Domaine de l'invention L'invention se rapporte à un système de polissage d'une pièce d'habillage pour une pièce d'horlogerie et notamment la surface concave d'une telle pièce.

Arrière plan de l'invention II est connu de former des glaces de montre en saphir qui sont très résistantes aux rayures. De telles glaces sont généralement fabriquées par la mise en contact d'une meule rotative contre la surface d'un tambour supportant plusieurs glaces. Le meulage résultant permet de former une glace cylindrique ou sphérique. Toutefois, il devient nécessaire de former des glaces asymétriques pour s'adapter par exemple à des affichages de pièce d'horlogerie qui ne sont pas centrés par rapport à son boîtier ce qui n'est pas possible à partir des techniques actuelles de fabrication en série.

Résumé de l'invention Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un système de polissage pièce à pièce qui ne déforme pas les ébauches et permet un polissage amélioré de surfaces concaves complexes avec un très faible taux de rebut.

A cet effet, l'invention se rapporte à un système de polissage d'une surface concave d'une pièce d'habillage pour une pièce d'horlogerie comportant un dispositif de fixation comprenant un support qui porte ladite pièce, un dispositif de meulage comportant des moyens abrasifs montés à rotation selon un premier axe et destinés à polir ladite pièce selon une première courbure caractérisé en ce que le dispositif de fixation comporte en outre des moyens de déplacement du support afin que le support imprime un mouvement de va-et-vient selon un deuxième axe et en ce que la surface de contact des moyens abrasifs est courbe pour polir ladite pièce selon une deuxième courbure en plus de ladite première.

On comprend donc que le polissage s'effectue pièce à pièce par contact de la pièce contre les moyens abrasifs. Le mouvement de va-et- vient du support oblige alors la pièce à suivre la surface de contact courbe des moyens abrasifs. Le polissage est donc effectué par le déplacement des pièces une à une contre les moyens abrasifs monté à rotation selon un axe fixe ce qui autorise un très faible taux de rebut en évitant la dégradation de la surface concave ébauchée avant polissage.

Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :

- les moyens de déplacement sont formés par un actionneur rotatif entraînant une manivelle qui est reliée de manière décentrée à une bielle solidaire dudit deuxième axe afin de former ledit mouvement de va-et-vient ;

- les moyens de déplacement sont montés sur un ensemble de chariots sélectivement déplaçables afin de forcer la pièce à polir à exercer une contrainte contre lesdits moyens abrasifs ;

- ledit premier axe et ledit deuxième axe sont sensiblement perpendiculaires ;

- les moyens abrasifs sont formés par une meule ;

- la pièce est formée à partir d'alumine cristallisée. Description sommaire des dessins

D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une vue d'un système d'usinage d'ébauches selon l'invention ;

- la figure 2 est une vue schématique d'un système de polissage selon l'invention ;

- les figures 3 et 4 sont des représentations d'une ébauche à deux étapes différentes de fabrication ;

- la figure 5 est une représentation schématique des moyens de déplacement du dispositif de fixation selon l'invention ;

- les figures 6 à 8 sont des représentations vues de dessus des moyens de déplacement du dispositif de fixation à différentes phases de leur déplacement.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

L'invention se rapporte à une pièce d'habillage d'une pièce d'horlogerie comme une glace, un boîtier ou un cadran à base d'alumine cristallisée comme du saphir, du corindon ou du rubis. L'invention se rapporte à de nouveaux systèmes de fabrication destinés à ébaucher puis polir de telles pièces de forme complexe. Bien entendu, même si la présente invention a été développée pour le domaine de l'horlogerie, elle ne saurait s'y limiter. D'autres applications sont également envisageables comme dans l'optique, les arts de la table ou l'électronique.

Comme illustré à la figure 1 , un système de fabrication 1 a été développé afin de réaliser des pièces 3 d'habillage comportant des surfaces dont les courbures Ci, C ₂ sont concaves. Le système de fabrication 1 comporte un dispositif de fixation 5 et un dispositif d'usinage 7. Le dispositif de fixation 5 comprend un tambour 1 1 monté à rotation selon un premier axe A et portant au moins une ébauche 3' de la future pièce 3. Préférentiellement, comme visible à la figure 1 , le tambour 1 1 est un anneau comportant une paroi interne facettée, c'est-à-dire munie de plans P _x successifs. Comme illustré à la figure 1 , chaque plan P _x successif reçoit une ébauche 3' qui peut être fixée, par exemple, par collage.

