie comportant un tel balancier-spiral et/ou un tel balancier.

[0005] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie comportant un tel mouvement et/ou un tel balancier-spiral et/ou un tel balancier.

[0006] L’invention concerne le domaine de l’horlogerie, et en particulier le domaine des ensembles réglants pour pièces d’horlogerie, notamment pour des montres.

Arrière-plan de l’invention

[0007] L’industrie horlogère effectue classiquement un équilibrage statique des balanciers, en ramenant le centre de masse du balancier sur l’axe de balancier, en général par des fraisages sous la serge, et/ou par modification de position de vis de réglages de l’inertie du balancier, fixées radialement sur la serge de balancier.

[0008] Toutefois les effets induits par les défauts d’inertie induisent des perturbations notables sur la marche.

[0009] L’augmentation des fréquences d’oscillation, et la recherche d’une meilleure précision et d’un meilleur isochronisme, incitent à rechercher un meilleur réglage du balancier, en particulier par l’exécution d’un équilibrage dynamique de qualité.

Résumé de l’invention

[0010] L’invention se propose d’équilibrer dynamiquement le balancier, c’est-à-dire de ramener son axe principal d’inertie sur l’axe de rotation.

[0011] A cet effet, l’invention concerne un procédé d’amélioration du pivotement d’un balancier ou d’un balancier-spiral d’horlogerie, comportant une serge, continue ou discontinue, reliée par au moins un bras, ou un disque, à un arbre de balancier aligné sur un axe de balancier. Ce balancier ou ce balancier-spiral est agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur cet axe de balancier.

[0012] Selon l’invention: on effectue un équilibrage statique de ce balancier ou de ce balancier-spiral pour amener son centre de masse sur l’axe de balancier; on détermine une valeur cible du moment de balourd du balancier ou du balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier, cette valeur cible correspondant à une divergence cible prédéterminée entre un premier axe principal d’inertie longitudinal du balancier ou du balancier-spiral d’une part, et l’axe de balancier d’autre part; on met en rotation à une vitesse prédéterminée ce balancier ou ce balancier-spiral autour de son axe de balancier, et on effectue au moins une mesure de moment de balourd du balancier ou du balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier; on effectue un ajustement de la valeur du moment de balourd du balancier ou du balancier-spiral autour de l’axe de balancier dans une tolérance prédéterminée par rapport à la valeur cible.

[0013] L’invention concerne encore un balancier d’horlogerie, comportant au moins une serge reliée par au moins un bras à un arbre de balancier aligné sur un axe de balancier, la serge étant sensiblement perpendiculaire à un axe de balancier, le balancier étant agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur l’axe de balancier, caractérisé en ce que la valeur du moment de balourd du balancier autour de l’axe de balancier, dans une tolérance prédéterminée par rapport à une valeur cible prédéterminée, est ajustée selon ce procédé, et encore caractérisé en ce que le balancier comporte, de fabrication, un premier axe principal d’inertie longitudinal voisin de l’axe de balancier ou confondu avec lui, et deux autres axes principaux d’inertie définissant ensemble un plan médian, et en ce que la serge comporte une pluralité de logements recevant chacun une masse mobile réglable en position dans le logement concerné, ou bien uniquement selon une direction parallèle audit axe de balancier, ou bien uniquement dans un plan perpendiculaire à une radiale issue de l’axe de balancier.

[0014] Selon une caractéristique de l’invention, le plan médian est dans l’épaisseur de la serge.

[0015] L’invention concerne encore un balancier-spiral d’horlogerie comportant un tel balancier, caractérisé en ce que la valeur du moment de balourd du balancier-spiral autour de l’axe de balancier, dans une tolérance prédéterminée par rapport à une valeur cible prédéterminée, est ajustée selon ce procédé.

[0016] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie comportant un tel balancier-spiral et/ou un tel balancier.

[0017] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie comportant un tel mouvement et/ou un tel balancier-spiral et/ou un tel balancier.

