CH704129A2 - Device for positioning bridge on plate of timepiece, has plate comprising female centering implantation arranged for receiving centering pin with revolution symmetry supported on facets, where pin is fixed on bridge - Google Patents
Device for positioning bridge on plate of timepiece, has plate comprising female centering implantation arranged for receiving centering pin with revolution symmetry supported on facets, where pin is fixed on bridge Download PDFInfo
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Abstract
Description
[0001] L’invention concerne un dispositif de positionnement entre un pont et une platine. The invention relates to a positioning device between a bridge and a plate.
[0002] L’invention concerne encore une goutte agencée pour être fixée sur une platine et comportant, pour le centrage d’un pion sur ladite platine, une implantation femelle de centrage. The invention further relates to a drop arranged to be fixed on a plate and comprising, for centering a pin on said plate, a female centering implantation.
[0003] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie comportant au moins un tel dispositif ou au moins une telle goutte. The invention also relates to a timepiece comprising at least one such device or at least one such drop.
[0004] L’invention concerne encore un procédé de montage d’un pont sur une platine à l’aide d’un tel dispositif. The invention also relates to a method of mounting a bridge on a plate using such a device.
Domaine de l’inventionField of the invention
[0005] L’invention concerne le domaine de la micro-mécanique, et plus particulièrement le domaine de l’horlogerie. The invention relates to the field of micro-mechanics, and more particularly the field of watchmaking.
[0006] Le problème technique est celui du montage précis d’un composant ci-après dénommé pont sur une structure, ci-après dénommée platine. Un assemblage de précision doit être effectué avec une grande précision de positionnement d’une part, et d’alignement d’autre part, généralement obtenue par l’emploi en coopération de pions de centrage et d’alésages de référence. A moins de réaliser pont et platine simultanément sur les mêmes moyens de fabrication, il est difficile d’obtenir un positionnement obtenu par la coopération de deux pions de centrage et d’alésages correspondants. Si les composants sont réalisés séparément, il est nécessaire d’affecter à la fabrication des tolérances serrées pour respecter les distances entre deux éléments de centrage. Le comportement différent en dilatation et, plus généralement en déformation, des composants assemblés l’un à l’autre ne facilite pas des assemblages de qualité. The technical problem is that of the precise assembly of a component hereinafter called bridge on a structure, hereinafter referred to as platinum. Precision assembly must be performed with a high positioning accuracy on the one hand, and alignment on the other hand, generally obtained by the use in cooperation of centering pins and reference bores. Unless bridge and platinum simultaneously on the same manufacturing means, it is difficult to obtain a positioning obtained by the cooperation of two centering pins and corresponding bores. If the components are made separately, it is necessary to assign tight tolerances to the manufacture to respect the distances between two centering elements. The different behavior in dilation and, more generally in deformation, components assembled together does not facilitate quality assemblies.
Arrière-plan de l’inventionBackground of the invention
[0007] Dans la pratique, un moyen de centrage mâle, tel que pion de centrage, coopère avec un moyen de centrage femelle, tel qu’un alésage de centrage, ou inversement, et le centrage ainsi réalisé définit un axe de pivot théorique autour duquel le pont peut pivoter par rapport à la platine correspondante. Pour assurer la précision du montage, il importe de pouvoir positionner angulairement le pont par rapport à la platine de façon parfaite. A cet effet, la platine comporte généralement un moyen d’alignement femelle, de préférence un guidage linéaire, qui coopère avec un moyen d’alignement, mâle généralement constitué par un pion, et que comporte, le pont, ou inversement. Naturellement, un jeu radial, par rapport au pivot, et dans la direction du guidage linéaire, est nécessaire pour compenser les déformations relatives du pont par rapport à la platine, et surtout la délocalisation entre le pont et la platine. In practice, a male centering means, such as centering pin, cooperates with a female centering means, such as a centering bore, or vice versa, and the centering thus produced defines a theoretical pivot axis around which the bridge can rotate relative to the corresponding plate. To ensure the accuracy of assembly, it is important to be able to angularly position the bridge relative to the plate perfectly. For this purpose, the plate generally comprises a female alignment means, preferably a linear guide, which cooperates with an alignment means, generally male constituted by a pin, and that comprises, the bridge, or vice versa. Naturally, a radial clearance, with respect to the pivot, and in the direction of linear guidance, is necessary to compensate for the relative deformations of the bridge relative to the plate, and especially the delocalisation between the bridge and the plate.
[0008] Le moyen de centrage du côté du pont est en général constitué par un pivot fraisé, une goupille ou un pied-vis, de forme cylindrique, coopérant avec un alésage de la platine. The centering means of the bridge side is generally constituted by a milled pivot, a pin or a screw-foot, cylindrical, cooperating with a bore of the plate.
[0009] Le moyen d’alignement du côté du pont est aussi constitué par un pivot fraisé, une goupille ou un pied-vis, de forme cylindrique, coopérant avec une lumière ou rainure allongée de la platine. The means of alignment of the bridge side is also constituted by a milled pivot, a pin or a screw-foot, cylindrical, cooperating with a slot or elongated groove of the plate.
[0010] Pour assurer le montage et surtout le démontage, il est généralement prévu un jeu entre le moyen de centrage mâle et le moyen de centrage femelle. Ce jeu compromet la précision de positionnement, ainsi que la rigidité du maintien du pont, sur la ligne de montage. To ensure assembly and especially disassembly, it is generally provided a clearance between the male centering means and the female centering means. This game compromises the positioning accuracy, as well as the rigidity of maintaining the bridge, on the assembly line.
