La présente invention est relative à une platine monobloc pour pièce d'horlogerie supportant des ponts, des mobiles et autres organes constitutifs d'un mouvement.
De telles platines ont été décrites maintes fois dans la littérature horlogère. Elles constituent l'ossature autour de laquelle tout le mouvement est monté. Elle est réalisée le plus souvent en laiton, ce qui permet une grande précision de perçage. Elle est généralement recouverte par un cadran qui la cache au regard.
Si des effets esthétiques spéciaux sont recherchés, on a proposé dans le document CH-A-649 185 le remplacement de cette platine par un empilement de plaques transparentes, en corindon, spinelle ou quartz dont certaines présentent des découpures qui permettent de loger les éléments constitutifs du mouvement. Comme il est mentionné dans ce document, l'utilisation d'empilement de plaquettes transparentes non seulement offre une vision très large des éléments constitutifs de la pièce d'horlogerie, mais présente des effets esthétiques intéressants, par exemple en jouant sur la couleur des plaquettes et la forme de leurs ouvertures.
La construction qui vient d'être décrite présente cependant plusieurs inconvénients. Celui d'abord de devoir préparer des plaquettes minces, donc fragiles et délicates à manipuler. Celui ensuite de compliquer la fabrication et le montage de la platine qui en résulte. Celui enfin de donner naissance à des réflexions ou réfractions non désirées, selon l'angle sous lequel on regarde la platine, ces effets allant à fin contraire de l'effet esthétique que l'on cherche à obtenir. On fera remarquer également que l'empilement de plaquettes transparentes sont susceptibles de faire apparaître des anneaux de Newton à des endroits inattendus et peut-être indésirables.
Ainsi pour pallier ces inconvénients tout en maintenant le même but esthétique final, la platine de la présente invention est-elle réalisée en un seul bloc, en matériau minéral dont la dureté est égale ou supérieure à 5 Mohs.
L'invention sera comprise maintenant à la lecture de la description qui suit, illustrée par le dessin donnant un exemple de mode de réalisation, dessin dans lequel:
- la fig. 1 est une vue en plan du dessous de platine, vue du côté glace, et débarrassée de tout élément constitutif,
- la fig. 2 est une coupe selon la ligne II-II de la fig. 1, montrant un pont fixé sur le dessus de platine, et
- la fig. 3 est une coupe selon la ligne III de la fig. 1, montrant un système de pivotement.
La platine monobloc 70 de la fig. 1 est présentée sans pièces constitutives la recouvrant. Il s'agit d'une platine ronde tronquée dont on aperçoit le centre 0, l'axe 1 du barillet, l'évidement 2 dans lequel prend place un tourbillon dont les pieds de pont sont référencés 11 et 12, l'axe 4 de la minuterie, l'axe 5 du pignon de grand renvoi, les pieds de pont de centre 71 référencés 7, 8, 9 et 10, les pieds de pont de minuterie référencés 13 et 14, l'axe 15 de bascule de tirette, l'axe 18 de tirette, et les pieds de pont de petite moyenne 23 et 24. Cette platine est donc truffée de percements et de logements de toutes formes comme cela est bien connu de l'état de l'art. Comme déjà évoqué, ces percements et logements reçoivent les divers éléments constitutifs du mouvement comme, par exemple, le barillet, le tourbillon, les divers mobiles et les ponts.
Selon l'invention cette platine monobloc 70 est réalisée en matériau minéral dont la dureté est égale ou supérieure à 5 Mohs.
L'échelle de dureté Mohs, surtout utilisée en bijouterie, s'étend de 1 (talc) à 10 (diamant). La dureté est mesurée par rayure possible faite par différents corps de dureté échelonnée qui servent d'étalon. La dureté 5 correspond à celle de l'apatite et est comprise entre 540 et 840 kg/mm<2> de l'échelle de dureté Vickers. Le lecteur intéressé pourra se reporter à J.H. Westbrook et H. Conrad, The Science of Hardness Testing in Am. Soc. Metals, 1973.
Par matériau minéral, il faut entendre par exemple le verre ( &tilde& 6 Mohs), le quartz et les matériaux de la même famille ( &tilde& 7 Mohs) et les pierres précieuses ou semiprécieuses fabriquées artificiellement ( &tilde& 7 à &tilde& 9 Mohs) comme par exemple le spinelle, l'agate, l'onyx, le saphir et le corindon. On exclut par conséquent ici l'utilisation de métal, de carbure ou de nitrure métallique, ou de matière organique.