Description sommaire des dessins

[0018] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, où: <tb>la fig. 1<SEP>représente, de façon schématisée et en perspective, une première variante de balancier selon l’invention; <tb>la fig. 2<SEP>représente, de façon schématisée et en perspective, des usinages d’équilibrage réalisés sur une serge de balancier; <tb>la fig. 3<SEP>représente, de façon schématisée et en section selon un plan passant par l’axe de balancier, différentes variantes d’usinage réalisables pour la mise en œuvre du procédé d’équilibrage statique et dynamique selon l’invention; <tb>la fig. 4<SEP>représente, de façon similaire à la fig. 3 , une autre variante d’usinage d’équilibrage selon l’invention; <tb>les fig. 5 à 13<SEP>représentent, de façon schématisée et en perspective, d’autres variantes de balancier selon l’invention: <tb>la fig. 5<SEP>avec des masselottes sécables et/ou pliables réparties de part et d’autre d’un plan médian de la serge, tel que visible sur un détail en coupe selon un plan passant par l’axe de balancier; <tb>la fig. 6<SEP>avec des masses mobiles sur ou sous des bras de la serge; <tb>la fig. 7<SEP>avec des lames déformables avec une composante selon la direction axiale du balancier, la déformation de ces lames étant imprimée par des vis de réglage; <tb>la fig. 8<SEP>avec une masse orientable angulairement par rapport aux bras de serge, et comportant un arc en appui sur un premier bras et sous un second bras du balancier; <tb>la fig. 9<SEP>avec des vis de réglage dans la serge, montées parallèles à la direction axiale du balancier; <tb>la fig. 10<SEP>avec des vis analogues à celles de la fig. 9 , disposées en alternance sur et sous la serge du balancier, <tb>la fig. 11<SEP>avec des vis de réglage dans la serge montées dans le plan médian de la serge selon des directions radiales par rapport à l’axe de balancier, ces vis comportant des têtes qui ne sont pas de révolution, mais symétriques par rapport à l’axe de vissage; <tb>la fig. 12<SEP>similaire à la fig. 11 , mais avec des vis dont la tête est asymétrique par rapport à l’axe de vissage; <tb>la fig. 13<SEP>avec une serge fendue et déformable au niveau des différents tronçons qu’elle comporte, chacun porté par un bras; <tb>la fig. 14<SEP>représente, de façon schématisée et sous forme de schéma-bloc, une pièce d’horlogerie comportant un mouvement avec un balancier-spiral selon l’invention; <tb>la fig. 15<SEP>représente, de façon schématisée et en section selon un plan passant par l’axe de balancier, une masse lisse réglable en position axiale dans un logement, la fig. 16 analogue représente une masse cannelée, et la fig. 17 analogue représente une masse prisonnière par rapport à la serge du balancier; <tb>les fig. 18A et 18B<SEP>représentent, en vue de bout et de côté, une préréalisation de serge de balancier avec un balourd imposé ou forcé.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

[0019] L’invention concerne le domaine de l’horlogerie, et en particulier le domaine des ensembles réglants pour pièces d’horlogerie, notamment pour des montres.

[0020] Plus particulièrement l’invention s’intéresse à l’équilibrage optimal d’un balancier 1 ou d’un balancier-spiral 40.

[0021] L’invention se propose d’équilibrer dynamiquement le balancier 1, c’est-à-dire de ramener son axe principal d’inertie sur l’axe de rotation.

[0022] Outre cette recherche d’un équilibrage parfait, il est aussi possible de créer un déséquilibre contrôlé, c’est-à-dire d’incliner l’axe principal d’inertie du balancier d’un certain angle dans une certaine direction, par rapport: à l’axe de balancier; à un plan passant par cet axe de balancier et matérialisé par un repère fonctionnel, notamment de façon préférée une cheville de plateau du balancier.

[0023] Pour cela, deux étapes sont nécessaires: mesurer le déséquilibre dynamique corriger ce déséquilibre, soit pour l’annuler, soit pour l’amener à une valeur bien définie.

[0024] A cet effet, l’invention concerne un procédé d’amélioration du pivotement d’un balancier 1 ou d’un balancier-spiral d’horlogerie 40, comportant une serge 2, continue ou discontinue, reliée par au moins un bras 3, ou par un disque, à un arbre de balancier 10A aligné sur un axe de balancier D. Ce balancier ou balancier-spiral est agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur cet axe de balancier D.