[0011] Il est toutefois connu de réaliser un ajustement forcé au niveau des moyens d’alignement, de façon à ne faire coopérer par exemple une rainure de la platine qu’avec deux courts segments de la périphérie d’une goupille fixée sur le pont. Ainsi le pont reste toujours démontable, et une haute précision d’alignement peut être assurée grâce à l’ajustement forcé. However, it is known to perform a forced adjustment at the alignment means, so as to cooperate for example a groove of the plate with two short segments of the periphery of a pin fixed on the bridge . Thus the bridge remains removable, and high alignment accuracy can be ensured through forced adjustment.
[0012] On notera qu’il est encore connu d’effectuer un centrage avec un pion cylindrique fendu élastique, en coopération avec un alésage cylindrique, toutefois la concentricité entre l’état libre et l’état comprimé du pion n’est pas garantie, ni la valeur du serrage effectué. Note that it is still known to perform a centering with an elastic split cylindrical pin, in cooperation with a cylindrical bore, however the concentricity between the free state and the compressed state of the pawn is not guaranteed , nor the value of the tightening done.
[0013] On connaît encore des assemblages à pion triangulaire coopérant avec un alésage lisse, tels que décrits dans le document de brevet DE 2 034 993 au nom de Précision Industries. [0013] Triangular pin assemblies cooperating with a smooth bore are still known, as described in patent document DE 2,034,993 in the name of Precision Industries.
Résumé de l’inventionSummary of the invention
[0014] L’invention se propose de pallier ce problème en proposant des moyens de centrage et d’alignement d’un pont sur une platine propres à assurer les précisions de centrage et d’alignement requises, tout en autorisant le démontage et le remontage ultérieur du pont. L’invention propose aussi une méthode de montage pour assurer ces précisions. The invention proposes to overcome this problem by providing means for centering and alignment of a bridge on a platinum suitable for ensuring the required centering and alignment accuracy, while allowing disassembly and reassembly subsequent bridge. The invention also proposes a mounting method to ensure these accuracies.
[0015] L’invention consiste à réaliser l’organe de centrage avec un appui sur une pluralité de points, de préférence sur trois points. The invention consists in producing the centering member with a support on a plurality of points, preferably on three points.
[0016] A cet effet, l’invention concerne un dispositif de positionnement entre un pont et une platine, caractérisé en ce que ladite platine comporte, pour le centrage dudit pont sur ladite platine, une implantation femelle de centrage, s’étendant selon une direction d’introduction et comportant des facettes selon une section polygonale ou en étoile orthogonalement à ladite direction d’introduction, et ladite implantation femelle étant agencée pour recevoir, en appui sur au moins trois desdites facettes, un pion de centrage à symétrie de révolution fixé sur ledit pont. For this purpose, the invention relates to a positioning device between a bridge and a plate, characterized in that said plate comprises, for centering said bridge on said plate, a female centering implantation, extending according to a insertion direction and having facets in a polygonal or star-shaped section orthogonal to said insertion direction, and said female implantation being arranged to receive, bearing on at least three of said facets, a centering pin with fixed symmetry of rotation on said bridge.
[0017] Selon une caractéristique de l’invention, la distribution des points de contact entre ladite implantation femelle et ledit pion est régulière par rapport à la circonférence de ce dernier, de façon à équilibrer, par rapport à l’axe de révolution de ce dernier, les forces de réaction auxquelles il est soumis de la part de ladite implantation femelle. According to a characteristic of the invention, the distribution of the contact points between said female implantation and said pin is regular with respect to the circumference of the latter, so as to balance, with respect to the axis of revolution of this last, the reaction forces to which it is subjected from said female implantation.
[0018] Selon une caractéristique de l’invention, ladite section polygonale est régulière autour d’un axe rectiligne. According to a feature of the invention, said polygonal section is regular around a rectilinear axis.
[0019] Selon une caractéristique de l’invention, ladite section polygonale est triangulaire. According to a feature of the invention, said polygonal section is triangular.
[0020] Selon une caractéristique de l’invention, ladite section polygonale est circonscrite à un cercle inscrit de diamètre inférieur au diamètre d’une section de centrage cylindrique que comporte ledit pion de centrage. According to a feature of the invention, said polygonal section is circumscribed to an inscribed circle of diameter less than the diameter of a cylindrical centering section that includes said centering pin.
[0021] Selon une caractéristique de l’invention, l’écart entre lesdits diamètres est compris entre 2 et 15 µm. According to a feature of the invention, the gap between said diameters is between 2 and 15 microns.
[0022] Selon une caractéristique de l’invention, ledit pion de centrage est à profil étage et comporte, en plus d’une section de centrage cylindrique, au moins une section d’introduction de diamètre inférieur ou égal audit diamètre dudit cercle inscrit dans ladite section polygonale. According to a characteristic of the invention, said centering pin is of a planar profile and comprises, in addition to a cylindrical centering section, at least one insertion section of diameter less than or equal to said diameter of said circle inscribed in FIG. said polygonal section.
[0023] Selon une caractéristique de l’invention, ladite platine comporte, pour l’alignement dudit pont par rapport à ladite platine, un logement d’alignement femelle rectiligne à faces parallèles aligné selon une direction d’alignement sur un plan de symétrie que comporte ladite implantation femelle parallèlement à ladite direction d’introduction, et ledit pont comporte un pion d’alignement comportant au moins deux portées cylindriques symétriques par rapport à un axe de révolution. According to a feature of the invention, said plate comprises, for the alignment of said bridge relative to said plate, a rectilinear female alignment housing with parallel faces aligned in a direction of alignment on a plane of symmetry that comprises said female implantation parallel to said insertion direction, and said bridge comprises an alignment pin comprising at least two cylindrical bearing surfaces symmetrical with respect to an axis of revolution.
