GUIGNARD, Henri-Michel (6 rue du Temple, Cossonay, Cossonay, CH-1304, CH)
BINETRUY, Philippe (24 rue des Côtes, Villers-le-Lac, Villers-le-Lac, F-25130, FR)
GUIGNARD, Henri-Michel (6 rue du Temple, Cossonay, Cossonay, CH-1304, CH)
REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une platine de montre (20), selon lequel l'on superpose plusieurs éléments. plans et l'on solidarise ces éléments entre eux, caractérisé en ce que l'on réalise au moins une âme centrale épaisse rigide (21) et deux pièces d'extrémité fines (22, 23) découpées dans des plaques planes, ces pièces d'extrémité étant disposées de part et d'autre de ladite âme centrale épaisse rigide, en ce que les deux faces de l'âme centrale épaisse rigide (21) et celles des pièces d'extrémité fines (22, 23) sont rectifiées et rodées avec une grande précision pour assurer leur planéité et le parallélisme de leurs faces, en ce que l'on assemble les deux pièces d'extrémité fines (22, 23) et ladite âme centrale épaisse rigide (21) en sandwich sur un posage de travail (30) comportant au moins deux goupilles de positionnement (31) correspondant à des ouvertures appropriées (31a) ménagées dans lesdites pièces d'extrémité fines (22,
23) et dans ladite âme centrale épaisse rigide (21), et en ce que l'on fixe ladite âme centrale épaisse rigide (21) et lesdites pièces d'extrémité fines (22, 23) entre elles par une soudure au laser par transparence (40).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'on réalise ladite âme centrale épaisse rigide (21) avec une épaisseur sensiblement comprise entre 1 et 3 mm et lesdites pièces d'extrémité fines (22, 23) avec une épaisseur sensiblement comprise entre 0.4 et 0.6 mm.
3. Platine de montre (20) à plusieurs éléments plans solidarisés entre eux, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une âme centrale épaisse rigide (21) et deux pièces d'extrémité fines (22, 23) découpées dans des plaques planes, lesdites pièces d'extrémité étant disposées de part et d'autre de ladite âme centrale épaisse rigide (21), et en ce que les deux faces de l'âme centrale épaisse rigide (21) et celles des pièces d'extrémité fines (22, 23) sont rectifiées et rodées avec une grande précision pour assurer leur planéité et le parallélisme de leurs faces, ladite âme centrale épaisse rigide (21) et lesdites pièces d'extrémité fines (22, 23) étant fixées entre elles par une soudure au laser par transparence (40).
4. Platine de montre selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite âme centrale épaisse rigide (21) a une épaisseur sensiblement comprise entre 1 et 3 mm et lesdites pièces d'extrémité fines (22, 23) ont une épaisseur sensiblement comprise entre 0.4 et 0.6 mm.
5. Montre comportant un mouvement dont les composants sont montés sur une platine, caractérisée en ce que ladite platine est réalisée selon l'une quelconque des revendications 3 à 4. |
PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PLATINE DE MONTRE 5 PLATINE DE MONTRE AINSI REALISEE ET MONTRE EQUIPEE D'UNE TELLE PLATINE
Domaine technique La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une platine de montre, selon lequel l'on superpose plusieurs éléments plans et l'on solidarise ces éléments entre eux.
L'invention concerne également une platine de montre à plusieurs éléments plans solidarisés entre eux.
Elle concerne enfin une montre équipée d'une telle platine.
Technique antérieure Dans une montre de qualité, et en particulier dans une montre-bracelet mécanique, la platine est habituellement une pièce complexe qui doit être usinée avec une grande précision. La réalisation de cette pièce est très coûteuse et renchérit considérablement la montre lorsqu'elle est usinée dans la masse, ce qui est actuellement le seul moyen d'obtenir la précision souhaitée, à savoir une précision de quelques microns.
L'idée de construire la platine en utilisant des composants usinés respectivement dans des plaques planes, de superposer ces plaques et de les assembler n'est pas nouvelle.
Le brevet suisse CH 287 616 A décrit un procédé de fabrication de pièces de montres, et en particulier d'une platine, à partir d'éléments usinés dans des plaques planes et assemblés entre eux. Cette réalisation prévoit de découper plusieurs pièces dans des tôles fines, de les superposer et de les coller entre elles.