[0025] Selon l’invention: on effectue un équilibrage statique de ce balancier ou balancier-spiral pour amener son centre de masse sur l’axe de balancier; on détermine une valeur cible du moment de balourd résultant, qualifiant son déséquilibrage dynamique, du balancier ou balancier-spiral autour de l’axe de balancier, cette valeur cible correspondant à une divergence cible prédéterminée entre un premier axe principal d’inertie longitudinal du balancier ou balancier-spiral d’une part, et l’axe de balancier d’autre part; on met en rotation à une vitesse prédéterminée ce balancier ou balancier-spiral autour de son axe de balancier, et on effectue au moins une mesure de moment de balourd résultant du balancier ou balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier; on effectue un ajustement de la valeur du moment de balourd résultant du balancier ou balancier-spiral autour de l’axe de balancier dans une tolérance déterminée par rapport à la valeur cible. L’effet de cet ajustement est de rapprocher le premier axe principal d’inertie longitudinal d’une part, de l’axe de balancier d’autre part, en-dessous de la valeur de la divergence cible prédéterminée.

[0026] Dans une application particulière, la fourchette de tolérance prédéterminée comporte une borne supérieure correspondant à la valeur cible. Dans d’autres applications, la fourchette de tolérance est autour de cette valeur cible.

[0027] Dans une application particulière, on détermine la valeur cible du moment de balourd résultant sous la forme d’une valeur maximale admissible de moment de balourd résultant du balancier ou balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier, cette valeur cible correspondant à une divergence angulaire maximale prédéterminée entre un premier axe principal d’inertie longitudinal du balancier ou balancier-spiral d’une part, et l’axe de balancier d’autre part.

[0028] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on effectue cet ajustement étant réalisé par ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière dissymétrique par rapport à un plan médian défini par les deux autres axes principaux d’inertie du balancier ou balancier-spiral.

[0029] Dans une réalisation particulière, on effectue un ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière au niveau de la serge du balancier.

[0030] Dans une réalisation particulière, on effectue un ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière au niveau de l’arbre de balancier.

[0031] Dans une réalisation particulière, on effectue un ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière au niveau d’au moins un bras du balancier.

[0032] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on effectue l’équilibrage statique avant d’effectuer l’ajustement de la valeur du moment de balourd résultant.

[0033] Dans un autre mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on effectue cet équilibrage statique simultanément avec l’ajustement de la valeur du moment de balourd résultant.

[0034] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on fixe à la valeur zéro cette valeur cible du moment de balourd résultant du balancier ou balancier-spiral autour de l’axe de balancier, de façon à faire coïncider le premier axe principal d’inertie longitudinal du balancier ou balancier-spiral avec l’axe de balancier.

[0035] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on fixe cette vitesse prédéterminée de rotation à la vitesse angulaire maximale calculée pour le balancier ou balancier-spiral, considéré lors de son oscillation en service en combinaison avec au moins un spiral donné.

[0036] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on usine, préalablement à cet équilibrage statique et à cet équilibrage dynamique, au niveau de la serge, ou d’une serge, du balancier ou balancier-spiral, des logements cylindriques ou cannelés agencés pour recevoir des masses cylindriques ou cannelées mobiles selon une direction axiale parallèle à l’axe de balancier. Et on effectue alors tout ou partie de l’ajustement par déplacement de telles masses mobiles insérées dans certains de ces logements, par rapport au plan médian défini par les deux autres axes principaux d’inertie du balancier ou balancier-spiral.

[0037] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, préalablement à cet équilibrage statique et à cet équilibrage dynamique, on rend ces masses mobiles prisonnières et indémontables par rapport à la serge, soit lors d’une exécution monobloc du balancier ou balancier-spiral ensemble avec ces masses mobiles, soit par expansion d’au moins une extrémité de chaque masse mobile pour empêcher le passage de la zone expansée au travers du logement correspondant à cette masse mobile.

[0038] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on effectue tout ou partie de l’ajustement par déformation de la serge, ou d’une serge, que comporte le balancier ou balancier-spiral, de manière dissymétrique par rapport au plan médian défini par les deux autres axes principaux d’inertie du balancier ou balancier-spiral.

[0039] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on usine, préalablement à l’équilibrage statique et à l’équilibrage dynamique, une serge, que comporte le balancier ou balancier-spiral, de logements taraudés radiaux agencés pour recevoir des vis à tête asymétrique mobiles selon une direction radiale par rapport à l’axe de balancier, et on effectue tout ou partie du ajustement par déplacement de telles vis vissées dans certains de ces logements taraudés.

[0040] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, lorsqu’on effectue une mesure de moment de balourd résultant du balancier ou balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier, on repère le déséquilibre en position angulaire par rapport à un repère géométrique ou en particulier par rapport à une cheville de plateau que comporte le balancier ou balancier-spiral.

