Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR ADJUSTING THE CHRONOMETRY OF A TIMEPIECE MOVEMENT INTENDED TO OPERATE IN A LOW-PRESSURE ATMOSPHERE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/084040
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for adjusting the chronometry of a mechanical timepiece movement intended to operate in a low-pressure atmosphere, comprising the following successive operations: 1. placing the movement in an atmosphere at the low-pressure pre-established for the normal operation of the movement; 2. measuring the advance or delay (typically advance +ΔΡ) of the timekeeping precision of the movement at said low pressure. 3. returning the movement to ambient atmospheric pressure; 4. adjusting the movement in order to compensate for the advance or delay previously measured (typically implementing a delay -ΔΡ) during operation at low pressure; 5. returning the movement to the atmosphere at the low pressure pre-established for the normal operation of the movement.

Inventors:
BAS KEWIN (FR)
CHATEL CYRILLE (FR)
Application Number:
PCT/IB2012/002547
Publication Date:
June 13, 2013
Filing Date:
November 30, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CARTIER CREATION STUDIO SA (CH)
International Classes:
G04B37/02
Foreign References:
FR2054540A11971-04-23
FR1546744A1968-11-22
CH15501A1898-06-15
CH556564A1974-11-29
CH355742A1961-07-15
CH336765A1959-02-28
CH463402A1968-11-15
GB1272183A1972-04-26
FR2054540A11971-04-23
FR1546744A1968-11-22
EP1100967A22001-05-23
Other References:
See also references of EP 2788825A1
Attorney, Agent or Firm:
MICHELI & CIE SA (CH)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de réglage de la chronométrie d'un mouvement d'horlogerie mécanique destiné à fonctionner dans une atmosphère, à basse pression, caractérisé par le fait que les opérations successives suivantes :

1. mettre le mouvement en atmosphère à la basse pression préétablie pour le fonctionnement normal du mouvement,

2. mesurer l'avance ou le recul (ΔΡ) de la précision chronométrique du mouvement à cette basse pression,

3. remettre le mouvement à la pression atmosphérique ambiante,

4. régler le mouvement pour compenser l'avance ou le recul mesuré précédemment en fonctionnement sous basse pression en effectuant une avance ou un recul (-ΔΡ),

5. remettre le mouvement en atmosphère, à la basse pression préétablie pour le fonctionnement normal du mouvement.

2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les opérations 3, 4, 5 et 6 sont répétées une ou plusieurs fois de suite pour affiner le réglage chronométrique en fonctionnement sous pression réduite, le réglage de la chronométrie du mouvement s'effectuant toujours lorsque ce mouvement est soumis à l'atmosphère ambiante. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que pour le réglage d'une série de mouvements identiques on effectue les opérations 1 à 5 sur au moins un échantillon de ladite série de mouvements puis pour les mouvements suivants de la série de mouvement on effectue seulement les opérations 4 et 5, la mesure obtenue par l'opération 2 étant considérée comme une valeur standard appliquée pour tous les mouvements d'une série de mouvements identiques.

Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le ou les échantillons comprennent au maximum 5 mouvements.

Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'étape 5 est effectuée une fois que le mouvement a été emboîté.

Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'étape 5 est effectuée avant que le mouvement a été emboîté.

Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la basse pression se situe entre 5 mbar et 0.1 mbar.

Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'avance ou le recul dans l'étape 2 est une avance, ΔΡ étant positif, et le réglage dans l'étape 4 est accompli en effectuant un recul, - ΔΡ étant négatif.

Description:
Procédé de réglage de la chronométrie d'un mouvement d'horlogerie destiné à fonctionner dans une atmosphère à basse pression

La présente invention se rapporte au réglage de la chronométrie d'un mouvement d'horlogerie mécanique destiné à fonctionner dans une atmosphère à basse pression, c'est-à-dire emboîté dans une boîte étanche dans laquelle on a abaissé la pression en dessous de la pression atmosphérique et éventuellement modifié la composition de l'atmosphère pour limiter l'oxydation, l'usure et le vieillissement de certains éléments du mouvement. Par « vide » ou « atmosphère protégée » ou « atmosphère à basse pression » ici on entend une pression généralement basse par rapport à la pression atmosphérique, avec ou sans un gaz ajouté qui est maintenue à l'intérieur d'une boîte qui a été optimisée pour conserver cette pression basse.

