VI ROLE ANTI-CHOC

Domaine technique

La présente invention concerne une virole, réalisée en une seule pièce avec le spiral d'un système réglant balancier-spiral d'un mouvement mécanique horloger, et dont la forme a été étudiée pour minimiser le risque de cassure à la jonction virole- spiral en cas de choc.

Arrière plan technologique

Dans un mouvement mécanique horloger le système réglant balancier-spiral constitue l'une des parties les plus fragiles du mécanisme, notamment en cas de chocs pouvant provoquer la rupture des tigerons de l'axe de balancier, voire la rupture du spiral au niveau de la jonction virole-spiral. Pour éviter ce risque au niveau de l'axe de balancier, la solution depuis longtemps proposée consiste à prévoir des paliers amortisseurs de choc, tels que le palier dit "Incabloc". De tels paliers amortisseurs contribuent également à protéger le spiral mais sont insuffisants lorsqu'un choc provoque un grand débattement du spiral et crée une tension au niveau de la jonction virole-courbe à l'intérieur du spiral. Le risque de rupture au niveau de cette jonction est plus grand lorsque la courbe à l'intérieur est du type Grossmann avec une virole à contour circulaire, c'est-à-dire lorsque la première spire de la courbe à l'intérieur a un pas plus grand que celui des spires suivantes, faisant que l'espace entre cette première spire et la virole est relativement grand. Le risque de rupture est encore accru lorsque le spiral est réalisé en un matériau cassant, tel que le silicium, le quartz monocristallin ou le verre, et/ou lorsqu'il est réalisé en une seule pièce en même temps que la virole par des techniques de techniques de microusinage ou par photolithographie et croissance galvanique, comme décrit dans le brevet EP 1 445 670.

Résumé de l'invention

La présente invention vise donc à pallier les inconvénients de l'art antérieur précité en procurant, pour un système réglant balancier spiral, une virole dont le contour particulier permet de minimiser le risque de rupture à la jonction virole-spiral en cas de chocs violents.

A cet effet l'invention a pour objet une virole anti-choc formée d'une plaque comportant une ouverture pour sa fixation sur un axe de balancier d'un système réglant balancier-spiral et des moyens d'assujettissement d'un spiral à ladite virole. Ladite virole est caractérisée en ce qu'elle a un contour asymétrique non circulaire

qui suit au moins de place en place à une faible distance d_ sensiblement constante le contour de la première spire de la courbe à l'intérieur.

Le contour de la virole peut être continu ou festonné. Dans ce dernier cas la distance d_ est la distance qui sépare la première spire des extrémités des dents du feston.

Cette construction a l'avantage de limiter le débattement de la première spire lors de chocs violents, et par là même de diminuer considérablement les risques de rupture au niveau de la jonction virole-spiral, notamment lorsque la virole est réalisée en un matériau cassant sensible aux chocs, qui sera plus particulièrement illustré dans la suite de la description par un matériau tel que le silicium, le quartz ou le verre,

Le virolage peut être réalisé par tout moyen connu tel qu'un virolage à goupille ou par soudure au laser. Toutefois, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la virole et le spiral sont réalisés en une seule pièce. On observera que le contour asymétrique de la virole crée un balourd faisant que le centre de gravité de la virole ou de l'ensemble virole-spiral ne coïncide pas avec l'axe de balancier, ce qui a un effet négatif sur l'isochronisme. Selon un autre aspect de l'invention, pour remédier à cet inconvénient la plaque formant la virole comporte des évidements dont les surfaces et la répartition sont choisies pour repositionner ledit centre de gravité sur l'axe de balancier. Ces évidements peuvent en outre communiquer avec l'ouverture de chassage pour conférer à celle-ci une certaine élasticité.

Brève description des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante de divers modes de réalisations, donnés à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels

- la figure 1 représente un premier mode de réalisation;

- la figure 2 représente un deuxième mode de réalisation;

- la figure 3 représente un troisième mode de réalisation, et

- la figure 4 représente un quatrième mode de réalisation.

