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Title:
TIMEPIECE SETTING DEVICE WITH HARMONIC OSCILLATOR HAVING ROTATING WEIGHTS AND A COMMON RECOIL STRENGTH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/106448
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a setting device (1) comprising a harmonic oscillator, intended for being integrated into a watch with at least two weights (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) mounted so as to pivot, a drive means (3) rotated by the gear train of the watch, a linking element (4) kinematically connected to the drive means (3) in a substantially orthoradial direction and coupled with the oscillating weights, and a resilient recoil element arranged to provide a common recoil force to the pivoting weights, and tending to shift the connecting element (4) towards the axis of the oscillator (3a).

Inventors:
GOUJON, Pierre (rue des Amandiers 8, 2000 Neuchâtel, 2000, CH)
CLAVEL, Reymond (rue du Valentin 31, 1400 Yverdon-Les-Bains, 1400, CH)
Application Number:
IB2018/057658
Publication Date:
June 06, 2019
Filing Date:
October 02, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SOCIÉTÉ ANONYME DE LA MANUFACTURE D’HORLOGERIE AUDEMARS PIGUET & CIE (Route de France 16, 1348 Le Brassus, 1348, CH)
International Classes:
G04B17/04
Domestic Patent References:
WO2006067597A22006-06-29
WO2015104692A22015-07-16
Foreign References:
EP3054358A12016-08-10
EP3312683A12018-04-25
EP3035127A12016-06-22
US1232285A1917-07-03
EP3054358A12016-08-10
FR630831A1927-12-09
CH6792017A2017-05-24
Attorney, Agent or Firm:
P&TS SA (AG, LTD.) (Av. J.-J. Rousseau 4, P.O. Box 2848, 2001 Neuchâtel, 2001, CH)
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Claims:
Revendications

1. Dispositif de régulation (1) comprenant un oscillateur harmonique isotrope, destiné à être intégré dans une pièce d'horlogerie, ledit dispositif de régulation comportant :

au moins deux masses distinctes (2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) destinées à être montées de manière pivotante en référence à un bâti de la pièce d'horlogerie et équilibrées sur leurs axes de pivotement,

un moyen d'entraînement (3) apte à être entraîné en rotation par le mouvement de ladite pièce d'horlogerie autour d'un axe de

l'oscillateur (3a),

un élément de liaison (4), lié cinématiquement au moyen

d'entrainement (3) selon une direction sensiblement ortho-radiale en référence à l'axe de l'oscillateur (3a) et à la position de l'élément de liaison et libre en translation selon une direction sensiblement radiale, des moyens de transmission (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) reliant l'élément de liaison (4) aux masses (2.1 , 2.2, 2.3, 2.4),

caractérisé en ce que le dispositif de régulation comprend au moins un élément élastique de rappel (6, 6.1, 6.2) agencé de manière à réaliser une force de rappel commune à au moins un sous-ensemble desdites masses (2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) tendant à ramener l'élément de liaison (4) vers l'axe de l'oscillateur (3a).

2. Dispositif de régulation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'au moins un élément élastique de rappel (6, 6.1, 6.2) est commun à l'ensemble des masses (2.1 , 2.2, 2.3, 2.4).

3. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce que le moyen d'entrainement (3) comporte une bascule 7b agencée pour guider l'élément de liaison (4) selon une trajectoire

sensiblement radiale en référence à l'axe de l'oscillateur (3a).

4. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'entrainement (3) comporte un dispositif de réglage d'excentricité (35).

5. Dispositif de régulation selon l'une des revendication 2 à 4, caractérisé en ce que l'au moins un élément élastique de rappel (6) est situé sur le moyen d'entrainement (3) de manière à exercer une force de rappel sensiblement radiale sur l'élément de liaison (4).

6. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce que l'au moins un élément élastique de rappel (6, 6.1, 6.2) est situé entre deux masses (2.1, 2.2, 2.3, 2.4).

7. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un élément élastique de rappel (6, 6.1, 6.2) est un moyen de transmission (5.1, 5.2, 5.3, 5.4).

8. Dispositif de régulation selon la revendication précédente dans lequel les moyens de transmission (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) reliant les masses (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) à l'élément de liaison (4) et l'au moins un élément élastique de rappel (6, 6.1, 6.2) sont réalisés par une structure avec des bras flexibles servant simultanément de moyen de transmission et de moyen de rappel élastique des masses.

9. Dispositif de régulation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'au moins un élément élastique de rappel (6, 6.1, 6.2) est une croix comportant des bras flexibles reliés à au moins trois masses (2.1, 2.2, 2.3, 2.4).