[0024] Selon une caractéristique de l’invention, la distance entre lesdites faces parallèles est inférieure au diamètre défini par les deux dites portées cylindriques, et la différence entre ladite distance et ledit diamètre est comprise entre 2 et 15 µm. According to a feature of the invention, the distance between said parallel faces is smaller than the diameter defined by the two so-called cylindrical bearings, and the difference between said distance and said diameter is between 2 and 15 microns.
[0025] Selon une caractéristique de l’invention, ledit pion de centrage comporte un logement pour la réception d’une vis agencée pour coopérer avec un taraudage que comporte ladite platine, pour la fixation dudit pont sur ladite platine. According to a feature of the invention, said centering pin comprises a housing for receiving a screw arranged to cooperate with a thread that includes said plate, for fixing said bridge on said plate.
[0026] Selon une caractéristique de l’invention, ledit pion d’alignement comporte un logement oblong pour la réception d’une vis agencée pour coopérer avec un taraudage que comporte ladite platine, pour la fixation dudit pont sur ladite platine. According to a feature of the invention, said alignment pin comprises an elongate housing for receiving a screw arranged to cooperate with a thread that includes said plate, for fixing said bridge on said plate.
[0027] Selon une caractéristique de l’invention, ledit pont comporte, autour dudit pion de centrage, un dégagement agencé pour autoriser un refoulement de matière de ladite platine lors du montage avec serrage dudit pion de centrage dans ladite implantation femelle de centrage. According to a feature of the invention, said bridge comprises, around said centering pin, a clearance arranged to allow a discharge of material of said plate during mounting clamping said centering pin in said centering female implantation.
[0028] L’invention concerne encore une goutte agencée pour être fixée sur une platine et comportant, pour le centrage d’un pion sur ladite platine, une implantation femelle de centrage, caractérisée en ce que ladite implantation femelle de centrage s’étend selon une direction d’introduction et comportant des facettes selon une section polygonale orthogonalement à ladite direction d’introduction, et que ladite implantation femelle est agencée pour recevoir, en appui sur au moins trois desdites facettes, un pion de centrage à symétrie de révolution. The invention also relates to a drop arranged to be fixed on a plate and comprising, for centering a pin on said plate, a female centering implantation, characterized in that said female centering implantation extends according to an insertion direction and having facets in a polygonal section orthogonal to said insertion direction, and that said female implantation is arranged to receive, bearing on at least three of said facets, a symmetrical centering centering pin.
[0029] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie comportant au moins un tel dispositif ou au moins une telle goutte. The invention also relates to a timepiece comprising at least one such device or at least one such drop.
[0030] L’invention concerne encore un procédé de montage dudit pont sur ladite platine à l’aide dudit dispositif, caractérisé en ce que: - on positionne ledit pion de centrage dans ladite implantation femelle de centrage et on l’enfonce selon ladite direction d’introduction pour effectuer un pré-centrage, en maintenant ledit pont à une distance de la platine qui est supérieure à la distance théorique d’assemblage entre eux; - on positionne ledit pion d’alignement sur ledit logement d’alignement femelle, et on l’enfonce librement selon ladite direction d’introduction pour effectuer un pré-centrage, en maintenant ledit pont à une distance de la platine qui est supérieure à la distance théorique d’assemblage entre eux; - on chasse ledit pion de centrage dans ladite implantation femelle de centrage de façon à faire coopérer ladite section de centrage avec au moins trois desdites facettes, en réglant ledit pont à une distance de la platine qui est égale à la distance théorique d’assemblage entre eux; - on chasse ledit pion d’alignement dans ledit logement d’alignement femelle, en réglant ledit pont à une distance de la platine qui est égale à la distance théorique d’assemblage entre eux. The invention also relates to a method of mounting said bridge on said plate using said device, characterized in that: positioning said centering pin in said centering female implantation and pressing it in said insertion direction in order to pre-center, maintaining said bridge at a distance from the plate which is greater than the theoretical distance of assembly between them; said alignment pin is positioned on said female alignment housing, and is freely inserted in said insertion direction in order to pre-center, by maintaining said bridge at a distance from the plate which is greater than the theoretical distance of assembly between them; said centering pin is driven into said centering female implantation so as to make said centering section cooperate with at least three of said facets, by adjusting said bridge at a distance from the plate which is equal to the theoretical assembly distance between them; said alignment pin is driven into said female alignment housing, by adjusting said bridge at a distance from the plate which is equal to the theoretical assembly distance between them.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
[0031] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés où: <tb>- la fig. 1<sep>représente, de façon schématisée, partielle et en perspective, un détail d’une pièce d’horlogerie comportant un pont et une platine assemblés avec un dispositif selon l’invention; <tb>- la fig. 2<sep>représente, de façon éclatée, schématisée et en perspective, l’ensemble de la fig. 1; <tb>- la fig. 3<sep>représente, de façon schématisée et en vue de dessus, une implantation femelle de centrage selon l’invention dont est équipée une platine telle celle des fig. 1et 2; <tb>- les fig. 4 et 5<sep>représentent, de façon schématisée et en coupe brisée dans deux demi-plans passant par l’axe d’un pion de centrage selon la coupe AA de la fig. 3, un pont et une platine assemblés selon l’invention, dans deux variantes différentes; <tb>- les fig. 6 et 7<sep>représentent, de façon schématisée et en vue de dessus, deux exemples non limitatifs d’agencements possibles d’une platine pour la mise en œuvre de l’invention; <tb>- la fig. 8<sep>représente, de façon schématisée et en coupe perpendiculairement à une direction d’insertion, une implantation femelle de centrage selon l’invention, réalisée dans un matériau issu des MEMS, ou en silicium, ou selon le procédé «LIGA» ou similaire.The invention will be better understood on reading the description which follows, with reference to the accompanying drawings in which: <tb> - fig. 1 <sep> shows, schematically, partially and in perspective, a detail of a timepiece comprising a bridge and a plate assembled with a device according to the invention; <tb> - fig. 2 <sep> represents, exploded, schematically and in perspective, the whole of FIG. 1; <tb> - fig. 3 <sep> shows, schematically and in plan view, a female centering implantation according to the invention which is equipped with a plate such as that of FIGS. 1 and 2; <tb> - figs. 4 and 5 <sep> show, schematically and in broken section in two half-planes passing through the axis of a centering pin according to section AA of FIG. 3, a bridge and a plate assembled according to the invention, in two different variants; <tb> - figs. 6 and 7 <sep> show, schematically and in plan view, two non-limiting examples of possible arrangements of a plate for the implementation of the invention; <tb> - fig. 8 <sep> represents, schematically and in section perpendicular to an insertion direction, a female centering implant according to the invention, made of a material derived from MEMS, or silicon, or according to the "LIGA" method or similar.