[0041] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, on réalise, préalablement à cet équilibrage statique et à cet équilibrage dynamique, une serge, que comporte le balancier ou balancier-spiral, avec un et/ou moment de balourd résultant d’une valeur prédéterminée.

[0042] Notamment, dans une exécution particulière, on crée volontairement un balourd, ou un mal-plat, dans une direction angulaire particulière, et de façon décalée par rapport au plan médian P. Les fig. 18A et 18B illustrent ainsi des surépaisseurs 31 et 32, de part et d’autre du plan médian P, et définissant ensemble sensiblement un plan PS passant par l’axe du mobile D. Ainsi on crée un grand balourd contrôlé, ce qui rend plus aisée les corrections fines de balourd pour l’équilibrage statique et l’équilibrage dynamique. On force ainsi la correction dans une certaine zone autour de ce plan PS passant par l’axe D.

[0043] Pour effectuer la correction du déséquilibre, on peut avantageusement utiliser les méthodes suivantes, non limitatives, combinables entre elles, et applicables au niveau de la serge ou des bras ou de l’arbre de balancier: enlèvement de matière: usinage par fraisage ou tournage ou abrasion ou similaire, ablation laser ou microlaser ou nanolaser ou picolaser ou femtolaser, casse d’éléments sécables maintenus par des attaches fragiles; ajout de matière: projection de liquide pour sa solidification solide sur le balancier, notamment par jet d’encre ou similaire, objets solides rapportés en position fixe; déplacement de matière: objets rapportés avec position réglable, déplacement d’au moins une portion de serge par torsion de la serge ou d’un bras, déplacement d’une lame flexible, déplacement de vis ou d’inserts lisses ou cannelés ou facettisés, ces vis ou inserts pouvant avantageusement être asymétriques par rapport à leur direction d’insertion ou de vissage.

[0044] Les figures ne représentent que la serge et les bras des balanciers présentés, sans l’arbre de balancier, ni le ressort-spiral.

[0045] En ce qui concerne plus particulièrement l’enlèvement de matière, les fig. 2 , 3 , et 4 illustrent différentes variantes d’usinages d’équilibrage réalisés sur une serge de balancier, la fig. 4 illustrant notamment un usinage d’équilibrage caché au fond d’une gorge pour des raisons esthétiques.

[0046] De façon avantageuse, quand, de préférence, l’axe principal d’inertie théorique est constitué par l’axe de balancier, et le plan médian P est calculé pour comporter les deux axes secondaires d’inertie, les usinages sont réalisés de part et d’autre de ce plan médian P. Les figures, non limitatives, illustrent différentes possibilités: de part et d’autre du plan médian (fig. 3 , 3C , 3D , 3E ), usinages intérieurs/extérieurs par rapport à la serge (fig. 3C , 3D ), de volume et de positionnement radial différent par rapport à l’axe de balancier (fig. 3B ), usinages réalisés axialement depuis un même côté de la serge (fig. 3B , 3E ) ou depuis les côtés opposés (fig. 3A ).

[0047] Naturellement, les possibilités de répartition sont similaires en ce qui concerne l’ajout ou le déplacement de matière.

[0048] La fig. 5 illustre un balancier 1 comportant des masselottes 6 sécables et/ou pliables, 6A et 6B réparties de part et d’autre d’un plan médian P de la serge 2. La rupture d’une fine attache 6C permet d’obtenir un différentiel d’inertie par rapport à l’axe D, et le grand nombre de masselottes 6, de l’ordre d’une trentaine par niveau dans l’exemple de la figure, permet un ajustement par rapport à la direction du moment de balourd résultant mesuré.

[0049] La fig. 13 illustre un cas particulier de balancier 1 comportant une serge 2 fendue au niveau d’au moins une fente 20, et de préférence de plusieurs fentes 20, délimitant au moins un secteur de serge 19. Cette serge 2 est déformable au niveau de ses différents tronçons, chacun porté par un bras 3. de préférence, on effectue une déformation plastique des bras pour redresser ou au contraire onduler la serge. Ainsi un bras 3A porte un secteur 19A, dont les extrémités 21A et 22A sont mobiles par rapport à la direction radiale R du bras considéré, ici 3A, et, par torsion de ce bras 3A, les deux extrémités sont éloignées de part et d’autre du plan médian de la serge au repos. La fig. 13 montre quatre bras 3A, 3B, 3C, 3D, porteurs chacun d’un secteur 19A, 19B, 19C, 19D, et chaque bras peut être déformé indépendamment des autres. Dans une autre variante de réalisation, le bras peut être rigide, et le secteur de serge déformable. Dans une autre variante encore, ils peuvent être tous deux déformables, toutefois la mesure en est moins aisée, surtout en cas de réglage réverse.