10. Dispositif de régulation selon la revendication précédentes, caractérisé en ce que la croix et les masses sont réalisées de façon monolithique.

1 1. Dispositif de régulation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux paires de masses (2.1 , 2.3, 2.2, 2.4), les masses d'une paire étant couplées élastiquement par un élément élastique (6.1 , 6.2)

12. Dispositif de régulation selon la revendication précédente dans lequel les masses (6.1, 6.2) d'une paire sont reliées à l'élément de liaison (4) par des moyens de transmission sensiblement parallèles.

13. Dispositif de régulation selon la revendication 2, comprenant une paire de masses (2.1, 2.2) couplées élastiquement par un élément de rappel élastique (6), les moyens de transmission (5.1 , 5.2) reliant les masses à l'élément de liaison étant sensiblement orthogonaux.

14. Dispositif de régulation selon la revendication précédente dans lequel les masses sont coaxiales.

15. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce qu'il ne comporte pas de moyens de rappel élastique destinés à être placés entre les masses et le bâti.

16. Dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes dans lequel les moyens de transmission (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) sont articulés aux masses correspondantes (2.1 , 2.2, 2.3, 2.4) par des liaisons pivot formées par des cols ayant une section réduite par rapport à la section des moyens de transmission.

17. Pièce d'horlogerie comprenant un dispositif de régulation selon l'une des revendications précédentes.

Description:
Dispositif de régulation pour pièce d'horlogerie avec oscillateur harmonique ayant des masses rotatives et une force de rappel commune

Domaine technique

[0001] La présente invention a pour objet un dispositif de régulation sur la base d'un oscillateur harmonique avec une pluralité de masses rotatives et une force de rappel commune, destiné à être intégré dans une pièce d'horlogerie, notamment dans une montre-bracelet. Des modes de réalisation de l'invention comportent notamment des oscillateurs à deux ou plus degrés de liberté, dans lesquels un élément suit une trajectoire périodique sensiblement circulaire ou elliptique, sous l'action d'une force de rappel centrale. Ces oscillateurs sont aussi connus sous la dénomination de "oscillateurs harmoniques isotropes" .

Etat de la technique

[0002] Des efforts visant à réaliser un organe réglant ne nécessitant pas d'être couplé à un échappement, ont déjà été entrepris à plusieurs époques depuis l'existence des mouvements horlogers mécaniques à échappements. Un exemple récent de ce genre d'effort est le document WO2015/104692 qui comprend, en outre, une revue structurée de nombreuses approches théoriques pour réaliser un oscillateur harmonique de cette sorte, ainsi que des bases théoriques de la physique d'un tel oscillateur.

[0003] Un autre exemple est le document EP3054358 qui divulgue un oscillateur horloger comportant un cadre rigide, une pluralité de

résonateurs primaires distincts, déphasés temporellement et

géométriquement, et comportant chacun au moins une masse inertielle rappelée vers ledit cadre par un moyen de rappel élastique, des moyens de couplage agencés pour permettre l'interaction desdits résonateurs primaires, et des moyens d'entraînement agencés pour entraîner lesdites masses inertielles à l'aide d'un moyen de commande. Ce dispositif réalise une forme d'exécution spécifique d'un oscillateur harmonique isotrope dans lequel lesdits résonateurs primaires sont des résonateurs rotatifs équipés chacun d'un moyen de rappel propre et sont agencés de telle façon que les axes des articulations de deux quelconques desdits résonateurs primaires et l'axe d'articulation dudit moyen de commande ne sont jamais coplanaires. Si cette proposition est plus détaillée, la construction

spécifique proposée impose un certain nombre de limitations, en particulier concernant la position des axes des articulations des résonateurs primaires et du moyen de commande, et la pluralité de moyens de rappel nécessitant chacun un réglage.

[0004] Le document FR6308310009 dévoile un moyen de réaliser un oscillateur harmonique isotrope qui n'est cependant pas utilisable dans une montre bracelet.

[0005] La demande de brevet suisse CH00679/17, qui émane du déposant de la présente demande de brevet et dont le contenu est intégralement incorporé par référence dans la présente demande de brevet, divulgue un dispositif de régulation d'un mécanisme horloger sur la base d'un oscillateur harmonique isotrope, destiné à être intégré dans une pièce d'horlogerie.

[0006] Malgré le fait que plusieurs solutions de l'art antérieur existent pour réaliser un organe réglant sur la base d'un oscillateur harmonique isotrope, ces solutions ne sont pas complètement satisfaisantes, notamment en ce qui concerne la complexité de construction et de réglage, leur compacité ainsi que la précision de marche.