Description détaillée des modes de réalisation préférésDetailed Description of the Preferred Embodiments
[0032] L’invention concerne le domaine de la micro-mécanique, et plus particulièrement le domaine de l’horlogerie. The invention relates to the field of micro-mechanics, and more particularly the field of watchmaking.
[0033] Le problème posé est particulièrement sensible dans le domaine de l’horlogerie, où tout défaut de positionnement lors du montage se traduit, sinon par l’endommagement des composants, au moins par un fonctionnement altéré, et l’obligation d’un démontage puis d’un remontage, soit en usine, ce qui est déjà très coûteux, soit en après-vente, ce qui ajoute aux coûts de main d’œuvre ceux liés à une dégradation d’image de marque. The problem posed is particularly sensitive in the field of watchmaking, where any positioning defect during assembly is translated, if not by the damage of the components, at least by an altered operation, and the obligation of a disassembly and then reassembly, either in the factory, which is already very expensive, or in after-sales, which adds to the costs of labor those related to a deterioration of brand image.
[0034] La faible dimension des composants ne permet pas d’éloigner les pions de centrage et d’alignement au-delà de quelques millimètres, et tout défaut angulaire ou/et de positionnement se répercute immédiatement sur l’ensemble du mouvement. The small size of the components does not allow to move the centering pins and alignment beyond a few millimeters, and any angular defect and / or positioning is reflected immediately on the entire movement.
[0035] Bien souvent l’organe de réglage d’alignement fait l’objet d’un ajustement glissant juste, ou avec un serrage très faible. La fixation proprement dite des composants entre eux est classiquement réalisées par des vis, si possible éloignées des moyens de centrage et d’alignement, ce qui n’est pas toujours possible en horlogerie où, au contraire, il peut être intéressant d’utiliser l’accès disponible au niveau des pions de centrage et d’alignement, pour y prévoir les moyens de fixation. Une contrainte particulière est la nécessité que les assemblages soient démontables. Une autre contrainte est la possibilité de réglage en hauteur d’un pont par rapport à une platine, et non seulement en positionnement dans le plan. Les assemblages utilisés doivent donc se prêter à de tels réglages fins et démontages. Often the alignment adjustment member is subject to a sliding fit just, or with a very low tightening. The actual fastening of the components to one another is conventionally carried out by screws, if possible remote from the centering and alignment means, which is not always possible in watchmaking where, on the contrary, it may be advantageous to use the access available at the centering and alignment pins, to provide the fixing means. A particular constraint is the need for the assemblies to be dismountable. Another constraint is the possibility of adjusting the height of a bridge relative to a plate, and not only in positioning in the plane. The assemblies used must therefore lend themselves to such fine adjustments and dismantling.
[0036] L’invention concerne un agencement particulier du pont et de la platine, qui peut être réalisé, soit par une fabrication en cotes terminées de ces composants, soit par une adaptation ou modification de composants existants par la fixation d’inserts. Tout particulièrement il sera décrit plus loin un insert dit goutte, comportant un logement particulier selon l’invention, et qui permet sa mise en œuvre sur tout type de composant, et peut permettre de modifier seulement une platine, en utilisant en l’état un pont déjà existant. Un procédé particulier de montage garantit la meilleure qualité d’assemblage, dans le respect des composants, il garantit les plages de réglage, et tient compte des manipulations et notamment des transports entre stations de montage que subissent les composants préassemblés, pour assurer une bonne conservation de réglages déjà effectués et l’intégrité des ensembles. The invention relates to a particular arrangement of the bridge and the plate, which can be achieved either by a manufacture in finished dimensions of these components, or by an adaptation or modification of existing components by the attachment of inserts. In particular, it will be described hereinafter a so-called drop insert, comprising a particular housing according to the invention, and which allows its implementation on any type of component, and may allow to modify only one plate, using as a state a already existing bridge. A particular assembly method guarantees the best quality of assembly, in respect of the components, it guarantees the adjustment ranges, and takes into account the handling and in particular the transport between assembling stations that the preassembled components undergo, to ensure a good conservation settings already made and the integrity of the sets.
[0037] Ainsi, l’invention concerne un dispositif de positionnement 1 entre un pont 2 et une platine 3. [0037] Thus, the invention relates to a positioning device 1 between a bridge 2 and a plate 3.
[0038] On comprend que par dispositif on désigne l’agencement particulier du pont 2 et de la platine 3, conçu pour permettre leur positionnement précis lors de leur assemblage. It is understood that the device designates the particular arrangement of the bridge 2 and the plate 3, designed to allow their precise positioning during assembly.