On connaît des documents tels que CH 15501 , CH 556564, CH 355742, CH 336765, CH 463402 ou GB 1272 83 concernant des montres destinées à fonctionner sous atmosphère à pression réduite. Ces documents préconisent l'utilisation d'une pression réduite de fonctionnement pour soit réduire l'oxydation des métaux et des lubrifiants soit améliorer l'étanchéité de la boîte de montre.

Dans le document FR2054540, il est en outre constaté qu'en réduisant la pression régnant à l'intérieur d'une boîte de montre, la perte d'énergie due au frottement de l'air tend vers zéro et de ce fait le facteur de qualité de l'oscillateur du mouvement horloger augmente considérablement.

Afin d'améliorer les qualités chronométriques d'un mouvement horloger, le document FR2054540 propose trois variantes d'une pièce d'horlogerie comportant un oscillateur travaillant dans une enceinte dans laquelle règne une pression réduite d'entre 10 "1 - 10 "5 mm Hg (0.13 mbar - 1.3.10 "5 mbar). Selon les première et seconde variantes, la basse pression règne partout à l'intérieur de la boîte de montre et l'oscillateur comprend un balancier-spiral, une raquette apte à modifier la fréquence de ce dernier et deux lames bimétalliques. Ces lames sont destinées à agir sur la raquette et à augmenter ou à diminuer la fréquence de l'oscillateur quand soit l'une soit l'autre de ces bilames est chauffée par un fil électrique commandé par l'extérieur de la boîte. Selon la troisième variante, l'oscillateur est un balancier spiral entretenu électroniquement par des bobines coopérant avec un 5 champ magnétique créé par deux aimants. Dans cette troisième variante, uniquement l'oscillateur et ses moyens d'entretien et de réglage sont contenus dans une enceinte hermétiquement fermée. Comme dans les autres variantes, des bilames à l'intérieur de l'enceinte agissent sur la raquette par un effet thermique commandé par des moyens à l'extérieur de l'enceinte.

i o Bien qu'un mouvement selon FR2054540 soit conçu en fonction du vide poussé dans lequel fonctionne son oscillateur, ce dernier exige la présence et l'opération des moyens de réglage très compliqués et d'une précision et d'une fiabilité incertaines. La présence des éléments magnétiques à l'intérieur d'un mouvement horloger est également problématique, car elle peut amener des

15 effets nuisibles sur la marche du mouvement.

D'une manière similaire, le document FR1546744 décrit un appareil horloger de précision dans lequel une atmosphère de basse pression d'un centième de Torr (0.013 mbar) est établie à l'intérieur d'une boîte support. Selon une variante, la boîte comprend une soupape et le mouvement est muni d'une 0 raquette permettant le réglage par influence électromagnétique à travers la boîte.

Dans ce cas, après l'emboîtage du mouvement, la pression à l'intérieur de la boîte est réduite par le biais de la soupape, et par la suite l'oscillateur est réglé par des moyens électromagnétiques. Cette variante admet les mêmes désavantages qu'un mouvement selon FR2054540 ci-dessus. Selon une seconde variante 5 suggérée dans FR1546744, la boîte n'a pas de soupape, et une fois qu'elle est munie de son mouvement, elle est dirigée vers une chambre à vide, où le mouvement est réglé sous vide par des chrono-comparateurs en attaquant directement la raquette de réglage comme pour un réglage classique sous atmosphère. Après ce réglage et toujours sous vide, la cuvette est vissée avec joint, et la montre sort de la chambre à vide.

Cette variante, qui correspond d'ailleurs aux procédés habituels de réglage d'un mouvement destiné à fonctionner sous atmosphère à pression réduite, ignore complètement les difficultés majeures présentées par la nécessité d'actionner directement la raquette quand la montre est à l'intérieur d'une chambre à vide, et le document FR1546744 n'offre aucune solution pour ce défi majeur. En effet, la montre doit être ouverte dans la chambre à vide pour permettre le réglage de la raquette à l'aide de moyens compliqués permettant de travailler dans la chambre à vide, puis la montre doit être refermée de façon étanche avant d'être sortie de la chambre à vide.