[0007] En particulier, l'oscillateur présenté dans le document EP3054358 qui comporte plusieurs résonateurs primaires rotatifs indépendants est difficile à régler à cause de la difficulté d'identifier sur quel paramètre agir entre les rigidités des éléments élastiques de rappel, et les moments d'inertie des masses pivotantes, avec un risque d'accentuer l'instabilité en essayant de régler la fréquence propre. Par ailleurs les variantes à quatre oscillateurs qui permettent d'améliorer la stabilité du système sont encombrantes et difficiles à intégrer dans un mouvement horloger.

[0008] De plus, dans un tel oscillateur utilisant plusieurs résonateurs rotatifs, la trajectoire en arc de cercle des points d'articulation des bielles sur les balanciers est une cause d'instabilité : Pour une trajectoire théorique circulaire du moyen de commande central, les points de vitesse nulle et de vitesse maximale desdits points d'articulation ne se trouvent pas à une distance égale les uns des autres, la distance de freinage est différente de celle d'accélération, de sorte que l'inertie perçue par ledit moyen moteur dans les phases d'accélération n'est pas identique à celle des phases de décélération. Le déplacement transversal du moyen de commande central en référence à la direction des bielles et la variation du rayon orbitale de l'élément de liaison accentuent encore cette dissymétrie.

[0009] Ce déséquilibre perturbe la trajectoire de l'élément de liaison et impose, pour en limiter les effets, des contraintes dimensionnelles par exemple au niveau de la longueur des bielles, du rayon du point de pivot des bielles et des amplitudes angulaires des balanciers. On peut également compenser cette dissymétrie en disposant deux balanciers symétriquement en référence à l'axe de l'oscillateur. Il serait préférable de pouvoir se libérer d'au moins une partie de ces contraintes, notamment afin de limiter le nombre de balanciers rotatifs, de rendre le fonctionnement du système visible en réduisant la fréquence et en augmentant l'amplitude des oscillations et/ou l'inertie des balanciers, d'améliorer la stabilité de l'oscillateur, et de limiter l'encombrement général de l'organe réglant en facilitant son intégration.

[0010] Par ailleurs, la trajectoire circulaire des points d'articulation des bielles et les variations du rayon orbital de l'élément de commande central dues aux variations de couple moteur est une source de détérioration de l'isochronisme d'un tel oscillateur. Le déplacement théorique circulaire de l'élément de commande central est décomposé en plusieurs déplacements théoriques linéaires des axes d'articulation des moyens de transmission sur les balanciers qui correspondent au déplacement de la projection de l'élément de commande central sur les axes parallèles aux bielles. Lorsque le couple moteur augmente, le rayon orbital de l'élément de commande central augmente ainsi que l'amplitude angulaire des balanciers si bien que la composante transversale, en référence aux bielles, des déplacements des axes d'articulation devient non négligeable. La vitesse tangentielle du point d'articulation devient sensiblement plus importante que celle de sa projection sur l'axe défini par la bielle correspondante et l'inertie perçue qui serait celle d'une masse avec un mouvement purement linéaire, augmente. Il en résulte une variation de la fréquence de l'oscillateur en fonction du couple moteur qui impose de limiter l'amplitude angulaire d'oscillation des masses pour ne pas détériorer l'isochronisme.

Bref résumé de l'invention

[0011] Le but de la présente invention est de remédier, au moins partiellement, aux inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un oscillateur harmonique isotrope dont l'intégration dans un mouvement horloger et le réglage sont simplifiés et dont les performances et la stabilité sont améliorées.

[0012] A cet effet, la présente invention propose des dispositifs de régulation d'un mécanisme horloger sur la base d'un oscillateur

harmonique isotrope du type susmentionné qui se distinguent par les caractéristiques énoncées à la revendication 1. En général, le dispositif de régulation selon la revendication 1 comprend au moins un élément élastique de rappel agencé de manière à réaliser une force de rappel commune à au moins un sous-ensemble desdites masses. Avantageusement, les masses ne sont pas équipées chacune d'un moyen de rappel propre les rappelant vers la structure et ne forment pas chacune de résonateur distinct, de sorte qu'il est possible de s'affranchir de certains inconvénients précités des dispositifs de l'art antérieur, cela tout en bénéficiant d'une construction simple utilisant des masses montées de manière rotative sur le bâti rigide du dispositif de régulation.