[0039] Selon l’invention, la platine 3 comporte, pour le centrage du pont 2 sur la platine 3, une implantation femelle de centrage 4. Tel que visible sur les fig. 1à 5, cette implantation femelle 4 s’étend selon une direction d’introduction Δ1, et comporte des facettes 5 selon une section polygonale ou en étoile orthogonalement à la direction d’introduction Δ1. Cette implantation femelle 4 est agencée pour recevoir, en appui sur au moins trois des facettes 5, un pion de centrage 6 à symétrie de révolution fixé sur le pont 2. According to the invention, the plate 3 comprises, for the centering of the bridge 2 on the plate 3, a female centering implantation 4. As can be seen in FIGS. 1 to 5, this female implantation 4 extends in an insertion direction Δ1, and comprises facets 5 in a polygonal or star-shaped section orthogonal to the insertion direction Δ1. This female implantation 4 is arranged to receive, bearing on at least three of the facets 5, a centering pin 6 with symmetry of revolution fixed on the bridge 2.
[0040] L’essentiel est d’assurer une distribution régulière des points de contact entre l’implantation femelle 4 et le pion de centrage 6, de façon à compenser les efforts résultants et à assurer une résultante nulle à l’axe de positionnement théorique du pion de centrage. The essential is to ensure a regular distribution of the contact points between the female implantation 4 and the centering pin 6, so as to compensate for the resulting forces and ensure a zero resultant to the theoretical axis of positioning the centering pin.
[0041] Ainsi, de façon préférée, la distribution des points de contact entre l’implantation femelle 4 et le pion 6 est régulière par rapport à la circonférence de ce dernier, de façon à équilibrer, par rapport à l’axe de révolution de ce dernier, les forces de réaction auxquelles il est soumis de la part de cette implantation femelle 4. Thus, preferably, the distribution of the contact points between the female implantation 4 and the pin 6 is regular with respect to the circumference of the latter, so as to balance, with respect to the axis of revolution of the latter, the reaction forces to which it is subjected on the part of this female implantation 4.
[0042] Dans une réalisation particulière, mais nullement limitatrice, la section polygonale, ou en étoile, ou similaire, est de préférence régulière autour d’un axe rectiligne, c’est-à-dire qu’elle possède au moins une symétrie par rapport à un plan passant par cet axe rectiligne, parallèle à la direction d’introduction Δ1. In a particular embodiment, but not limiting, the polygonal section, or star, or the like, is preferably regular around a straight axis, that is to say that it has at least one symmetry by relative to a plane passing through this rectilinear axis, parallel to the insertion direction Δ1.
[0043] On comprend qu’il n’est pas nécessaire d’avoir un alignement symétrique, tel que représenté sur les figures 6 et 7, même si c’est un mode de réalisation commode de l’invention, en raison en particulier de la facilité pour effectuer un contrôle dimensionnel sur les usinages réalisés. It is understood that it is not necessary to have a symmetrical alignment, as shown in Figures 6 and 7, although it is a convenient embodiment of the invention, particularly because of the ease to carry out a dimensional control on the machining carried out.
[0044] De préférence, pour la fabrication par étampage ou similaire, la section de l’implantation femelle 4 est constante, ou sensiblement constante. Toutefois il peut être prévu un précentrage, par exemple sous forme d’un usinage triangulaire, ou de forme homothétique à celle de l’implantation femelle 4, ou autre, sous forme d’une entrée conique, ou encore rayonnée, pour faciliter un pré-centrage du pion de centrage 6 lors de sa présentation. Preferably, for manufacturing by stamping or the like, the section of the female implantation 4 is constant, or substantially constant. However, it may be provided a pre-centering, for example in the form of a triangular machining, or homothetic shape to that of the female implantation 4, or other, in the form of a conical inlet, or radiated, to facilitate a pre centering the centering pin 6 during its presentation.
[0045] De façon préférée, la section polygonale est triangulaire, ainsi l’appui de centrage est effectué sur trois points et est parfaitement isostatique. Ou bien, dans une réalisation en étoile, celle-ci comporte trois portées également réparties. Preferably, the polygonal section is triangular, so the centering support is performed on three points and is perfectly isostatic. Or, in a star design, it comprises three evenly distributed ranges.
[0046] La section polygonale est circonscrite à un cercle inscrit C1 de diamètre D1, qui est inférieur au diamètre D7 d’une portée de centrage cylindrique 7 que comporte le pion de centrage 6. The polygonal section is circumscribed to an inscribed circle C1 of diameter D1, which is smaller than the diameter D7 of a cylindrical centering surface 7 that comprises the centering pin 6.
[0047] La réalisation de l’implantation femelle 4 peut être réalisée de différentes façons, les plus économiques étant, ou bien un fraisage en contournage avec des facettes tangentes à des arcs de cercle, ou bien de préférence un étampage avec des facettes sécantes avec des arcs de cercle. The realization of the female implantation 4 can be carried out in different ways, the most economical being, or a contouring milling with facets tangent to arcs of circle, or preferably a stamping with secant facets with arcs of circles.
[0048] L’écart entre les diamètres D7; D1 est, pour l’application à une pièce d’horlogerie, compris entre 2 et 15 µm, et est de préférence maintenu dans la fourchette de 4 à 6 µm. On réalise ainsi un centrage avec un léger serrage, de valeur contrôlée, dans une zone de serrage 27. The difference between the diameters D7; D1 is, for application to a timepiece, between 2 and 15 microns, and is preferably maintained in the range of 4 to 6 microns. A centering is thus achieved with a slight tightening, of controlled value, in a clamping zone 27.