[0050] Les fig. 6 à 12 et 15 à 17 illustrent des variantes de balancier comportant des composants rapportés.

[0051] La fig. 15 montre une masse lisse 26 réglable en position axiale dans un logement 25, selon une direction A parallèle à l’axe de balancier D. La fig. 17 montre une masse cannelée 27 mobile dans un logement ad hoc. La fig. 17 analogue représente une masse prisonnière par rapport à la serge 2 du balancier 1, avec une tête 28 d’un côté de la serge 2, et une rivure 29 ou une expansion par bouterollage de l’autre côté de cette serge 2. Le déplacement selon la direction A permet un ajustement en équilibrage dynamique, les masses lisse 26 ou cannelées 27 peuvent, encore, être graduées ou crantées selon la direction A pour faciliter le réglage, selon un calcul effectué par un moyen de pilotage du processus d’équilibrage dynamique.

[0052] La fig. 9 montre des vis de réglage 14 dans des logements 15 de la serge 2, montées parallèles selon une direction A à la direction axiale D du balancier 1. La fig. 10 comporte des vis de réglage 14 analogues à celles de la fig. 9 , disposées en alternance sur (vis 14A) et sous (vis 14B) la serge 2 du balancier 1, dans des logements 15A et 15B correspondants. Naturellement, le montage inverse, avec un écrou sur un axe fileté, convient également. Dans l’un et l’autre cas, il est avantageux d’utiliser des pas légèrement différents entre le composant mâle et le composant femelle, pour améliorer la tenue en service.

[0053] Un composant rapporté est avantageusement monté mobile sur la structure du balancier. A cet effet, le balancier comporte, mobile en glissement, une partie chassée, ou clipée, ou montée avec jeu, soit en rotation, soit axialement. L’aménagement d’au moins une surface de guidage par crantage ou similaire permet au composant rapporté de prendre des positions discrètes.

[0054] La mobilité du composant rapporté peut encore être effectuée par vissage/dévissage.

[0055] Un composant de réglage peut ainsi être monté avec jeu, et serré par une vis, par exemple coulissant. Ainsi, la fig. 6 illustre des masses mobiles sur ou sous des bras 3 de la serge 2, ces masses mobiles sont constituées notamment par des étriers 8 coulissants comportant chacun une vis d’immobilisation 7, ici figurée selon une direction A axiale parallèle à l’axe D du balancier 1. La vis 7, et surtout la tête de cette vis, peut être placée d’un côté ou de l’autre du balancier 1. Ou bien c’est l’étrier 8 entier, équipé de sa vis 7, qui est placé sur un bras 3 de façon à présenter la tête de la vis 7 d’un côté ou de l’autre du balancier 1.

[0056] Le composant de réglage peut aussi être clipé sur un bras 3 ou sur la serge 2 du balancier 1. Par exemple il peut consister en un objet flexible clipé sur partie rigide, par exemple une masselotte sur un axe, ou encore en un objet rigide clipé dans une partie flexible, par exemple un axe dans une fente.

[0057] Un composant de réglage peut aussi être un composant additionnel simplement collé, soudé, ou encore rivé, à la structure du balancier.

[0058] Dans une variante de réalisation, on fait fléchir un objet rapporté flexible.

[0059] La fig. 7 illustre, dans une première variante, un balancier 1 avec des lames déformables 9, avec une composante selon la direction axiale A parallèle à l’axe D du balancier, la déformation de ces lames 9 étant imprimée par des vis de réglage 7, ici représentées fixées dans des logements taraudés 7A des bras 3. Dans une variante non illustrée, de telles vis peuvent aussi être portées par la serge 2. Avantageusement au moins une lame flexible 9 équipe chaque côté du balancier 1. Le réglage différentiel d’inertie est procuré à la fois par le déplacement de chaque vis de réglage 7 selon sa direction A, et par la déformée de la lame flexible 9 correspondante. De façon préférée, tel que visible sur la figure, la lame flexible 9 est maintenue à une seule extrémité, près de l’axe de balancier 1, et est libre à son autre extrémité, à laquelle elle comporte avantageusement une masse additionnelle. On comprend que la lame déformable 9 peut être conçue pour son utilisation dans un domaine de déformation élastique, dans l’optique de reprises de réglage, ou bien dans le domaine de déformation plastique, en cas de réglage unique du balancier. Si l’exemple de la figure illustre une déformation de la lame flexible par une vis, la déformation commandée par le mouvement d’un écrou est naturellement concevable.