Ce procédé ne permet pas de réaliser une platine qui présente la rigidité requise et qui a la précision dimensionnelle exigée pour ce type de produit. Bien au contraire, le fait de superposer et de coller ou de souder à l'étain des composants individuels ne fait qu'additionner les tolérances, de sorte que le produit réalisé selon ce procédé ne satisfait pas les contraintes inhérentes aux platines de montres de qualité.
La publication britannique GB 1 576 227 décrit un procédé de fabrication d'une pièce d'un mouvement de montre, plus précisément d'une platine, dans lequel on réalise une ébauche par moulage en aluminium, on effectue une transformation dimensionnelle de cette ébauche par pression, puis dans lequel on effectue un revêtement de l'ébauche usinée avec de l'oxyde d'aluminium et on usine les surfaces extérieures de la pièce.
Ce type d'usinage ne permet pas d'obtenir la précision requise ni la rigidité exigée pour une platine de montre de qualité.
Le brevet français N° 1 059 652 décrit une platine qui est réalisée d'une manière sensiblement similaire à celle objet du brevet suisse N° 287 616 mentionné précédemment, par superposition d'une série de composants découpés dans des plaques fines. Dans ce cas, les composants ne sont pas collés mais rivetés. Les mêmes inconvénients sont reproduits dans les deux formes de réalisation, à savoir le fait que la superposition de pièces découpées dans des feuilles de tôle fine cumule les tolérances et ne permet pas de réaliser un produit rigide et précis.
La demande de brevet japonais publiée sous le N° 58061483 correspond à une réalisation similaire obtenue par superposition de trois couches de composants découpés dans des feuilles métalliques fines. Les inconvénients évoqués ci- dessus, à savoir l'absence de rigidité et de précision, se retrouvent dans cette construction.
L'assemblage de plaques usinées pour réaliser une platine de montre par vissage, collage ou soudure, tel qu'il a été réalisé selon l'art antérieur, ne permet pas d'obtenir la précision requise pour des produits horlogers de qualité et, en particulier, pour une montre à mouvement mécanique. Les colles, présentent l'inconvénient de se dégrader et ne garantissent pas une stabilité dimensionnelle de longue durée. Les plaques dans lesquelles sont usinées les pièces destinées à être superposées n'ont habituellement pas la précision requise, de sorte que la superposition des composants additionne les erreurs et que la précision de la pièce finale dépasse les tolérances fixées. La soudure des pièces, comme par exemple la soudure à l'étain, peut induire des déformations qui ne font qu'accroître les erreurs de dimensions, ce qui a pour effet d'obtenir des platines de moindre qualité et, par conséquent, inutilisables pour la réalisation de pièces d'horlogerie de qualité.
Exposé de l'invention
La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant de réaliser une platine de montre répondant aux critères de qualité exigés pour des produits horlogers de luxe, ayant une précision dimensionnelle de l'ordre de quelques microns et une stabilité mécanique de longue durée, ce qui permet de réaliser un produit de très haute gamme de manière relativement simple.
Dans ce but, le procédé de l'invention tel que défini en préambule est caractérisé en ce que l'on réalise au moins une âme centrale, et au moins deux pièces d'extrémité ayant la forme de plaques planes, ces pièces d'extrémité étant disposées de part et d'autre de ladite âme centrale, en ce que les deux faces de l'âme centrale et celles des pièces d'extrémité sont rectifiées et rodées avec une grande précision pour assurer leur planéité, le parallélisme de leurs faces et définir leur épaisseur, en ce que l'on assemble les deux pièces d'extrémité et ladite âme centrale en sandwich entre les pièces d'extrémité sur un posage de travail comportant au moins deux goupilles de positionnement correspondant à des ouvertures appropriées ménagées dans lesdites pièces
d'extrémité et/ou dans ladite âme centrale, et en ce que l'on fixe ladite âme centrale et lesdites pièces d'extrémité entre elles par au moins un moyen de fixation.
De façon avantageuse, l'on réalise ladite âme centrale épaisse rigide avec une épaisseur sensiblement comprise entre 1 et 3 mm et lesdites pièces d'extrémité fines avec une épaisseur sensiblement comprise entre 0.4 et 0.6 mm.
Dans ce but également, la platine de montre selon l'invention, telle que définie en préambule, est caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une âme centrale épaisse rigide et deux pièces d'extrémité fines découpées dans des plaques planes, lesdites pièces d'extrémité étant disposées de part et d'autre de ladite âme centrale épaisse rigide, et en ce que les deux faces de l'âme centrale épaisse rigide et celles des pièces d'extrémité fines sont rectifiées et rodées avec une grande précision pour assurer leur planéité et le parallélisme de leurs faces, ladite âme centrale épaisse rigide et lesdites pièces d'extrémité fines étant fixées entre elles par une soudure au laser par transparence.