[0049] Dans une réalisation avantageuse, le pion de centrage 6 est à profil étage et comporte, en plus d’une portée de centrage cylindrique 7 de diamètre D7, au moins une section d’introduction 28 de diamètre D8 inférieur ou égal au diamètre D1 du cercle inscrit dans la section polygonale. Le pion 6 peut être évolutif tel que visible sur la fig. 4, ou comporter plusieurs portées distinctes, tel que visible sur la fig. 5. In an advantageous embodiment, the centering pin 6 is of floor profile and comprises, in addition to a cylindrical centering surface 7 of diameter D7, at least one insertion section 28 of diameter D8 less than or equal to the diameter. D1 of the circle inscribed in the polygonal section. The pin 6 can be scalable as shown in FIG. 4, or have several distinct spans, as shown in FIG. 5.
[0050] L’implantation femelle 4 est, tel que visible sur la figure 3, inscrite dans un cercle circonscrit C2, et la valeur maximale de la flèche F entre une facette 5, appuyée sur le polygone définissant la section polygonale, et le cercle C2 circonscrit à l’implantation femelle 4 est telle que: D1/2 < (D1/2) + F < (D1/2)/ sin 30°. The female implantation 4 is, as shown in Figure 3, inscribed in a circumscribed circle C2, and the maximum value of the arrow F between a facet 5, supported on the polygon defining the polygonal section, and the circle C2 circumscribing the female implantation 4 is such that: D1 / 2 <(D1 / 2) + F <(D1 / 2) / sin 30 °.
[0051] Des profils polygonaux femelles sont réalisables par différentes technologies, en particulier par étampage dans le cas des platines de pièces d’horlogerie, ce qui garantit précision, répétabilité, et coût maîtrisé. Il est également possible d’utiliser des technologies comme l’électro-érosion à enfonçage ou à fil, mais qui sont plus coûteuses. Female polygonal profiles are achievable by different technologies, in particular by stamping in the case of turntables of timepieces, which guarantees accuracy, repeatability, and controlled cost. It is also possible to use technologies such as sinking or wire EDM, but which are more expensive.
[0052] Une bonne solution pour réduire les coûts de production, consiste en une élaboration des ponts ou/et des platines avec des technologies de type MEMS ou selon le procédé «LIGA», en particulier en silicium ou similaire. A good solution to reduce production costs, consists of a development of bridges and / or turntables with MEMS type technologies or according to the "LIGA" process, especially silicon or the like.
[0053] Dans ce type d’élaboration, la précision et le serrage sont parfaitement maîtrisés, d’autant plus qu’il est possible d’exploiter l’élasticité de tels matériaux, en particulier du silicium, tel que visible sur la fig. 8, où l’implantation femelle de centrage 4 est entourée de chambres ou dégagements 16 périphériques, ayant pour effet de créer des lèvres ou cloisons élastiques 17. Le serrage du pion de centrage 6 peut être parfaitement maîtrisé, et avec une meilleure répétabilité qu’avec des usinages réalisés dans des métaux. En somme, le serrage à ajustement forcé préconisé par l’invention peut être parfaitement maîtrisé, à un coût acceptable, grâce à la mise en œuvre de ces technologies. In this type of development, precision and clamping are perfectly controlled, especially since it is possible to exploit the elasticity of such materials, in particular silicon, as shown in FIG. 8, where the centering female implantation 4 is surrounded by peripheral chambers or recesses 16, having the effect of creating elastic lips or partitions 17. The clamping of the centering pin 6 can be perfectly controlled, and with better repeatability than with machining done in metals. In short, the forced-fit clamping recommended by the invention can be perfectly controlled, at an acceptable cost, thanks to the implementation of these technologies.
[0054] Tel que visible sur les fig. 1, 2, 6 et 7, la platine 3 comporte, pour l’alignement du pont 2 par rapport à la platine 3, un logement d’alignement 8 femelle rectiligne à faces parallèles 9, 10. Ce logement 8 est aligné selon une direction d’alignement Δ2 sur un plan de symétrie P que comporte l’implantation femelle 4 parallèlement à la direction d’introduction Δ1, et le pont 2 comporte un pion d’alignement 11, lequel comporte au moins deux portées cylindriques 12, 13, symétriques par rapport à un axe de révolution Δ3. As visible in FIGS. 1, 2, 6 and 7, the plate 3 comprises, for the alignment of the bridge 2 relative to the plate 3, a rectilinear female alignment housing 8 with parallel faces 9, 10. This housing 8 is aligned in one direction of alignment Δ2 on a plane of symmetry P that comprises the female implantation 4 parallel to the introduction direction Δ1, and the bridge 2 comprises an alignment pin 11, which comprises at least two cylindrical bearing surfaces 12, 13, symmetrical with respect to an axis of revolution Δ3.
[0055] La distance 18 entre les faces parallèles 9, 10 du logement d’alignement 8 est de préférence inférieure au diamètre D11 défini par les deux portées cylindriques 12 et 13, et la différence entre la distance 18 et le diamètre D11 est comprise entre 2 et 15 µm, et de préférence entre 4 et 6 µm, de façon à garantir un serrage léger lors du montage. The distance 18 between the parallel faces 9, 10 of the alignment housing 8 is preferably smaller than the diameter D11 defined by the two cylindrical bearing surfaces 12 and 13, and the difference between the distance 18 and the diameter D11 is between 2 and 15 microns, and preferably between 4 and 6 microns, so as to ensure a slight clamping during assembly.
[0056] Dans une variante de réalisation particulière, le pion de centrage 6 peut comporter un logement pour la réception d’une vis agencée pour coopérer avec un taraudage que comporte la platine 3, pour la fixation du pont 2 sur la platine 3. In a particular embodiment, the centering pin 6 may comprise a housing for receiving a screw arranged to cooperate with a tapping that includes the plate 3, for fixing the bridge 2 on the plate 3.