[0060] Une deuxième variante de ce réglage par flexion met en œuvre un déplacement de la fixation de la partie flexible, éventuellement pourvue de crans, et avec un appui de la partie flexible contre une came ou une zone fixe.

[0061] Ainsi la fig. 8 présente une masse 13 orientable angulairement par rapport aux bras de serge 3, selon un angle au centre α. Cette masse orientable 13 comporte une rondelle d’appui 11 venant en appui sur un moyeu 10 que comporte le balancier, ou encore sur les bras 3 du balancier, cette rondelle d’appui 11 est solidaire d’un bras 12, de préférence souple, qui est lui-même solidaire d’un arc 13, de préférence de rigidité supérieure en torsion à celle du bras 12. Cet arc 13 est en appui, à une première extrémité 13A sur un premier bras 3A du balancier 1, et à une deuxième extrémité 13B sous un second bras 3B du balancier 1. Le pivotement imposé à la masse orientable 13 l’oblige à prendre un vrillage particulier qui permet de modifier l’équilibrage dynamique du balancier. Dans une autre variante de réalisation, le bras 12 est rigide, et l’arc 13 déformable. Dans une autre variante encore, ils peuvent être tous deux déformables, toutefois la mesure en est moins aisée, surtout en cas de réglage réverse.

[0062] Pour éviter d’introduire un balourd, il est possible d’utiliser des composants rapportés avec position fixe en projection dans le plan médian P, et mobiles selon une direction axiale A parallèle à l’axe D du balancier 1. C’est le cas notamment des réalisations des fig. 9 et 10 , où la projection sur le plan médian P du centre de masse de chaque composant ou vis 14 reste immobile lorsqu’on déplace ce composant.

[0063] Dans un agencement particulier, les composants de réglage sont installés en symétrie deux à deux par rapport à l’axe D du balancier. Des réglages symétriques des composants d’une telle paire n’altèrent pas l’équilibrage statique du balancier.

[0064] Si nécessaire, chaque composant de réglage est déplaçable indépendamment des autres.

[0065] Les fig. 11 et 12 illustrent deux cas d’application.

[0066] Dans un premier cas, le centre de masse du composant de réglage est situé sur l’axe de rotation de ce composant, et/ou ce composant est en translation selon un axe. Si le centre de masse déplace le long de l’axe par exemple lors d’un vissage, et si la projection sur le plan médian P du centre de masse du composant se déplace également, alors on doit effectuer le déplacement symétrique de l’objet d’en face. Sinon, chaque composant de réglage est déplaçable indépendamment.

[0067] La fig. 11 illustre cette configuration, avec un balancier 1 comportant des vis de réglage 16 montées dans des logements 17 dans la serge 2, montées de préférence dans le plan médian P de la serge 2 selon des directions radiales R par rapport à l’axe D de balancier. Ces vis de réglage 12 comportent des têtes qui ne sont pas de révolution, mais qui sont symétriques par rapport à l’axe de vissage R, et dont la position d’ailes 16A et 16B permet de modifier l’équilibrage dynamique. Dans la réalisation préférée de la fig. 11 pour cette configuration, la tête de vis prend la forme d’un barreau. La projection de ce barreau sur un plan tangent à la serge 2 se fait selon un angle β assimilable à un angle d’hélice. Ainsi, les ailes 16A, 16B sont, soit toutes les deux dans un même plan médian P dans une seule position angulaire où β = 0, soit de part et d’autre de ce plan médian P pour les autres valeurs de l’angle β.

[0068] Dans un deuxième cas, le centre de masse du composant de réglages est situé hors de l’axe de rotation du composant. Il est alors systématiquement nécessaire d’effectuer une rotation symétrique du composant opposé de la paire.