Ces documents de l'art antérieur montrent clairement qu'il est nécessaire, pour une montre fonctionnant sous atmosphère à pression réduite, de procéder au réglage de la fréquence de son oscillateur pendant que la montre ou une partie au moins de son mouvement est maintenue dans une enceinte à basse pression ce qui implique des moyens de réglage complexes, soit l'ouverture et la fermeture de la boîte de montre dans une enceinte à vide équipée de moyens permettant le réglage de l'oscillateur par des outils situés dans la chambre à vide, soit de prévoir des moyens susceptibles de régler l'oscillateur depuis l'extérieur de la boîte.

En fait dans l'art antérieur retrouvé, seuls les documents FR 1546744 et FR

2054540 se préoccupent du réglage de l'oscillateur fonctionnant à basse pression et ces documents impliquent un réglage de l'organe réglant lorsque le mouvement est soumis à la basse pression de fonctionnement prévue, ce qui constitue une tâche compliquée nécessitant des moyens spéciaux pour le réglage.

Le but de la présente invention est de proposer un procédé permettant le réglage chronométrique de l'oscillateur d'un mouvement d'horlogerie mécanique destiné à fonctionner dans une atmosphère à basse pression lorsque le mouvement est soumis à la pression atmosphérique ambiante. Ceci permet d'obvier aux inconvénients des dispositifs connus puisqu'il n'est plus nécessaire de prévoir de moyens spéciaux pour le réglage chronométrique du mouvement sous atmosphère à pression réduite, ce réglage ne s'effectuant qu'à la pression atmosphérique.

L'invention s'applique principalement à un mouvement d'horlogerie mécanique comportant au moins un oscillateur ou organe réglant sous forme de balancier-spiral. Ce mouvement d'horlogerie mécanique comporte encore généralement au moins un barillet, un échappement entretenant les oscillations du balancier-spiral et un rouage de finissage transmettant la force motrice du barillet à l'échappement. Ce procédé de réglage chronométrique s'applique plus particulièrement à une ligne ou ensemble de mouvements du même calibre comprenant des assortiments équivalents ou identiques.

Le but à atteindre étant bien évidement que le mouvement d'horlogerie mécanique présente, lorsqu'il fonctionne dans l'atmosphère à pression réduite à une valeur préétablie, de préférence comprise entre 5 mbar et 0,1 mbar, une précision chronométrique de sensiblement zéro seconde par jour sous réserve des tolérances de variation standard généralement admises.

Le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :

1. mettre le mouvement en atmosphère à la basse pression préétablie pour le fonctionnement normal du mouvement,

2. mesurer l'avance ou le recul (+ΔΡ) de la précision chronométrique du mouvement à cette basse pression, 3. remettre le mouvement à la pression atmosphérique ambiante,

4. régler le mouvement soumis à la pression atmosphérique ambiante pour compenser l'avance ou le recul mesuré précédemment (par -ΔΡ) en fonctionnement sous basse pression, 5. remettre le mouvement en atmosphère , à la basse pression préétablie pour le fonctionnement normal du mouvement. Cette dernière opération 5 peut s'effectuer après avoir emboîté le mouvement ou elle peut s'effectuer avant que le mouvement soit emboîté

(tel que décrit dans la demande de brevet européen 11009678 de la demanderesse).

Selon une forme d'exécution, avant de mettre le mouvement en atmosphère à basse pression dans l'étape 1 , le procédé inclut l'étape de vérifier, et si nécessaire régler, le mouvement à la pression atmosphérique pour qu'il ait une précision chronométrique de sensiblement zéro secondes par jour.

L'avance ou le recul dans l'étape 2 est typiquement une avance, ΔΡ étant positif, et le réglage dans l'étape 4 est typiquement accompli en effectuant un recul, -ΔΡ étant négatif.

Comme la mesure effectuée à l'étape 3 du procédé peut se faire optiquement par exemple à travers la paroi d'une chambre à vide transparente ou acoustiquement, il n'est pas nécessaire d'intervenir sur le mouvement pendant qu'il est sous vide. Ceci rend inutile de prévoir des moyens compliqués d'intervention dans la chambre à vide comme c'est le cas dans les dispositifs connus où le réglage de la raquette se fait sous vide.