[0013] Dans une première forme d'exécution préférée du dispositif de régulation selon la présente invention, ledit élément élastique de rappel est formé par le moyen d'entraînement qui réalise ladite force de rappel commune en exerçant une force sensiblement radiale sur l'élément de liaison tendant à le ramener vers l'axe de l'oscillateur. Un tel moyen d'entraînement permet de simplifier la construction du dispositif de régulation, et de simplifier son réglage.

[0014] Dans une seconde forme d'exécution préférée du dispositif de régulation selon la présente invention, ledit élément élastique de rappel est formé par les moyens de transmission. Cette forme d'exécution peut être réalisée par des bras flexibles ayant une rigidité choisie de sorte à être apte à servir simultanément de moyen de transmission et de moyen de rappel élastique des masses. Par ces mesures, le dispositif de régulation d'un mécanisme horloger peut être agencé de manière particulièrement simple et efficace, notamment en étant produit de manière monolithique.

[0015] Dans une troisième forme d'exécution préférée du dispositif de régulation selon la présente invention, le dispositif de régulation comprend des masses couplées deux à deux élastiquement. Un élément de rappel élastique est situé entre les deux masses de chaque couple de masses. Cette forme d'exécution permet de réaliser un oscillateur flottant dont la position neutre n'est pas définie en référence au bâti mais en référence à la position de l'élément de liaison, corrigeant ainsi la dissymétrie due au déplacement latéral de cet élément de liaison en référence à chaque moyen de transmission. Cette configuration présente comme autre avantage, pour des masses rotatives identiques, de doubler l'énergie du système en doublant la déformation de l'élément élastique et la vitesse relative des masses. Cela permet de réduire la fréquence de l'oscillateur pour rendre ses oscillations plus visibles ou alternativement, de réduire la taille des masses rotatives pour faciliter l'intégration de l'oscillateur. A caractéristiques identiques, l'amplitude angulaire des oscillations des masses en référence au bâti est divisée par deux ce qui permet d'améliorer l'isochronisme en cas de variation du couple moteur.

[0016] Dans une quatrième forme d'exécution préférée le dispositif de régulation comprend deux masses de préférence coaxiales, couplées élastiquement par un élément élastique de rappel situé entre ses deux masses et reliées à l'élément de liaison par des éléments de transmissions sensiblement perpendiculaires. Dans cette configuration les deux masses sont déphasées d'un quart de période dans le référentiel du bâti tout en étant en opposition de phase dans le référentiel oscillant fictif qu'elles forment entre elles. Cette configuration présente les mêmes avantages que la troisième forme d'exécution avec l'avantage supplémentaire de pouvoir réaliser un oscillateur comportant seulement deux masses rotatives superposées qui permet aussi bien de concevoir un oscillateur spectaculaire avec des masses de grandes dimensions oscillant à basse fréquence ou un oscillateur très compact facilement intégrable.

[0017] Par ailleurs, l'invention concerne également un mouvement horloger mécanique et une pièce d'horlogerie comportant au moins un dispositif de régulation selon la présente invention. [0018] D'autres caractéristiques, ainsi que les avantages correspondants, ressortiront des revendications dépendantes, ainsi que de la description exposant ci-après l'invention plus en détail.

Brève description des figures

[0019] Les dessins annexés représentent schématiquement et à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'invention. [0020] Les figures 1a 1 b et 1c montre différentes configurations d'une première forme d'exécution d'un dispositif de régulation d'un mécanisme horloger selon la présente invention.

[0021] La figure 2 montre une vue schématique d'une seconde forme d'exécution d'un dispositif de régulation selon la présente invention.

[0022] Les figures 3a à 3I montrent deux configurations dans différentes positions, d'une troisième forme d'exécution d'un dispositif de régulation selon la présente invention.

[0023] Les figures 4a à 4f montrent, dans différentes positions, une quatrième forme d'exécution d'un dispositif de régulation selon la présente invention.

[0024] Les figures 5a à 5c représentent deux variantes d'un moyen d'entraînement comportant un élément élastique destiné à exercer une force de rappel sur l'élément de liaison. La figure 5c est une coupe selon le plan A-A de la figue 5b.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0025] L'invention sera maintenant décrite en détail en référence aux dessins annexés illustrant à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'invention.

[0026] La présente invention se rapporte à un dispositif de régulation d'un mécanisme horloger comprenant un oscillateur harmonique isotrope, le dispositif étant destiné à être intégré dans une pièce d'horlogerie.