Le dispositif d'usinage 7 comporte des moyens abrasifs 13 qui sont montés à rotation selon un deuxième axe A ₂ et qui sont destinés à usiner chaque ébauche 3'. Préférentiellement, les moyens abrasifs 13 sont déplacés dans le creux du tambour 1 1 en forme d'anneau. Les moyens abrasifs 13 présentés à la figure 1 sont formés par une meule classique, c'est-à-dire sans forme particulière de sa zone de contact. Bien entendu, les moyens abrasifs 13 peuvent être différents et, par exemple, prendre la forme d'un sabot courbe ou conique.

Avantageusement selon l'invention, le dispositif d'usinage 7 comporte des moyens de déplacement 15 du deuxième axe A ₂ afin que ce dernier soit monté mobile selon une directrice courbe pour former sélectivement une deuxième courbure C ₂ à chaque ébauche 3'. On comprend donc que le système de fabrication 1 permet de former des première et deuxième courbures C-i , C ₂ concaves.

Selon l'invention, les moyens de déplacement 15 peuvent être, de manière non limitative, formés par un actionneur déplacé en va-et-vient contre le profil d'une came fixe correspondant à la deuxième courbure C ₂ ou, par exemple, un automate programmé pour se déplacer selon ladite deuxième courbure.

Ainsi, la première courbure Ci est générée perpendiculairement à l'axe A par le rayon s'étendant entre l'axe A et la zone de contact entre les moyens abrasifs 13 et chaque ébauche 3'. Du fait que le tambour 1 1 est déplacé à rotation selon l'axe A _; chaque ébauche 3' est donc creusée transversalement selon un rayon unique formant la première courbure Ci concave. De plus, la deuxième courbure C ₂ est directement obtenue par le déplacement sélectif du deuxième axe A ₂ . Ainsi, pendant que la première courbure Ci est générée, la zone de contact entre les moyens abrasifs 13 et chaque ébauche 3' est progressivement déplacée par rapport à l'épaisseur du tambour 1 1 en forme d'anneau. Par conséquent, chaque ébauche 3' est creusée longitudinalement selon une directrice courbe formant la deuxième courbure C ₂ concave.

On comprend donc immédiatement que la directrice courbe des moyens de déplacement 15 peut être symétrique ou non afin de former la deuxième courbure C ₂ selon un ou plusieurs rayons. A titre d'exemple, il est possible de partir d'une ébauche 3" comportant une face supérieure 12 et une face supérieure 14 représentée à la figure 3. Après sa modification par le système de fabrication 1 , l'ébauche résultante 3' peut alors comporter une de ces faces 12, 14 avec une surface concave transversale comprenant une courbure Ci et une surface concave longitudinale comprenant une courbure C ₂ .

Enfin, préférentiellement selon l'invention, le premier axe A et le deuxième axe A ₂ sont perpendiculaires afin de croiser les raies d'usinage. Cette caractéristique permet avantageusement de faciliter le polissage postérieur des pièces d'habillage 3.

Le polissage d'une surface concave comme celle formée à partir des courbures Ci et C ₂ a été tenté avec un outillage proche du système de système de fabrication 1 , c'est-à-dire en remplaçant principalement le type de moyens abrasifs. Toutefois, cette tentative n'a pas donné satisfaction car le polissage d'un tel type induisait une déformation des courbures C-i , C ₂ notamment au niveau des bords des ébauches 3' à polir et, par conséquent, générait un taux de rebut trop élevé.

Par conséquent, un système de polissage 21 a été développé pour des pièces du type 3' illustrée à la figure 4, c'est-à-dire qui comporte des surfaces dont les courbures Ci , C ₂ sont concaves. Comme illustré à la figure 2, le système de polissage 21 comportant un dispositif de fixation 25 et un dispositif de meulage 27.

Le dispositif de meulage 27 comportant des moyens abrasifs 33 montés à rotation selon un axe A ₃ et destinés à polir la pièce 3' selon une première courbure Ci . Préférentiellement selon l'invention, la surface de contact des moyens abrasifs 33 comporte surface courbe pour polir la pièce 3' selon une deuxième courbure C ₂ en plus de ladite première d . Les moyens abrasifs 33 présentés à la figure 2 sont, de manière préférée, formés par un disque dont la surface de meulage comporte une surface convexe, par exemple en métal, qui est régulièrement enduite d'un liquide de polissage.

Le dispositif de fixation 25 comprend un support 31 qui porte la pièce 3' à polir. Préférentiellement selon l'invention, le dispositif de fixation 25 comporte en outre des moyens de déplacement 35 du support 31 afin qu'il imprime un mouvement de va-et-vient selon un axe A ₄ . On remarque à la figure 2 que l'axe A ₄ est sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe A ₃ de rotation des moyens abrasifs 33.