Lorsqu'on doit régler une série de mouvements identiques on peut soumettre un premier mouvement de la série de mouvement au procédé de réglage décrit ci-dessus. Puis considérer la variation de précision +ΔΡ chronométrique entre la marche à pression atmosphérique et la marche sous atmosphère à pression réduite comme une correction standard étalon à appliquer à tous les autres mouvements de la série de mouvements identiques. Ainsi, pour le second et les mouvements suivants d'une série de mouvements identiques il suffit de les régler à la pression atmosphérique pour une précision chronométrique -ΔΡ compensatoire et ensuite de mettre ces mouvements sous atmosphère, à la pression réduite préétablie pour que leur précision chronométrique soit sensiblement de zéro seconde par jour.

Ainsi lorsqu'on a une série de mouvement identique à régler ce procédé permet un réglage chronométrique rapide et aisé puisqu'il suffit de régler à pression atmosphérique chaque mouvement à une valeur -ΔΡ standard puis à mettre le mouvement dans sa boîte sous atmosphère à pression réduite pour son fonctionnement normal.

Dans un exemple, des essais pratiques effectués sur une série de mouvements identiques montrent une plage d'avance de l'ordre de +12 s/j à +14 s/j entre la marche sous pression atmosphérique et la marche à la pression réduite préétablie pour le fonctionnement normal des mouvements.

A titre d'exemple, on peut mentionner que dans des mesures réalisées sur certains mouvements d'une série de mouvements manufactures

traditionnels donnent les résultats suivants :

Mouvement 1 (non réglé) :

Amplitude à pression atmosphérique : 220°

Amplitude à 1 mbar : 260°

Marche à pression atmosphérique : +11 s/j

Marche à 1 mbar : +24s/j

Delta marche : +13s/j

Mouvement 2 (non réglé) :

Amplitude à pression atmosphérique : 220°

Amplitude à 1 mbar : 268°

Marche à pression atmosphérique : +3.4 s/j

Marche à 1 mbar : +17s/j

Delta marche : +13.6 s/j Mouvement 3 (non réglé) :

Amplitude à pression atmosphérique : 210°

Amplitude à 1 mbar : 270°

Marche à pression atmosphérique : -27 s/j

Marche à 1 mbar : -14.2 s/j

Delta marche : +12.8 s/j

Mouvement 4 (réglé) :

Amplitude à pression atmosphérique : 220°

Amplitude à 1 mbar : 262°

Marche à pression atmosphérique : 0 s/j

Marche à 1 mbar : +13.3 s/j

Delta marche : +13.3s/j

Les deltas entre les différentes mesures varient entre +13.6 s/j et +12.8 s/j soit une variation inférieure à s/j. En prenant comme valeur de réglage Δ = -13.2 s/j pour le réglage à pression atmosphérique ambiante de tous les mouvements de la série, on aurait des chronométries dans le vide variant entre -0.4 s/j et 0.4 s/j, ce qui constitue une excellente valeur de réglage initial pour un mouvement mécanique.

Ainsi, une fois que les mesures sus décrites sont effectuées pour quelques échantillons d'un mouvement donné (par exemple entre 1 à 5 mouvements) et que cette valeur d'écart de précision de chronométrie ΔΡ est connue pour ce mouvement, elle peut être utilisée pour le réglage de nombreux mouvements identiques ce qui facilite grandement le processus de réglage et diminue également de façon importante le temps nécessaire à ce réglage. Pour conserver une bonne chronométrie il est nécessaire de faire le décalage nécessaire avant la mise sous vide ce qui élimine toutes les complications liées à un réglage devant être effectué sous vide.

La mise sous vide ou sous atmosphère à pression réduite prédéterminée étant assez rapide on peut mettre le mouvement sous vide, mesurer sa chronométrie (+ x s/j), remettre le mouvement à la pression atmosphérique et le régler à - x s/j, pour avoir une marche de zéro s/j sous vide. Ce vide ou basse pression se situe de préférence entre 5 mbar et 0.1 mbar.

Comme ces opérations sont relativement rapides on peut si l'on veut atteindre une précision chronométrique très élevée, répéter pour le réglage d'un même mouvement les opérations 3, 4, 5 et 6 du procédé jusqu'à obtention d'une précision chronométrique en marche sous atmosphère à pression réduite pratiquement égale à zéro s/j. Ce faisant on bénéficie toujours du fait que l'opération de réglage de la chronométrie du mouvement s'effectue toujours lorsque le mouvement se trouve à la pression atmosphérique, ce qui évite tout outillage complexe.