Dans la forme de réalisation préférée de la platine, ladite âme centrale épaisse rigide a une épaisseur sensiblement comprise entre 1 et 3 mm et lesdites pièces d'extrémité fines ont une épaisseur sensiblement comprise entre 0.4 et 0.6 mm.
L'invention concerne enfin une montre comportant une platine et au moins un mouvement dont les composants sont montés sur cette platine, ladite platine étant réalisée selon le procédé de l'invention.
Description sommaire des dessins
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
la figure 1 représente une vue en perspective d'une platine de montre réalisée selon les procédés couramment utilisés, par usinage d'une pièce métallique,
la figure 2 est une vue en perspective d'une platine de montre selon l'invention,
les figures 3A, 3B et 3C sont des vues en perspective des éléments constitutifs de la platine de montre de la figure 2,
la figure 4 est une vue de dessus de la platine de montre selon l'invention, partiellement équipée de composants du mouvement de la montre,
la figure 5 est une vue en coupe partielle de la platine telle que représentée par la figure 4,
la figure 6 est une vue de dessus d'un posage de travail agencé pour permettre l'assemblage des éléments constitutifs de la platine selon l'invention,
la figures 6A est une vue partielle en coupe selon la ligne A-A de la vue de la figure 6,
la figure 6B est une vue partielle en coupe selon la ligne B-B de la vue de la figure 6, et
la figure 7 est une vue schématique illustrant deux modes de soudure au laser par transparence, des éléments de la platine selon l'invention.
Meilleure manière de réaliser l'invention
La platine de montre 1 de la figure 1 est typiquement une platine réalisée par usinage mécanique, à savoir perçage, fraisage ou similaire destiné à créer les évidements 2, 3, les ouvertures traversantes 4, 5, les dégagements 6 ou similaires, en vue du montage des composants (non représentés) du mouvement de la montre. La platine 1 est de préférence réalisée en un alliage
métallique tel que le laiton, relativement facile à usiner. Il n'en est pas moins vrai que l'usinage d'une telle pièce, sur un centre d'usinage à commande numérique par exemple, reste une opération complexe et coûteuse, surtout si le but visé est la fabrication d'une platine de très grande précision comme l'exige la réalisation d'une montre à mouvement mécanique par exemple. La précision, qui est difficile à atteindre avec ce procédé de fabrication, constitue un inconvénient majeur. Le procédé d'usinage limite le choix des matériaux à des alliages métalliques relativement tendres, du fait que l'usinage de métaux très durs, tels que les alliages inoxydables reste très difficile, ce qui définit un autre inconvénient de la fabrication des platines traditionnelles. Enfin l'usinage par enlèvement de matière du laiton par exemple ne constitue pas une approche écologique, le laiton contenant en général 3 % du plomb, compte tenu des moyens importants à mettre en œuvre en raison de la lenteur du procédé et l'obligation de faire des traitements galvaniques très polluants, ce qui rajoute un inconvénient supplémentaire à la liste des défauts qualifiés de la méthode courante de production des platines de montres.
La platine de montre 20 de l'invention, telle que représentée à l'état fini par la figure 2 et à l'état d'éléments prêts à l'assemblage illustrés par les figures 3A, 3B et 3C, se compose dans ce cas d'une âme centrale 21 et de deux pièces d'extrémité 22 et 23 qui sont disposées, après l'assemblage qui sera décrit par la suite, de part et d'autre de l'âme centrale 21 qui est ainsi prise en sandwich entre elles.
L'âme centrale 21 est de préférence réalisée en métal par un procédé de moulage par injection appelé couramment MIM (Métal Injection Moulding). Toutefois, elle pourrait également être réalisée par usinage mécanique, par exemple sur une machine à commande numérique. Ses deux faces, respectivement supérieure et inférieure, sont rodées pour qu'elles soient parfaitement parallèles entre elles et planes avec une tolérance de l'ordre du micromètre à quelques micromètres. L'opération de rodage est une opération parfaitement connue et permet d'atteindre une précision extrêmement élevée.