[0069] C’est le cas de la fig. 12 , où le balancier 1 comporte des vis de réglage asymétriques 18 dont la tête est asymétrique par rapport à l’axe de vissage, et comporte une aile 18B avec un moment d’inertie supérieur à celui de l’autre aile 18A par rapport à l’axe de vissage radial R. De la même façon que dans le cas précédent, la tête de vis prend la forme d’un barreau. La projection de ce barreau sur un plan tangent à la serge 2 se fait selon un angle y assimilable à un angle d’hélice, et on voit sur la figure que les composants sont orientés deux à deux en symétrie par rapport à leur axe radial R respectif.

[0070] L’invention concerne encore un balancier d’horlogerie, comportant au moins une serge reliée par au moins un bras à un arbre de balancier aligné sur un axe de balancier. Cette serge est sensiblement perpendiculaire à un axe de balancier. Ce balancier est agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur cet axe de balancier.

[0071] Selon l’invention, ce balancier comporte, de fabrication, un premier axe principal d’inertie longitudinal voisin de cet axe de balancier ou confondu avec lui, et deux autres axes principaux d’inertie définissant ensemble un plan médian. Dans un mode particulier et préféré de réalisation, ce plan médian P est situé dans l’épaisseur de la serge. Et cette serge comporte une pluralité de logements recevant chacun une masse mobile réglable en position dans le logement concerné, ou bien uniquement selon une direction parallèle à l’axe de balancier, ou bien uniquement dans un plan perpendiculaire à une radiale issue de l’axe de balancier.

[0072] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, chaque tel logement et/ou chaque telle masse mobile correspondante comporte des moyens d’arrêt pour autoriser le maintien de cette masse mobile dans plusieurs positions discrètes où son centre de masse est distant de ce plan médian.

[0073] Dans un mode particulier de mise en œuvre de l’invention, chaque tel logement et/ou chaque telle masse mobile comporte des moyens de rappel élastique pour le maintien en position de cette masse mobile dans ce logement.

[0074] L’invention concerne encore un balancier-spiral d’horlogerie comportant au moins un tel balancier, et au moins un ressort-spiral attaché à cet au moins un balancier.

[0075] L’invention concerne encore un mouvement d’horlogerie comportant un tel balancier-spiral et/ou un tel balancier.

[0076] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie comportant un tel mouvement et/ou un tel balancier-spiral et/ou un tel balancier.

[0077] L’invention permet une réduction sensible des efforts sur les pivots, une lubrification facilitée, et une augmentation de la durée de vie des mécanismes, et tout particulièrement de la durée de vie utile, c’est-à-dire la période pendant laquelle le mécanisme fournit une réponse reproductible à une sollicitation identique en provenance d’une source d’énergie, ou d’un signal, ou d’un autre mécanisme ou capteur, ou similaire. L’invention permet d’améliorer la stabilité de la marche d’un balancier ainsi équilibré dynamiquement.

Claims (23)

1. Procédé d’amélioration du pivotement d’un balancier ou d’un balancier-spiral d’horlogerie, comportant une serge, continue ou discontinue, reliée par au moins un bras, ou un disque, à un arbre de balancier aligné sur un axe de balancier, le balancier ou le balancier-spiral étant agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur l’axe de balancier, caractérisé en ce que: – on effectue un équilibrage statique du balancier ou du balancier-spiral pour amener son centre de masse sur l’axe de balancier; – on détermine une valeur cible du moment de balourd du balancier ou du balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier, la valeur cible correspondant à une divergence cible prédéterminée entre un premier axe principal d’inertie longitudinal du balancier ou du balancier-spiral d’une part, et l’axe de balancier d’autre part; – on met en rotation à une vitesse prédéterminée le balancier ou le balancier-spiral autour de son axe de balancier, et on effectue au moins une mesure de la valeur du moment de balourd du balancier ou du balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier; – on effectue un ajustement de la valeur du moment de balourd résultant du balancier ou du balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier dans une tolérance prédéterminée par rapport à la valeur cible.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’on effectue l’ajustement par ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière dissymétrique par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe de balancier.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’on effectue l’ajustement par ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière dissymétrique par rapport à un plan médian défini par les deux autres axes principaux d’inertie du balancier ou du balancier-spiral.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu’on effectue un ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière au niveau de la serge du balancier.

5. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu’on effectue un ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière au niveau de l’arbre de balancier.

6. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu’on effectue un ajout et/ou déplacement et/ou enlèvement de matière au niveau du au moins un bras du balancier.