Ainsi, les moyens de déplacement 35 permettent à l'ébauche 3' de la pièce 3 à la fois d'être plaquée et de se déplacer afin de forcer le frottement des moyens abrasifs 33 contre chaque ébauche 3' dans le but de les polir sélectivement selon la deuxième courbure C ₂ . On comprend donc que le système de polissage 21 permet de polir des première et deuxième courbures Ci , C ₂ concaves.

Selon l'invention, les moyens de déplacement 35 permettent de plaquer et de déplacer l'ébauche 3' de la pièce 3 par rapport aux moyens abrasifs 33. Les moyens de déplacement 35 seront mieux compris en relation avec les figures 5 à 8.

Préférentiellement selon l'invention, les moyens de déplacement 35 sont formés par un actionneur rotatif 32 entraînant une manivelle 34 sensiblement discoïdale qui est reliée de manière décentrée à une bielle 36 solidaire de l'axe A ₄ afin de former le mouvement B de va-et-vient souhaité.

La bielle 36 dans l'exemple illustré aux figures 5 à 8 comporte deux arbres 37 et 38. L'arbre 37 relie ainsi le tenon 39 de la manivelle 34, qui est décentré par rapport à l'axe de l'actionneur 32, à l'arbre 38. Ce dernier, monté en pivotement selon l'axe A ₄ , relie l'arbre 37 et le support 31 . Une illustration du mouvement B est montrée aux figures 6 à 8.

A la figure 6, on peut voir les moyens de déplacement 35 dans une des positions extrêmes du mouvement B. Dans cette première position extrême, les deux arbres 37, 38 de la bielle 36 forme un angle aigu l'un par rapport à l'autre. On comprend donc que quand la manivelle 34 imprime une rotation dans le sens rétrograde illustrée à la figure 6, cela entraîne une rotation trigonométrique du bras 38 et, incidemment, celle du support 31 par rapport à l'axe A4.

A la figure 7, on peut voir les moyens de déplacement 35 dans une position sensiblement centrale du mouvement B. Dans cette position, les deux arbres 37, 38 de la bielle 36 forme un angle sensiblement droit l'un par rapport à l'autre. On comprend donc que si la manivelle 34 continue sa rotation dans le sens rétrograde illustrée à la figure 7, cela entraîne toujours une rotation trigonométrique du bras 38 et, incidemment, celle du support 31 par rapport à l'axe A4.

A la figure 8, on peut voir les moyens de déplacement 35 dans leur deuxième position extrême du mouvement B. Dans cette deuxième position extrême, les deux arbres 37, 38 de la bielle 36 forme un angle obtus l'un par rapport à l'autre. On comprend donc que quand la manivelle 34 imprime une rotation dans le sens rétrograde illustrée à la figure 8, cela entraîne une rotation rétrograde du bras 38 et, incidemment, celle du support 31 par rapport à l'axe A4 jusqu'au retour à la première position extrême en passant par la même position sensiblement centrale. Par conséquent, le mouvement rotatif de l'actionneur 32 est transformé par l'ensemble manivelle 34 - bielle 36 en un mouvement de va-et-vient du support 31 .

Préférentiellement selon l'invention, les moyens de déplacement 35 sont en outre montés sur un ensemble 41 de chariots sélectivement déplaçables longitudinalement C, transversalement D et verticalement E. Cela permet ainsi non seulement de placer finement le support 31 par rapport aux moyens abrasifs 33 mais également d'obtenir le placage souhaité. En effet, afin de forcer la pièce à polir via le support 31 à exercer une contrainte contre les moyens abrasifs 33, le chariot longitudinal est commandé selon un mouvement C supérieur à l'intervalle entre l'ébauche 3' de la pièce 3 à polir et les moyens abrasifs 33.

On comprend donc que le polissage s'effectue pièce à pièce par placage de l'ébauche 3' contre les moyens abrasifs 33, le mouvement de va-et-vient du support 31 obligeant l'ébauche 3' à suivre la surface de contact courbe des moyens abrasifs 33. Le polissage est donc effectué par le déplacement d'une ébauche 3' pièce à pièce contre des moyens abrasifs 33 monté à rotation selon un axe A ₃ fixe ce qui autorise un très faible taux de rebut.

La pièce 3, obtenue après la modification de l'ébauche 3' par le système de polissage 21 , comporte donc une de ces faces 1 2, 14 avec une surface concave transversale comprenant une courbure Ci et une surface concave longitudinale comprenant une courbure C ₂ qui sont parfaitement polies. Les pièces 3 peuvent éventuellement également être soumises à une étape finale de superpolissage chimique pour améliorer encore leur aspect.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, les moyens abrasifs 33 peuvent être différents et, par exemple, prendre la forme d'un sabot courbe ou conique. Il est également convenu que les moyens de déplacement 35 peuvent être de nature différente pour obtenir le même type de placage et de mouvements B de va-et-vient.