[0027] La figure 1a illustre schématiquement et à titre d'exemple une première forme d'exécution d'un tel dispositif. Ce dispositif de régulation 1 comporte un bâti rigide non-illustré, deux masses 2.1, 2.2 formées par des balanciers horlogers montés de manière rotative sur ledit bâti rigide autour d'axes de rotation 2.1 a, 2.2a. Le dispositif de régulation 1 comporte encore un moyen d'entraînement 3 apte à être entraîné en rotation par le mouvement de ladite pièce d'horlogerie autour d'un axe de l'oscillateur 3a. Le moyen d'entraînement 3 comporte une rainure 3b s'étendant dans une direction sensiblement radiale en référence à l'axe de l'oscillateur 3a et dans laquelle est logé un élément de liaison 4 apte à se déplacer le long de la rainure et prenant ici la forme d'une goupille. La rainure est agencée pour garantir une excentricité minimale à l'élément de liaison afin de permettre le démarrage du dispositif de régulation. L'élément de liaison 4 est ainsi libre en translation selon une direction sensiblement radiale en référence à l'axe de l'oscillateur et passant par l'élément de liaison 4 alors qu'il est lié cinématiquement au moyen d'entraînement 3 selon une direction sensiblement orthoradiale en référence à l'axe de l'oscillateur 3a et à la position de l'élément de liaison 4. Le dispositif de régulation 1 comporte encore des moyens de transmission 5.1, 5,2 couplés, d'une part, audit élément de liaison 4 et, d'autre part, auxdites masses 2.1, 2,2. Les moyens de liaison 5.1, 5,2 prennent ici la forme de bielles reliées entre-elles par une extrémité de manière pivotante par l'intermédiaire de l'élément de liaison 4 et montées pivotantes par leur autre extrémité sur les masses 2.1, 2,2 par l'intermédiaire d'axes d'articulation 2,1 b, 2,2 b.

[0028] Par "direction orthoradiale" on entend, dans le cadre de l'invention, une direction perpendiculaire à la direction radiale en

référence à l'axe de l'oscillateur passant par l'élément de liaison 4.

[0029] Les masses 2.1, 2,2, sont placées sur ledit bâti rigide de manière à ce que les deux bielles rigides 5.1, 5,2 sont orientées de façon sensiblement perpendiculaire l'une par rapport à l'autre et de façon à être

perpendiculaires à la direction radiale passant par leurs axes d'articulation respectifs 2,1 b, 2,2 b lorsque l'élément de liaison est centré sur l'axe de l'oscillateur 3a. Les masses 2.1, 2,2 sont équilibrées en rotation autour de leur axe afin que l'oscillateur reste insensible aux accélérations linéaires. [0030] Le dispositif de régulation selon l'invention comporte encore un élément élastique de rappel 6 tendant à ramener l'élément de liaison vers l'axe de l'oscillateur 3a. Dans la première forme d'exécution, l'élément élastique de rappel 6 est situé au niveau du moyen d'entraînement 3 comme cela est schématiquement représenté sur la figure 1 a. Cette disposition particulière permet de réaliser une force de rappel commune à l'ensemble des masses 2.1, 2.2 par l'intermédiaire de l'élément de liaison 4 et des moyens de transmissions 5.1, 5.2. L'élément élastique de rappel 6 possède une constante élastique K adaptée à la fréquence de rotation stabilisée visée et apte à assurer une force de rappel linéaire.

[0031] Les figures 5a à 5c présentent deux modes de réalisation d'un moyen d'entraînement 3 comportant un élément élastique de rappel 6 pouvant être intégré dans un dispositif de régulation selon la première forme d'exécution. Le moyen d'entraînement 3 comporte un plateau 7 entraîné en rotation par le rouage de la pièce d'horlogerie autour de l'axe de l'oscillateur 3a. Le moyen d'entraînement 3 comporte également un élément élastique de rappel 6 sous la forme d'une lame élastique fixée par une extrémité au plateau 7 et exerçant une force de rappel sensiblement radiale tendant à ramener l'élément de liaison 4 vers l'axe de

l'oscillateur 3a. L'élément de liaison 4 coopère, par exemple par

l'intermédiaire d'une douille 45, avec une encoche 45 en forme de V formée soit directement sur la lame élastique, soit, comme cela est représenté, sur une bascule 7b pivotée sur le plateau 7. La bascule 7b permet de guider l'élément de liaison 4 sur une trajectoire sensiblement radiale en référence au moyen d'entraînement 3 et à l'axe de

l'oscillateur 3a. Un excentrique 35 permet de régler la position de repos de l'élément de liaison lorsque l'oscillateur est à l'arrêt. L'élément élastique de rappel 6 intégré dans le moyen d'entraînement 3 réalise dans ce cas une force de rappel commune à toutes les masses.