Les deux pièces d'extrémité 22 et 23 sont de préférence découpées dans des plaques de métal dur selon tout procédé couramment utilisé, par exemple un découpage au laser ou similaire ou par tout autre procédé classique. Pour que la planéité des surfaces des deux pièces d'extrémité 22 et 23 soit garantie avec la tolérance voulue, elles sont soumises à une phase de rodage sur des équipements classiques utilisés à cet effet.
La platine 20 vue de dessus par la figure 4 et en coupe selon la figure 5, se compose de ladite âme centrale 21 et des deux pièces d'extrémité 22 et 23 réalisées par découpage et éventuellement perçage de deux plaques métalliques planes ensuite rodées, comme mentionné précédemment pour garantir la planéité et l'épaisseur. L'âme centrale 21 est avantageusement une pièce métallique réalisée par injection (MIM).
Comme le montre la figure 5 en coupe, cette âme centrale 21 est traversée par un pied de fixation 24 engagé dans une ouverture ménagée dans cette âme centrale 21. Ce pied 24 a de préférence du jeu dans l'âme centrale 21 , mais est guidé avec précision par la pièce d'extrémité 22. La pièce d'extrémité 22 est soudée à l'âme centrale 21. Les pièces d'extrémité 22 et 23 et l'âme centrale 21 sont rodées avant leur assemblage, ce qui permet de garantir le respect des tolérances de la platine après l'assemblage des éléments constitutifs. Un mobile comportant une roue 50 et un pignon 51 est monté sur un axe maintenu entre un pont de rouage 26 et la plaque d'extrémité 23. Le pont de rouage 26 est positionné au moyen du pied 24 et fixé à l'aide d'une vis 25 engagé dans le pied 24.
Comme le montre la figure 6A, l'assemblage des composants de base qui constituent la platine 20, à savoir la pièce d'extrémité 22 et l'âme centrale 21 , s'effectue sur un support de montage, appelé posage de travail 30. Ce posage de travail 30 est pourvu d'au moins deux goupilles 31 telles que celle illustrée par les figures 6A et 6A 1 et agencées pour permettre le positionnement précis de l'âme centrale 21 et des pièces d'extrémité en vue de leur assemblage de
préférence par des soudures au laser par transparence, comme décrit en référence à la figure 7. Des trous de posage 31a, correspondant aux goupilles 31 , assurent le positionnement précis des éléments constitutifs de la platine.
La phase finale de la fabrication de la platine de montre 20 consiste à stabiliser les positions relatives des pièces d'extrémité 22 et 23 et de l'âme centrale 21 par tout moyen mécanique connu et de préférence au moyen d'une soudure par transparence au laser. Cette soudure par transparence permet de définir un ensemble de points de soudure à des emplacements précis des éléments constitutifs de la platine, après l'assemblage complet de ces éléments et leur positionnement précis grâce aux goupilles 31 du posage de travail 30.
Un premier mode de soudure par transparence au laser est illustré par les figures 6B et 7 dans la zone 41. L'énergie est amenée par le laser sous la forme d'un flash bref qui forme une soudure au laser par transparence 40 liant ensemble l'âme centrale 21 et la pièce d'extrémité 22. Comme cet apport d'énergie s'effectue par le dessus, on constate qu'il se forme une légère dépression 42 à la surface apparente de la pièce d'extrémité 22. Cette dépression 42 est visible puisqu'elle se forme sur la surface d'impact apparente, ce qui peut présenter un inconvénient sur le plan esthétique. Une autre solution est envisageable. Elle est illustrée dans la zone 43 correspondant au fond d'un lamage 44 ménagé dans l'âme centrale 21. La soudure au laser par transparence 40 est effectuée dans la zone 43 au fond du lamage 44 et laisse une dépression 45 peu ou pas du tout visible. Le choix des points de soudure est effectué en fonction de critères fonctionnels et d'impératifs esthétiques.
Comme toutes les autres platines de montre, la platine 20 de l'invention peut porter d'autres éléments tels que des ponts 26 destinés à maintenir en position des composants mobiles, par exemple le mobile comprenant la roue 50 et le pignon 51.
La présente invention n'est pas limitée à la platines décrite et représentée, mais celle-ci peut se présenter sous diverses variantes simplifiées ou plus complexes. Le nombre d'éléments constitutifs de cette platine n'est pas limité. Leur forme et leurs dimensions peuvent varier, de même que les éléments annexes tels que des ponts fixés par vissage, par soudure ou similaire peuvent être adaptés en fonction des besoins et de la complexité du mouvement de la montre.