En supposant que la platine de la fig. 1 porte un pont de centre, la fig. 2 est alors une coupe selon la ligne II-II tracée sur la fig. 1. Sur la fig. 2, 70 est la platine faite en matériau minéral et 71 est le pont de centre réalisé ici en métal. Le pont 71 est fixé en quatre points 7, 8, 9 et 10. La fixation au point 7 est illustrée sur la fig. 2. La platine 70 est percée d'un trou 75 présentant un épaulement 76 après quoi le trou se rétrécit au diamètre 80. Le pont 71 est percé d'un trou 81. Dans les trous 80 et 81 disposés en enfilade, on place un bouchon 77 dont la tête 82 repose sur l'épaulement 76. Le bouchon 77 est taraudé intérieurement pour recevoir la vis 78 dont la tête repose sur un épaulement 79 pratiqué à la suite du trou 81. On fera remarquer ici que le pont 71 pourrait être fait en matériau minéral.
La fig. 3 est une coupe selon la ligne III-III montrée en fig. 1 à supposer que l'axe 5 soit équipé d'une pierre servant de palier à un pivot (ici l'arbre de barillet). Comme le montre la fig. 3, sur l'axe 5 est pratiqué, dans la platine, une forure 83. Dans cette forure est introduite une douille 74. Cette douille est fixée de préférence par collage. La paroi interne 84 de la douille 74 est ensuite usinée, d'une part de manière à assurer un entre-axe précis vis à vis des autres axes de la platine, et d'autre part pour recevoir une pierre 73 que l'on chasse dans la douille. Comme la platine est usinée par ultrason, ainsi que cela sera expliqué plus bas, on ne peut pas obtenir la même précision que celle obtenue dans une platine en laiton usinée traditionnellement. On utilise donc ce système de reprise pour rétablir la précision voulue.
On notera ici que la douille 74 peut être faite en or pour améliorer encore l'esthétique de l'ensemble.
La méthode de fabrication de la platine 70 comporte un usinage par ultrason. Pour ce faire on applique, au dessous de la platine montrée en fig. 1, une sonotrode de forme qui représente le négatif de la face à usiner en tenant compte des surépaisseurs nécessaires pour obtenir le résultat voulu. Cette manière de faire permet d'obtenir en une seule fois des formes complexes, par exemple des dégagements et des trous, ceci pour un coût raisonnable et avec une bonne précision. On notera que le choix de fréquence de vibration, le choix du liquide et de la taille des particules ainsi que le choix du mode d'arrosage sont déterminants pour limiter l'usure de la sonotrode. Il va de soi que le dessus de platine, non montré au dessin, sera usiné de la même façon mais avec un sonotrode présentant une forme différente.
On fera remarquer ici qu'un tel type d'usinage a déjà été proposé pour usiner des pierres ou des plaquettes (voir document CH-A-649 185 cité plus haut) mais jamais pour une platine monobloc pour laquelle un tel usinage était réputé impossible. Ainsi, contre toute attente, l'usinage d'une platine monobloc par ultrason s'est révélé faisable et apporte des résultats surprenants non imaginés jusqu'à aujourd'hui.
La platine qui vient d'être décrite est utilisée en horlogerie et s'applique particulièrement bien à une montre-bracelet. Bien sûr que pour en bénéficier pleinement, on choisira des matériaux minéraux de premier choix quant à leur éclat, leur veine ou leur couleur. Entre la glace et la platine on s'abstiendra de disposer un cadran, les index d'heures pouvant être reportés sur la lunette de la boîte.
The present invention relates to a monobloc plate for a timepiece supporting bridges, mobiles and other components of a movement.
Such plates have been described many times in the watchmaking literature. They constitute the framework around which the whole movement is mounted. It is most often made of brass, which allows great drilling precision. It is generally covered by a dial which hides it from view.
If special aesthetic effects are sought, it has been proposed in document CH-A-649,185 the replacement of this plate by a stack of transparent plates, made of corundum, spinel or quartz, some of which have cutouts which make it possible to accommodate the constituent elements. movement. As mentioned in this document, the use of stacking transparent plates not only offers a very broad vision of the constituent elements of the timepiece, but has interesting aesthetic effects, for example by playing on the color of the plates. and the shape of their openings.
The construction which has just been described however has several drawbacks. First of all, having to prepare thin wafers, which are therefore fragile and delicate to handle. Then to complicate the manufacture and assembly of the resulting plate. Finally, that of giving birth to unwanted reflections or refractions, depending on the angle from which one looks at the stage, these effects going to the opposite end of the aesthetic effect that one seeks to obtain. It will also be noted that the stacking of transparent plates is capable of causing Newton's rings to appear in unexpected and perhaps undesirable places.
Thus, to overcome these drawbacks while maintaining the same final aesthetic aim, the plate of the present invention is made in a single block, in mineral material whose hardness is equal to or greater than 5 Mohs.