[0032] Il ressort de la description du dispositif de régulation illustré à la figure 1 a que, dès l'activation de la source d'énergie de la pièce

d'horlogerie, l'entraînement du rouage provoque une rotation du moyen d'entraînement 3 qui provoque à son tour un mouvement de l'élément de liaison 4. Le déplacement plan bidimensionnel de l'élément de liaison 4 est décomposé en deux déplacements linéaires orthogonaux transmis par les moyens de transmission 5.1, 5,2 aux masses 2.1, 2,2 qui se mettent à osciller. L'élément élastique de rappel 6 exerce une force de rappel linéaire orientée sensiblement radialement vers l'axe de l'oscillateur 3a. Ainsi, sous l'effet de la rotation du moyen d'entraînement 3, du guidage sensiblement radial de l'élément de liaison 4 en référence au moyen d'entraînement 3 et de la force de rappel centrale linéaire et isotrope exercée sur l'élément de liaison 4 relié aux masses oscillantes, l'élément de liaison 4 décrit une trajectoire sensiblement circulaire ou elliptique à une fréquence définie qui stabilise la vitesse de rotation du rouage.

[0033] Le dispositif de régulation selon la première forme d'exécution décrite ci-dessus permet simplifier la fabrication et de faciliter le calibrage et le réglage d'un oscillateur isotrope, étant donné qu'il ne comporte qu'un seul élément élastique de rappel.

[0034] Les figures 1 b et 1c montrent des variantes de la première forme d'exécution d'un dispositif de régulation d'un mécanisme horloger selon la présente invention. La figure 1 b présente un oscillateur comportant trois masses 2.1, 2,2, 2,3 reliées à l'élément de liaison 4 par des moyens de transmission 5.1, 5,2, 5,3 sous forme de bielles disposées angulairement à environ 120° les unes des autres. La figure 1c présente un oscillateur comportant quatre masses 2,1, 2,2, 2,3, 2,4 reliées à l'élément de liaison 4 par des moyens de transmission 5.1, 5,2, 5,3, 5,4 sous forme de bielles disposées angulairement à environ 90° les unes des autres. La configuration à quatre balanciers proposée, dans laquelle deux balanciers opposés ont des vitesses de rotations opposées, permet de compenser les accélérations angulaires.

[0035] Il est possible de concevoir un oscillateur comportant plus de masses rotatives et/ou de varier la disposition géométrique des masses. [0036] La figure 2 montre une vue schématique d'une seconde forme d'exécution d'un dispositif de régulation d'un mécanisme horloger selon la présente invention. Dans la configuration présentée, l'oscillateur comporte quatre masses 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4, montées de manière rotative sur le bâti rigide et disposées d'une façon semblable à celles de la figure 1 c. De façon originale, l'élément élastique de rappel 6 de ce dispositif de régulation est formé par les moyens de transmission qui réalisent une force de rappel commune des masses. Les moyens de transmission 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 sont réalisés par une structure flexible monolithique en forme de croix dont les bras ont une rigidité choisie de sorte à servir simultanément de moyen de transmission et de moyen de rappel élastique des masses 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4.

La transmission s'effectue principalement dans le sens longitudinal des bras flexibles et la force de rappel est créée principalement par la flexion dans le sens transversal des bras flexibles. Par conséquent, la force de rappel commune est réalisée dans ce cas par les bras flexibles qui servent à la fois de moyens de transmission entre les masses et l'élément de liaison 4, de couplage des masses opposées, de rappel élastique des masses transverses et dans le cas où ils sont monolithiques avec les masses, d'articulation à leurs extrémités fixées sur les masses. Dans ce cas, les extrémités des bras flexibles de la croix pourront avantageusement être reliées aux masses correspondantes par un col ayant une section réduite par rapport à la section des moyens de transmission afin de réaliser une liaison pivot. La force de rappel commune exercée par les bras flexibles peut être ajustée par exemple par l'épaisseur, la hauteur, et/ou la longueur des bras ainsi que par leur matériau de fabrication. En particulier, il est possible d'utiliser un des moyens d'entraînement 3 décrits ci-dessus, dans lequel le ressort de rappel pourra être supprimé ou calibré différemment.