Description détaillée de l'invention

La description ci-après est faite pour le mode de réalisation préféré dans lequel la virole et le spiral forment une seule pièce réalisée dans le même matériau. Les technologies récentes bien connues de l'homme de métier permettent en effet de réaliser à peu près n'importe quel contour avec une grande précision et avec un

rapport d'aspect élevé. Si le matériau utilisé est un métal ou un alliage, on utilisera la technique de photolithographie et électroformage. Si le matériau utilisé est un matériau amorphe ou cristallin, tel que le verre, le quartz ou le silicium, on utilisera en l'adaptant un procédé de micro-usinage, déjà utilisé par exemple dans la fabrication de circuits intégrés.

La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'une virole réalisée en une seule pièce en même temps que le spiral 7, c'est à dire sans discontinuité de matière au niveau de la jonction 2 entre la plaque 1 de la virole et la première spire 1 1 de la courbe à l'intérieur. La plaque 1 comporte une ouverture 3 permettant la fixation de la virole sur l'axe de balancier 5.

On a représenté en pointillé le cercle 6 centré sur l'axe de balancier 5 et passant par la jonction 2. Comme on peut le voir, le contour 9 de la virole s'éloigne de plus en plus du cercle 6 dans le sens d'enroulement des spires, jusqu'à la jonction 2.

En effet le contour 9 suit à une distance sensiblement constante d_ le contour intérieur de la première spire 11 , c'est-à-dire de la spire qui part de la jonction 2 et qui fait un tour complet pour se retrouver radialement au même niveau que ladite jonction 2.

Ainsi, lorsqu'un choc violent provoque un fort débattement du spiral cette construction permet d'en limiter l'ampleur, la première spire 1 1 venant buter sur le contour 9.

Selon un autre mode de réalisation représenté à la figure 2, on voit que le contour de la virole n'est pas continu et présente une forme festonnée présentant une succession de creux 10 et de dents 12 dont les extrémités sont à la distance d_ de la première spire 1 1. Pour atteindre le but de l'invention, il suffit d'avoir sur le contour de la virole seulement un nombre discrets de points situé à la distance d_.

Lorsque la plaque 1 formant la virole est pleine, à l'exception de l'ouverture de chassage 3, il est bien évident que le centre de gravité g. de l'ensemble virole-spiral ne peut pas coïncider avec le centre de rotation de l'axe de balancier 5, ce qui a une influence défavorable sur l'isochronisme du système réglant balancier-spiral.

La figure 3 montre comment il est possible de supprimer l'inconvénient susmentionné. On voit en effet que le centre de gravité g. peut être repositionné sur l'axe de balancier 5 en formant dans la plaque 1 de la virole des évidements 13 dont les surfaces diminuent en sens contraire de l'enroulement des spires. Selon un autre mode de réalisation non représenté, ces évidements 13 peuvent également être jointifs. La répartition et les surfaces de ces évidements relèvent de calculs à la porté

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de rhomme de l'art dès lors qu'on a défini la forme de la virole et l'endroit où on souhaite avoir le centre de gravité de la virole ou de l'ensemble virole-spiral.

La figure 4 montre un troisième mode de réalisation qui diffère du précédent en ce que les évidements 13 communiquent par des passages traversants 15 avec l'ouverture 3, évidements et passages étant encore répartis pour recentrer le centre de gravité de l'ensemble virole-spiral sur l'axe de balancier 5. Une telle construction a également l'avantage de conférer une certaine élasticité à l'ouverture de chassage, ce qui est particulièrement utile lorsque le matériau utilisé pour réaliser l'ensemble virole-spiral est un matériau cassant, tel que le verre, le quartz ou le silicium.

Selon un autre mode de réalisation non représenté, lorsque la virole a un contour festonné, il est possible de repositionner le centre de gravité g. de la virole ou de l'ensemble virole-spiral sur l'axe de balancier en augmentant progressivement la profondeur des creux 12 entre les dents 10 au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la fonction 2 entre le spiral et la virole.

D'autres modes de réalisation à la portée de l'homme de l'art peuvent être envisagés sans sortir du cadre de la présente invention.