7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’on effectue l’équilibrage statique avant d’effectuer l’ajustement de la valeur du moment de balourd.

8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’on effectue l’équilibrage statique simultanément avec l’ajustement de la valeur du moment de balourd.

9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’on fixe à la valeur zéro la valeur cible du moment de balourd du balancier ou du balancier-spiral autour de l’axe de balancier, de façon à faire coïncider le premier axe principal d’inertie longitudinal du balancier ou du balancier-spiral avec l’axe de balancier.

10. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’on fixe la vitesse prédéterminée de rotation à la vitesse angulaire maximale calculée pour le balancier en combinaison avec au moins un spiral donné, ou pour le balancier-spiral considéré, lors de son oscillation en service.

11. Procédé selon l’une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que, préalablement à l’équilibrage statique et à un équilibrage dynamique par ledit ajustement de la valeur du moment de balourd, on usine la serge en réalisant des logements cylindriques ou cannelés agencés pour recevoir des masses cylindriques ou cannelées mobiles selon une direction axiale parallèle à l’axe de balancier, et qu’on effectue tout ou partie de l’ajustement par déplacement de telles masses mobiles insérées dans les logements par rapport au plan médian.

12. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, préalablement audit équilibrage statique et audit équilibrage dynamique, on rend lesdites masses mobiles prisonnières et indémontables par rapport à la serge, par expansion d’au moins une extrémité de chaque dite masse mobile pour empêcher le passage de la zone expansée au travers du logement correspondant à la masse mobile.

13. Procédé selon l’une des revendications 3 à 12, caractérisé en ce qu’on effectue tout ou partie de l’ajustement par déformation de la serge de manière dissymétrique par rapport au plan médian.

14. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, préalablement à l’équilibrage statique et à un équilibrage dynamique par ledit ajustement de la valeur du moment de balourd, on usine la serge en réalisant des logements taraudés radiaux agencés pour recevoir des vis à tête asymétrique mobiles selon une direction radiale à l’axe de balancier, et qu’on effectue tout ou partie de l’ajustement par déplacement de telles vis vissées dans les logements taraudés.

15. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsqu’on effectue une mesure de moment de balourd du balancier ou du balancier-spiral par rapport à l’axe de balancier, on repère le déséquilibre en position angulaire par rapport à une cheville de plateau que comporte le balancier ou le balancier-spiral.

16. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, préalablement à l’équilibrage statique et à un équilibrage dynamique par ledit ajustement de la valeur du moment de balourd, on réalise la serge avec un balourd et/ou un moment de balourd d’une valeur prédéterminée.

17. Balancier d’horlogerie, comportant au moins une serge reliée par au moins un bras à un arbre de balancier aligné sur un axe de balancier, la serge étant sensiblement perpendiculaire à l’axe de balancier, le balancier étant agencé pour osciller autour d’un axe d’oscillation aligné sur l’axe de balancier, caractérisé en ce que la valeur du moment de balourd du balancier autour de l’axe de balancier, dans une tolérance prédéterminée par rapport à une valeur cible prédéterminée, est ajustée au moyen d’un procédé selon l’une des revendications 3 à 16, et encore caractérisé en ce que la serge comporte une pluralité de logements recevant chacun une masse mobile réglable en position dans le logement concerné, ou bien uniquement selon une direction parallèle à l’axe de balancier, ou bien uniquement dans un plan perpendiculaire à une radiale issue de l’axe de balancier.

18. Balancier d’horlogerie selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le plan médian est situé dans l’épaisseur de la serge.

19. Balancier d’horlogerie selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que chaque logement et/ou chaque masse mobile correspondante comporte des moyens d’arrêt pour autoriser le maintien de la masse mobile dans plusieurs positions discrètes où son centre de masse est distant du plan médian.

20. Balancier d’horlogerie selon l’une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que chaque logement et/ou chaque masse mobile comporte des moyens de rappel élastique pour le maintien en position de la masse mobile dans le logement.

21. Balancier-spiral d’horlogerie comportant un balancier selon l’une des revendications 17 à 20.

22. Mouvement d’horlogerie comportant un balancier-spiral selon la revendication 21 et/ou un balancier selon l’une des revendications 17 à 20.

23. Pièce d’horlogerie comportant un mouvement selon la revendication 22 et/ou un balancier-spiral selon la revendication 21 et/ou un balancier selon l’une des revendications 17 à 20.