[0057] De la même façon, le pion d’alignement 11 peut comporter un logement oblong pour la réception d’une vis agencée pour coopérer avec un taraudage que comporte la platine 3, pour la fixation du pont 2 sur la platine 3. In the same way, the alignment pin 11 may comprise an oblong housing for receiving a screw arranged to cooperate with a tapping that includes the plate 3, for fixing the bridge 2 on the plate 3.
[0058] Naturellement, tout ce qui est exposé ici peut être réalisé dans une configuration inverse, les composants mâles devenant femelles et réciproquement. Naturally, everything that is exposed here can be achieved in an inverse configuration, the male components becoming female and vice versa.
[0059] De préférence, le pont 2 comporte, autour du pion de centrage 6, un dégagement 14, qui est agencé pour autoriser un refoulement de matière de la platine 3, et/ou un rayon ou un épaulement au pied du pion, et/ou une bavure de la platine, lors du montage avec serrage du pion de centrage 6 dans l’implantation femelle 4 de centrage. Preferably, the bridge 2 comprises, around the centering pin 6, a clearance 14, which is arranged to allow a discharge of material of the plate 3, and / or a radius or a shoulder at the foot of the pin, and / or a burr of the plate during assembly with clamping of the centering pin 6 in the female implantation 4 of centering.
[0060] Dans une application préférée de l’invention, la platine 3 est une platine de pièce d’horlogerie et le pont 2 est un pont de pièce d’horlogerie. Ou bien la platine 3 est un pont de pièce d’horlogerie, et le pont 2 est une platine de pièce d’horlogerie. In a preferred application of the invention, the plate 3 is a timepiece platen and the bridge 2 is a timepiece bridge. Or platinum 3 is a timepiece bridge, and bridge 2 is a timepiece platinum.
[0061] L’invention concerne encore une goutte 15, qui est agencée pour être fixée sur une platine. Cette goutte 15 est un insert qui comporte, pour le centrage d’un pion sur la platine, une implantation femelle de centrage 4. Selon l’invention, l’implantation femelle 4 de centrage s’étend selon une direction d’introduction Δ1, et comporte des facettes 5 selon une section polygonale orthogonalement à la direction d’introduction Δ1, et l’implantation femelle 4 est agencée pour recevoir, en appui sur au moins trois des facettes 5, un pion de centrage à symétrie de révolution. On comprend que l’emploi d’une telle goutte 15 permet de transformer facilement une pièce d’horlogerie classique. La goutte 15 comporte avantageusement un diamètre extérieur 19 à tolérance étroite, agencé pour coopérer avec un alésage 20 ménagé sur une platine 3, avec un très faible serrage de l’ordre de quelques micromètres. The invention also relates to a drop 15, which is arranged to be fixed on a plate. This drop 15 is an insert which comprises, for centering a pin on the plate, a female centering implantation 4. According to the invention, the female centering implantation 4 extends in an insertion direction Δ1, and comprises facets 5 in a polygonal section orthogonal to the insertion direction Δ1, and the female implantation 4 is arranged to receive, bearing on at least three of the facets 5, a centering pin with symmetry of revolution. It is understood that the use of such a drop 15 makes it easy to transform a classic timepiece. The drop 15 advantageously comprises an outer diameter 19 of narrow tolerance, arranged to cooperate with a bore 20 formed on a plate 3, with a very low clamping of the order of a few micrometers.
[0062] L’invention a été décrite ici avec une implantation femelle de centrage au niveau de la platine, ce qui représente le cas le plus usuel en horlogerie, mais on comprend que bien naturellement la configuration inverse est tout aussi bien réalisable, sans s’écarter de l’invention. The invention has been described here with a centering female implantation at the platen, which is the most common case in watchmaking, but it is understood that of course the reverse configuration is equally feasible without to depart from the invention.
[0063] L’invention concerne encore une pièce d’horlogerie 100 comportant au moins un tel dispositif 1, ou/et au moins une telle goutte 15. The invention also relates to a timepiece 100 comprising at least one such device 1, and / or at least one such drop 15.
[0064] L’invention concerne encore un procédé de montage du pont 2 sur la platine 3 à l’aide du dispositif 1, ou bien du pont 2 sur une platine 3 équipée d’une goutte 15 telle que décrite ci-dessus. Selon ce procédé, on réalise les opérations suivantes dans cet ordre: - on usine la platine 3 pour réaliser l’implantation femelle de centrage 4, ou pour recevoir une goutte 15, que l’on fixe ensuite sur cette platine 3; - on usine la platine 3 pour réaliser le logement d’alignement 8 femelle rectiligne à faces parallèles 9, 10, ou on fixe sur la platine un insert comportant un tel logement d’alignement 8; - on positionne le pion de centrage 6 dans l’implantation femelle de centrage 4, et on l’enfonce librement selon la direction d’introduction Δ1 pour effectuer un pré-centrage, en maintenant le pont 2 à une distance de la platine 3 qui est supérieure à la distance théorique d’assemblage entre le pont 2 et la platine 3. Ce pré-centrage est utile pour permettre l’introduction des pivots des éventuels mobiles dans des paliers du pont; - on positionne le pion d’alignement 11 sur le logement d’alignement femelle 8, et on l’enfonce selon- la direction d’introduction Δ1, pour effectuer un pré-centrage, en maintenant le pont 2 à une distance de la platine 3 qui est supérieure à la distance théorique d’assemblage entre le pont 2 et la platine 3; - on chasse le pion de centrage 6 dans l’implantation femelle de centrage 4 de façon à faire coopérer la portée de centrage 7 avec au moins trois des facettes 5, en réglant le pont 2 à une distance de la platine 3 qui est égale à la distance théorique d’assemblage entre le pont 2 et la platine 3; - on chasse le pion d’alignement 11 dans le logement d’alignement femelle 8, en réglant le pont 2 à une distance de la platine 3 qui est égale à la distance théorique d’assemblage entre le pont 2 et la platine 3; - on immobilise au moins le pion de centrage 6 ou le pion d’alignement 11 sur la platine par pointage, c’est-à-dire en au moins un point, au moyen de colle, d’une fusion ponctuelle laser, ou