The invention will now be understood on reading the description which follows, illustrated by the drawing giving an example of embodiment, drawing in which:
- fig. 1 is a plan view of the bottom of the plate, seen from the glass side, and free of any constituent element,
- fig. 2 is a section along line II-II of FIG. 1, showing a bridge fixed on the top of the plate, and
- fig. 3 is a section along line III of FIG. 1, showing a pivoting system.
The monobloc plate 70 of FIG. 1 is presented without constituent parts covering it. It is a truncated round plate whose center 0, the axis 1 of the barrel, the recess 2, in which a vortex takes place, the bridge feet of which are referenced 11 and 12, the axis 4 of the timer, the axis 5 of the large return pinion, the center bridge feet 71 referenced 7, 8, 9 and 10, the timer bridge feet referenced 13 and 14, the zipper lever axis 15, l 'axis 18 of zipper, and the small average bridge feet 23 and 24. This plate is therefore full of holes and housings of all shapes as is well known in the state of the art. As already mentioned, these openings and housings receive the various constituent elements of the movement such as, for example, the barrel, the tourbillon, the various mobiles and the bridges.
According to the invention, this monobloc plate 70 is made of mineral material whose hardness is equal to or greater than 5 Mohs.
The Mohs hardness scale, mainly used in jewelry, ranges from 1 (talc) to 10 (diamond). The hardness is measured by possible scratch made by different bodies of staggered hardness which serve as a standard. Hardness 5 corresponds to that of apatite and is between 540 and 840 kg / mm <2> of the Vickers hardness scale. Interested readers may refer to J.H. Westbrook and H. Conrad, The Science of Hardness Testing in Am. Soc. Metals, 1973.
By mineral material is meant, for example, glass (& tilde & 6 Mohs), quartz and materials of the same family (& tilde & 7 Mohs) and artificially made semi-precious or precious stones (& tilde & 7 to & tilde & 9 Mohs) as for example spinel, agate, onyx, sapphire and corundum. Consequently, the use of metal, carbide or metallic nitride, or organic matter is therefore excluded here.
Assuming that the plate of fig. 1 carries a center bridge, fig. 2 is then a section along line II-II traced in FIG. 1. In fig. 2, 70 is the plate made of mineral material and 71 is the center bridge made here of metal. The bridge 71 is fixed at four points 7, 8, 9 and 10. The fixing at point 7 is illustrated in FIG. 2. The plate 70 is pierced with a hole 75 having a shoulder 76 after which the hole narrows to the diameter 80. The bridge 71 is pierced with a hole 81. In the holes 80 and 81 arranged in a row, a plug 77, the head 82 of which rests on the shoulder 76. The plug 77 is internally threaded to receive the screw 78, the head of which rests on a shoulder 79 formed after the hole 81. It will be noted here that the bridge 71 could be made of mineral material.
Fig. 3 is a section along line III-III shown in fig. 1 assuming that axis 5 is equipped with a stone serving as a bearing for a pivot (here the barrel shaft). As shown in fig. 3, on the axis 5 is made, in the plate, a bore 83. In this bore is introduced a sleeve 74. This sleeve is preferably fixed by gluing. The internal wall 84 of the socket 74 is then machined, on the one hand so as to ensure a precise center distance with respect to the other axes of the plate, and on the other hand to receive a stone 73 which is driven out in the socket. As the stage is machined by ultrasound, as will be explained below, we cannot obtain the same precision as that obtained in a traditionally machined brass stage. We therefore use this recovery system to restore the desired precision.
It will be noted here that the socket 74 can be made of gold to further improve the aesthetics of the assembly.
The method of manufacturing the plate 70 includes ultrasonic machining. To do this, apply below the plate shown in fig. 1, a form sonotrode which represents the negative of the face to be machined, taking into account the extra thicknesses necessary to obtain the desired result. This procedure makes it possible to obtain complex shapes at one time, for example clearances and holes, at a reasonable cost and with good precision. It will be noted that the choice of vibration frequency, the choice of liquid and of the size of the particles as well as the choice of the watering mode are decisive for limiting the wear of the sonotrode. It goes without saying that the platinum top, not shown in the drawing, will be machined in the same way but with a sonotrode having a different shape.
It should be noted here that such a type of machining has already been proposed for machining stones or plates (see document CH-A-649 185 cited above) but never for a monobloc plate for which such machining was deemed impossible . Against all odds, the machining of a monobloc plate by ultrasound has proven to be feasible and brings surprising results not imagined until today.
The platinum which has just been described is used in watchmaking and applies particularly well to a wristwatch. Of course, to fully benefit from it, we will choose first-class mineral materials in terms of their luster, vein or color. Between the glass and the plate, we will refrain from placing a dial, the hour markers may be transferred to the bezel of the case.