[0037] De manière avantageuse, le dispositif de régulation selon la seconde forme d'exécution peut être fabriqué de sorte que les masses 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4 et les bras flexibles formant les moyens de transmission sont réalisés par une pièce monolithique, telle qu'illustrée schématiquement à la figure 2. Cela a l'avantage d'offrir la possibilité de réaliser un organe réglant très plat. Il est bien évidemment possible de réaliser le dispositif de régulation à l'aide de techniques conventionnels, c'est-à-dire d'utiliser des pièces séparées pour les masses et la croix flexible ainsi que de réaliser les articulations des bras sur les masses de façon traditionnelle à l'aide de pivots. La forme d'exécution présentée avec quatre masses oscillantes n'est qu'une configuration avantageuse d'un tel oscillateur. La présente invention couvre également les configurations comportant une croix flexible relié à trois masses et plus. Les croix présentant un nombre de bras pair peuvent être réalisées avec des segments de flexion identiques couplant entre elles deux masses opposées. Les pivots des masses

pourraient indifféremment être réalisés de manière traditionnelle ou à l'aide d'éléments flexibles, par exemple des cols à section réduite, dont la rigidité resterait faible comparée à celle de la croix flexible.

[0038] Les figures 3a à 31 représentent deux variantes d'une troisième forme d'exécution d'un dispositif de régulation selon la présente invention, dans différentes positions. Le moyen d'entraînement 3 de ce dispositif de régulation n'est illustré que symboliquement par le plateau rotatif. Ce dispositif de régulation comprend deux paires de masses 2.1, 2.3, 2.2, 2.4 sous forme de balanciers, chaque paire de masses comportant un élément élastique de rappel 6.1, 6,2 situé entre ses deux masses. De plus, chaque masse 2.1, 2.3, 2.2, 2,4 des paires de masses est reliée par l'intermédiaire d'un moyen de transmission 5.1, 5,3, 5,2, 5,4 sous forme de bielles, à l'élément de liaison 4. Les masses sont équilibrées et disposées de manière à ce que les moyens de transmissions d'une paire soient disposés

sensiblement à 90° par rapport à ceux de l'autre paire. Les bielles d'une paire de masses sont articulées sur des points sensiblement diamétralement opposés des balanciers ce qui provoque une oscillation en sens opposé des deux balanciers d'une paire de masses donnée. Le pivotement en sens contraire des deux balanciers d'une paire permet d'améliorer l'insensibilité du dispositif de régulation aux accélérations angulaires.

[0039] Les figures 3a à 3f montrent une première variante dans laquelle les balanciers de chaque paire sont coaxiaux et couplés élastiquement entre eux par des éléments élastiques de rappel 6.1, 6.2 sous forme de ressorts spiral. [0040] Les figures 3g à 31 représentent une deuxième variante dans laquelle les balanciers d'une paire sont couplés par un élément de rappel élastique 6.1, 6.2 sous la forme d'une lame-ressort et juxtaposés de sorte que leurs moyens de transmission respectifs sont sensiblement parallèles.

[0041] Dans les deux variantes les paires de masses sont disposées de manière que les moyens de transmission d'une paire sont sensiblement orthogonaux à ceux de l'autre paire permettant ainsi de décomposer le déplacement plan de l'élément de liaison 4 en deux composantes quasi linéaires des points d'articulation des bielles sur les balanciers. Les éléments élastiques de rappel 6.1, 6,2 sont calibrés ou réglés de manière que l'élément de liaison 4 se trouve sur l'axe de l'oscillateur 3a lorsque les deux éléments élastiques de rappel ne sont pas déformés. Lorsque l'élément de liaison se trouve dans une position excentrée par rapport à l'axe de l'oscillateur 3a, les éléments élastiques de rappel 6.1, 6,2 exercent un couple tendant à ramener les balanciers dans une position angulaire relative neutre en transmettant des efforts à l'élément de liaison 4 dont la résultante est une force centripète tendant à ramener l'élément de liaison 4 vers l'axe de l'oscillateur 3a.

[0042] De façon originale, chaque paire de balanciers est flottante en référence au bâti et sa position neutre oscille de façon à suivre les déplacements de l'élément de liaison 4. Ainsi la position neutre des masses n'est plus définie en référence au bâti mais en référence à l'élément de liaison. Un premier avantage de cette troisième forme d'exécution est de corriger les défauts d'isochronisme résultant des dissymétries dues au déplacement latéral relatif de l'élément de liaison 4 par rapport aux points d'articulation des moyens de transmission sur les masses, causés par la trajectoire circulaire des points d'articulation et par les variations du rayon orbital en fonction du couple moteur.

[0043] Cette configuration présente comme autre propriété de doubler l'énergie du système sans modifier l'amplitude angulaire de l'oscillation des masses en référence au bâti ou alternativement, permet pour une même énergie, de réduire cette amplitude de moitié ou de réduire la taille des balanciers. En effet la déformation angulaire de l'élément élastique est doublée pour une même amplitude d'oscillation des masses en référence au bâti. Il en résulte des avantages en termes d'isochronisme dû au meilleur respect de la trajectoire rectiligne théorique souhaitée pour les points d'articulation des bielles ainsi qu'en terme de facilité d'intégration due à la plus grande vitesse de rotation relative des masses qui permet d'en réduire la taille sans modifier l'inertie du système.