similaire. The invention also relates to a method of mounting the bridge 2 on the plate 3 with the device 1, or the bridge 2 on a plate 3 equipped with a drop 15 as described above. According to this method, the following operations are carried out in this order: the platen 3 is machined to carry out the centering female implantation 4, or to receive a drop 15, which is then fixed on this platen 3; the platen 3 is machined to produce the rectilinear female alignment housing 8 with parallel faces 9, 10, or an insert comprising such an alignment housing 8 is fixed on the plate; the centering pin 6 is positioned in the centering female implantation 4, and it is freely inserted in the insertion direction Δ1 in order to pre-center, while keeping the bridge 2 at a distance from the plate 3 which is greater than the theoretical assembly distance between the bridge 2 and the plate 3. This pre-centering is useful to allow the introduction of the pivots of any mobile in bearings of the bridge; the alignment pin 11 is positioned on the female alignment slot 8, and it is pressed in the insertion direction Δ1, to pre-center, keeping the bridge 2 at a distance from the plate 3 which is greater than the theoretical distance of assembly between the bridge 2 and the plate 3; the centering peg 6 is driven into the centering female implantation 4 in such a way as to make the centering surface 7 cooperate with at least three of the facets 5, by adjusting the bridge 2 at a distance from the plate 3 which is equal to the theoretical assembly distance between the bridge 2 and the plate 3; - The alignment pin 11 is driven into the female alignment slot 8, by adjusting the bridge 2 at a distance from the plate 3 which is equal to the theoretical assembly distance between the bridge 2 and the plate 3; - at least the centering pin 6 or the alignment pin 11 is immobilized on the plate by pointing, that is to say at least one point, by means of glue, laser point fusion, or the like .
[0065] De façon facultative, on fixe le pont 2 sur la platine 3 par au moins une vis de serrage. Optionally, the bridge 2 is fixed to the plate 3 by at least one clamping screw.
[0066] Dans la mise en œuvre préférée de l’invention, le centrage femelle est réalisé sous la forme d’un triangle, avec lequel coopère une goupille cylindrique. Ainsi le contact est limité à trois segments courts, le centrage est assuré, et le montage et le démontage sont possibles du fait d’un ajustement forcé. In the preferred embodiment of the invention, the female centering is made in the form of a triangle, with which cooperates a cylindrical pin. Thus the contact is limited to three short segments, the centering is assured, and the assembly and disassembly are possible due to a forced fit.
[0067] Ainsi le centrage et l’alignement entre pont et platine sont réalisés sans jeu, et sans perte de précision de positionnement. Au contraire, celle-ci est améliorée. Thus centering and alignment between bridge and platinum are made without play, and without loss of positioning accuracy. On the contrary, it is improved.
[0068] Du fait de l’ajustement forcé, à la fois de l’organe de centrage et de l’organe d’alignement, le maintien du pont est amélioré, tant lors de son opération de positionnement, que lors de son opération de vissage sur la ligne de production. Due to the forced adjustment of both the centering member and the alignment member, the maintenance of the bridge is improved both during its positioning operation and during its operation. screwing on the production line.
[0069] Cette disposition empêche encore que, lors du transport sur la ligne de montage entre ces deux opérations, le pont ne se soulève, et vienne en contact avec les pivots des roues et les endommage en les déformant quand on le fixe ensuite par vissage ou similaire. Cette disposition évite encore qu’on ne partage la lubrification dans des endroits non prévus, avec une distribution du lubrifiant autre que souhaitée. This provision also prevents that during transport on the assembly line between these two operations, the bridge does not lift, and comes into contact with the wheel pivots and damages by deforming when it is then fixed by screwing or similar. This arrangement still avoids sharing the lubrication in unplanned locations, with a distribution of lubricant other than desired.
[0070] Ces solutions apportées par l’invention à un problème récurrent en horlogerie, et qui n’a jamais été résolu de façon satisfaisante jusqu’à ce jour, débordent largement le domaine de l’horlogerie, et sont applicables facilement à tous les ajustements de mécanique de précision, tels que: - positionnement de montages d’usinage; - positionnement des éléments de poinçons-matrices sur presses, - boîtiers à couvercles (armement, équipement avion), fermetures étanches, et similaires. These solutions provided by the invention to a recurring problem in watchmaking, and which has never been satisfactorily solved so far, extend well beyond the field of watchmaking, and are easily applicable to all precision mechanical adjustments, such as: - positioning of machining fixtures; - positioning of punch-die elements on presses, - casings lids (armament, aircraft equipment), waterproof closures, and the like.
[0071] Bien entendu, des réalisations qui sont possibles en micromécanique et horlogerie par étampage, ou par mise en œuvre des technologies MEMS, ou «LIGA», doivent être considérées autrement pour de la mécanique plus lourde, pour laquelle on mettra plutôt en œuvre des technologies à base d’inserts rapportés, comportant des implantations femelles polygonales selon l’invention, qui permettront de maîtriser à volonté l’ampleur du serrage désiré pour la réalisation du centrage. Of course, achievements that are possible in micromechanics and watchmaking by stamping, or implementation of MEMS technologies, or "LIGA", must be considered differently for heavier mechanics, for which we will rather implement technologies based inserts reported with polygonal female implantations according to the invention, which will control at will the magnitude of the desired clamping for the realization of centering.
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Cited By (2)
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2010
- 2010-11-25 CH CH01971/10A patent/CH704129B1/en unknown
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