[0044] Les figures 4a à 4f représentent une quatrième forme d'exécution d'un dispositif de régulation d'un mécanisme horloger comprenant deux masses 2.1, 2.2 de préférence coaxiales, couplées élastiquement par un élément élastique de rappel 6 situé entre les deux masses 2.1, 2.2. Les deux masses sont reliées à l'élément de liaison par des éléments de transmissions 5.1, 5.2 sensiblement perpendiculaires lorsque l'élément élastique 6 est au repos, par exemple dans les configurations représentées aux figures 4c et 4e. Dans cette configuration les points d'articulations des éléments de liaison sur les masses sont décalés de 90° en référence à l'axe de pivotement des masses. Il résulte de cet agencement que les deux masses oscillantes sont déphasées d'un quart de période dans le référentiel du bâti tout en étant en opposition de phase dans le référentiel oscillant fictif qu'elles forment entre elles. La force de rappel de l'élément de liaison est assurée d'une part par la résultante radiale, en référence à l'axe de pivot des masses, des actions des deux éléments de liaison et d'autre part, par la composante radiale en référence à l'axe de l'oscillateur, de l'action de l'élément de liaison sur le moyen d'entrainement.

[0045] Cette configuration présente les mêmes avantages que la troisième forme d'exécution avec l'avantage supplémentaire de pouvoir réaliser un oscillateur comportant seulement deux masses rotatives qui permet aussi bien de concevoir un oscillateur spectaculaire avec des masses de grandes dimensions oscillant à basse fréquence ou un oscillateur très compact facilement intégrable. La superposition des balanciers oscillants déphasés d'un quart de période et éventuellement de de plateforme oscillante déphasée d'un huitième de période, permet de provoquer un effet visuel original.

[0046] Il ressort de la description figurant ci-dessus que les dispositifs de régulation d'un mécanisme horloger selon les seconde, troisième et quatrième formes d'exécution comportent tous un élément élastique de rappel situé entre au moins deux des masses 2.1 , 2,2, 2,3, 2,4 et agencé de manière à réaliser une force de rappel commune pour au moins un sous ensemble des masses 2.1 , 2,2, 2,3, 2,4. De même que pour le premier mode de réalisation, cette disposition permet de simplifier la construction, le calibrage ou le réglage d'un tel dispositif comparé à ceux de l'art antérieur. Il est bien évidemment possible de combiner les différentes formes de réalisation entre-elles en particulier en utilisant un moyen d'entrainement semblable à celui présenté aux figures 5a à 5c avec les formes d'exécution deux à quatre.

[0047] Par ailleurs, les liaisons pivots des masses oscillantes sur le bâti et des éléments de liaison sur les masses, peuvent être réalisés de façon traditionnelle ou de manière monolithique avec des éléments flexibles déformables en raison de l'amplitude angulaire limitée des oscillations. Dans le cas d'une construction monolithique, la raideur des éléments flexibles réalisant les liaisons pivot reste faible comparé à celle de l'élément élastique de rappel.

[0048] Dans toutes les formes d'exécution du dispositif de régulation d'un mécanisme horloger décrites ci-dessus, le dispositif comprend au moins un élément élastique de rappel 6, 6.1 , 6.2 agencé de manière à réaliser une force de rappel commune soit à au moins un sous-ensemble soit à l'ensemble desdites masses 2.1 , 2.2, 2.3, 2.4. Les éléments élastiques de rappel ne sont pas situés entre les masses et le bâti rigide et aucune masse ne dispose d'un élément élastique de rappel particulier, de sorte à former un résonateur distinct avec cette masse. [0049] La présente invention concerne également un mouvement horloger intégrant un tel dispositif de régulation et une pièce d'horlogerie comportant un tel mouvement.

Symboles de référence

[0050] 1 dispositif de réglage

2.1, 2.2, 2.3, 2.4 masses, balanciers

2.1 a, 2.2a, 2.3a, 2.4a axes de rotation des masses

2.1 b, 2.2b articulation

3 moyen d'entraînement

3a axe de rotation du moyen d'entraînement

3b rainure

4 élément de liaison

5.1, 5.2, 5.3, 5.4 moyens de transmission

6, 6.1 , 6.2 élément élastique de rappel

7b bascule

7c lame élastique

35 excentrique

A-A plan de coupe (figure 5c)